深冷环境下激光冲击波在单晶钛中的传播及位错扩展特性

发布时间：2017-12-16 10:12

  本文关键词：深冷环境下激光冲击波在单晶钛中的传播及位错扩展特性

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【摘要】：采用分子动力学方法对深冷环境下(77K)的单晶钛内诱导的位错扩展进行了模拟,使用共同近邻分析(CNA)法分析了温度对位错扩展的影响,系统研究了激光冲击波在深冷环境和常温环境条件下沿[0001]方向的冲击传播特性。结果表明,[0001]方向上单晶钛的激光冲击波为弹塑性双波结构。深冷环境下激光冲击波后材料内部出现大量位错,塑性变形主要表现为不全位错的发射和传播。冲击应力和剪切应力与激光冲击波速度呈线性关系。深冷环境下的激光冲击波速度与冲击波压力均高于常温下的,冲击波速度提高了9%~10%,冲击波压力增加了8%。深冷激光冲击通过抑制动态回复从而诱导高密度位错,进而显著改善材料强度,为深冷激光冲击强化机理的研究提供了参考。
【作者单位】： 江苏大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(51575247,51405204) 中国博士后科学基金(2014T70477,2013M540417) 江苏大学高级人才启动基金(13JDG109) 江苏省科技支撑项目(工业)(BE2013097) 江苏省自然科学基金(BK20141166) 江苏省研究生创新计划(KYLX15_1056)
【分类号】：TG146.23;TN249
【正文快照】： 0602005-1TC6钛合金具有密度小、比强度高等优点,被广泛应用于航空领域。TC6钛合金为α+β型钛合金,其变形主要由α相主导,β相只在环境温度超过1022K、体积分数超过50%时才会对材料性能产生显著的影响。密排六方(HCP)结构的α相是TC6钛合金的重要组成相,Chichili等[1]研究发

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