仿生结构Ti-Ta金属-金属复合材料的动态力学行为

发布时间：2020-12-25 04:13

　　仿贝壳结构或层状结构材料同时具有高的强度和韧性,是当前材料结构优化的重要设计模型之一。通过粉末冶金与热加工方法制备具有仿生结构特征的Ti-Ta金属-金属复合材料,并研究其动态力学行为。结果表明:仿生界面结构对Ti-Ta复合材料的变形行为具有重要影响,使材料的破坏行为表现为裂纹桥联和局部层裂,在力学变形上也表现出明显的应变速率强化、应变强化以及绝热软化特征。材料的屈服强度随着应变速率的提高而提高;在高应变速率下,随着变形量的增加,流变应力变化得较为平缓。采用改进的Johnson-Cook （J-C）本构模型能很好地描述Ti-Ta复合材料的动态行为,同时发现,Ti-Ta复合材料的应变速率强化指数C远低于纯Ta的,而略低于纯Ti的。 

【文章来源】：中国有色金属学报. 2020年08期 北大核心

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

SHPB装置示意图

图5所示为Ti-20Ta复合材料在应变速率为0.004s-1和1223 s-1下的断口形貌。结合EDS分析发现，在应变速率为0.004 s-1时，富Ta区的断口形貌由大量韧窝组成(见图5(c))，而富Ti区的断口形貌呈现出河流状花样(见图5(d))。应变速率为1223 s-1时，材料的断口形貌基本上都为韧窝，表明材料的断裂机制从剪切断裂和解理断裂的混合转变为纯剪切断裂。这同样与绝热软化作用有关。图5 Ti-20Ta复合材料的压缩断口形貌

Ti-20Ta变形前后的XRD谱

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2936935