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铁冲击相变的晶向效应

李俊 吴强 于继东 谭叶 姚松林 薛桃 金柯

铁冲击相变的晶向效应

李俊, 吴强, 于继东, 谭叶, 姚松林, 薛桃, 金柯
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  • 采用基于火炮加载的三样品精细波剖面对比测量,研究了晶向效应对铁弹-塑性转变及体心立方结构(bcc,相)至六角密排结构(hcp,相)相变特性的影响.观测到单晶铁异常的弹-塑性转变行为,这与基于位错密度描述的黏塑性本构模型计算结果相符,对应的Hugoniot弹性极限HEL均大于6 GPa,且具有晶向相关性,即(111)/(HEL) (110)/(HEL) (100)/(HEL);系统获取了相变起始压力PPT晶向相关性的实验数据,[100],[110]和[111]晶向的PPT实测值分别为13.890.57 GPa,14.530.53 GPa,16.050.67 GPa,其变化规律与非平衡分子动力学计算结果相符.上述结果揭示出冲击压缩下单晶铁存在塑性与相变微观机理的强耦合,为完善用于冲击实验描述的相场动力学模型提供了重要的实验支撑.
      通信作者: 李俊, lijun102@caep.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金(批准号:11602251,11302202)和科学挑战专项(批准号:TZ2016001)资助的课题.
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    Yu J D, Wang W Q, Wu Q 2012 Phys. Rev. Lett. 109 115701

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-01-02
  • 修回日期:  2017-04-12
  • 刊出日期:  2017-07-05

铁冲击相变的晶向效应

  • 1. 中国工程物理研究院流体物理研究所, 冲击波物理与爆轰物理实验室, 绵阳 621900
  • 通信作者: 李俊, lijun102@caep.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金青年科学基金(批准号:11602251,11302202)和科学挑战专项(批准号:TZ2016001)资助的课题.

摘要: 采用基于火炮加载的三样品精细波剖面对比测量,研究了晶向效应对铁弹-塑性转变及体心立方结构(bcc,相)至六角密排结构(hcp,相)相变特性的影响.观测到单晶铁异常的弹-塑性转变行为,这与基于位错密度描述的黏塑性本构模型计算结果相符,对应的Hugoniot弹性极限HEL均大于6 GPa,且具有晶向相关性,即(111)/(HEL) (110)/(HEL) (100)/(HEL);系统获取了相变起始压力PPT晶向相关性的实验数据,[100],[110]和[111]晶向的PPT实测值分别为13.890.57 GPa,14.530.53 GPa,16.050.67 GPa,其变化规律与非平衡分子动力学计算结果相符.上述结果揭示出冲击压缩下单晶铁存在塑性与相变微观机理的强耦合,为完善用于冲击实验描述的相场动力学模型提供了重要的实验支撑.

English Abstract

参考文献 (30)

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