Zr基非晶合金材料動態(tài)本構關系及其釋能效應研究.pdf

1、非晶合金存在與液體相似的結構而且其內(nèi)部不存在位錯、晶界等缺陷，這些特點使非晶合金存在著一些獨特的力學性能，如高強度、高硬度、高斷裂韌性以及良好的抗剪切等特性。從能量的角度來講，非晶合金相比其成分相同的晶態(tài)合金能量更高，處于能量上的亞穩(wěn)態(tài);Zr基大塊非晶合金體系的主要組元之間具有很大的負混合焓，能夠發(fā)生很強烈的放熱反應。因此，非晶合金也屬于含能材料之一。本文采用試驗研究和理論分析的方法針對某ZrTiNiCuBe塊體非晶合金展開了靜動態(tài)力學

2、特性及高壓下釋能效應(10GPa-30GPa)的研究，其結果可為研究非晶合金的斷裂、流變行為、工程應用提供可參考和借鑒的價值。本文主要研究內(nèi)容包括以下四個方面:
　　(1)采用MTS、SHPB試驗設備獲取非晶合金材料室溫環(huán)境下靜、動態(tài)試驗數(shù)據(jù)，并用SEM來表征其微觀現(xiàn)象，揭示材料的斷裂特征。利用變形過程中的彈性應變能變化規(guī)律推測剪切變形區(qū)域內(nèi)溫升的變化規(guī)律，定量分析熔滴的形成原因、鋸齒流變與試樣斷裂的機制。同時，運用特征時間來解釋

3、該材料的應變率效應。
　　(2)依據(jù)MTS、SHPB試驗結果及材料斷裂特征、JH-2模型和J-C模型相關理論，建立該材料的本構方程，并驗證本構方程的準確性。
　　(3)開展高壓條件下非晶合金材料對薄靶的沖擊釋能效應探索性試驗研究。利用壓力傳感器測試壓力時程曲線，高速攝影拍攝整個撞擊反應過程，并觀測靶板的毀傷效果。從測試壓力、高速攝影、靶板毀傷效應這三點來說明撞擊過程中的非晶合金材料是否發(fā)生化學反應。建立沖擊釋能反應效果的評估