采用理论推导、计算机模拟以及实验验证相结合的综合分析方法,系统研究了高应变率下FCC金属纯铜织构与变形行为特征之间的关系。通过适当的形变与热处理,获得了具有不同原始组织和初始织构的多晶纯铜样品;制备了不同取向铜单晶。运用Instron电子拉伸机和分离式霍普金生压杆(SHPB)等实验装置,研究了准静态、动态压缩和强迫剪切条件下织构多晶铜和不同取向单晶铜的力学行为以及变形特征。基于微观晶体塑性细观力学和不同类型多晶体塑性变形模型,考虑晶体学取向分布即织构的影响及不同加载条件下可能的微观塑性变形机制,研究了纯铜织构对其动态力学性能的影响规律以及导致其各向异性的微观机理。结合OM、SEM-EBSD、TEM以及ODF等微观组织和织构测试、分析及表征技术,系统研究了相应条件下微观组织以及晶体取向变化规律;提出一个改进的亚晶旋转动态再结晶模型,阐明了剪切带内超细晶的形成机制,证实了带内发生再结晶的动力学可行性;研究了织构和绝热剪切敏感性相互间的关系,定性解释了绝热剪切敏感性的各向异性。研究内容丰富了高应变率下金属动态力学性能与绝热剪切敏感性方面的研究内容,同时可为高性能材料优选、设计和制备提供依据。
英文主题词texture;adiabatic shear susceptibility; anisotropy; dynamic mechanical properties; high strain rate