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作者:易双;赵优;陈泽军;丛福官;张云龙;王强;
单位:重庆大学材料科学与工程学院;东北轻合金有限责任公司;
摘要:利用分离式霍普金森压杆(SHPB)对SiCp/AA2024复合材料及AA2024基体进行动态压缩实验,研究其在1900~3500 s~(-1)应变率范围内的动态力学响应与损伤机制。结果表明:AA2024基体呈现应变率不敏感性,表现出明显的应变硬化和应变软化。复合材料流动应力与塑性应变随应变速率增加而增大,表现为正应变速率强化,其屈服强度与抗压强度较基体材料分别提高约27%和18%。应变硬化与绝热软化的动态竞争导致复合材料应变硬化率波动下降,并伴随较高的能量吸收。基体材料损伤以孔洞缺陷和析出相破碎为主,并伴有析出相单向流动的挤压痕迹。复合材料的损伤表现为SiC颗粒脱粘、断裂以及颗粒/基体界面剥离。在2900 s~(-1)时,复合材料出现剪切裂纹,呈45°贯穿整个试样。断口处可见绝热升温导致的基体熔化现象,断裂类型为韧-脆混合型。弥散SiC颗粒通过位错强化与细晶强化作用,使复合材料硬度显著提升(峰值236.7 HV),增幅约14%。
关键词:分离式霍普金森压杆;;铝基复合材料;;颗粒增强;;高速冲击;;损伤机制
基金资助:国家重点研发计划项目(2021YFB3701301)