强冲击下纯铁样品近自由面非均匀状态演化的实验测量及成因分析

摘要

本文主要研究数十个吉帕冲击压力作用下冲击波前沿对金属铁内部不同位置质点的加卸载过程以及相变过程的影响规律,重点关注波前沿宽度对铁飞层自由面近表面层的动力学行为的影响规律和近表面层的相变行为,探讨加载波前沿与自由面作用下衍生的近表面层的状态.将材料的动载力学行为测试与相应回收样品的微观结构演化表征结合,凭借近年来快速发展的各类精密测试手段,记录样品自由面的速度剖面,同时对回收样品进行微观结构表征,从自由表面到样品内部进行位置的精确定位,获得材料不同位置的动态响应过程、相变与逆相变等微观结构演化信息,特别关注金属近自由面残留的未相变区的厚度和组织形态分布,分析样品内部不同位置处的微观组织结构与对应实验中加载前沿特征及相应位置质点材料动载力学行为的关系,分析强冲击下冲击波前沿对材料内部的应力历程的影响规律,认识冲击相变过程和近表面层区域非均匀状态形成的物理机制.