一种新型钛锆合金的动态拉伸本构特性研究

摘要

作为一种新型的合金材料，钛锆合金有可能成为核动力装置的潜在运用材料，本文运用MTS和霍普金森杆装置测量了该钛锆合金的准静态及动态拉伸力学特性。测得该钛锆合金准静态拉伸为脆性断裂，断裂强度约为1.4GPa，其脆性为多相的内部结构导致；动态拉伸材料出现塑性，断裂强度约为2.1GPa，高于动态压缩断裂强度；该材料的动态拉伸过程展现了完全与众不同的力学特性。通过分析，该材料在动态拉伸断裂过程中不同方向绝热剪切带的发展存在竞争，且多晶相材料中多重剪切带难以形成，故其形成并竞争发展成裂缝需要充裕的时间，因此材料的断裂过程被“弛豫”，材料在无需产生位错的条件下也可以产生塑性变形。同时，材料因为剪切带发展竞争所产生的时域上的“弛豫”完全可能让材料的拉伸断裂强度强过于由位错滑移所引起压缩断裂强度。