T&D materiali Izdelava LLC

Udarna natezna moč volframove zlitine

Apr 07, 2022

Volframove zlitine z masnim deležem 93 odstotkov volframa so zaradi svoje dobre trdnosti, žilavosti in visoke gostote postale zelo zanimiv material v vojski. Njegove dinamične mehanske lastnosti in mehanizem dinamičnega loma pri udarni obremenitvi so že vrsto let pomembne raziskovalne teme za znanstvenike doma in v tujini [1-4]. Kovana volframova zlitina se uporablja kot glavni material za različne protioklepne izstrelke. Ko se izstreli v komori pištole, je tlak v komori kar 500-600MPa, vztrajni pospešek je (40000-60000) × g, temperatura zgorevanja smodnika pa kar nekaj tisoč stopinj. Pod pogojem udarne obremenitve se bo v materialu izstrelka oblikovala prehodna napetost, višja od 1-kratnega tlaka v komori, hitrost deformacije do 102-103s-1 in trenutni dvig temperature Baidujeve velikosti. Zlasti rep izstrelka je podvržen visokemu vztrajnostnemu odskoku in tvori visoko prehodno natezno napetost, ki lahko povzroči zlom repa. Zato ima eksperimentalna analiza udarnih nateznih lastnosti in mehanizma loma te volframove zlitine pomemben praktični pomen.

Neposredno smo izmerili dinamične natezne lastnosti in največjo natezno deformacijo volframovih zlitin v območju deformacijskih stopenj do 102 ~ 103s-1, vzpostavili konstitutivni model za opis njegovega dinamičnega nateznega obnašanja in predlagali, da material je podvržen plastičnosti. Kriterij za nestabilnost, ki povzroči natezni zlom. Poleg tega fraktalna analiza mikroskopskih značilnosti dinamičnega nateznega loma zagotavlja osnovo in podporo za makroskopske dinamične natezne lastnosti materiala z mikroskopskega vidika.

Dinamična natezna eksperimentalna naprava je sestavljena iz vztrajnika s premerom 114m in linearno hitrostjo vrtenja 100m/s ter niza Hopkinsonovih palic. Nekje blizu zunanjega roba vztrajnika je dvodelno kladivo, ki se izvrže pod nadzorom. Ko linearna hitrost roba vztrajnika doseže prednastavljeno vrednost, se obe glavi kladiva v trenutku izvržeta in pri tej hitrosti udarita v kovinski blok. V tem času se kratka palica iz aluminijeve zlitine LY-12, povezana z njo, in vhodna palica izvlečeta. , tako da se približen impulz natezne napetosti pravokotnega vala prenese na preskušanec skozi vhodno palico. Ko se natezni impulz prenese na vmesnik med vzorcem in izhodno palico, pride do odboja in odbijeni val se oblikuje v vzorec in vhodno palico, oddani val pa se hkrati prenese v izhodno palico. Ti valovi so bili zabeleženi z uporabo dinamičnega senzorja napetosti, pritrjenega na 2 pola.

Volframove zlitine imajo dva načina loma, eden je način 1 lomljenja vzdolž meje zrn med volframovimi delci in fazo vezne matrike, drugi pa je tako imenovani transgranularni način loma. Delež vsakega načina loma na celotni površini loma je tesno povezan s hitrostjo deformacije. Povečanje načina transgranularnega loma pomeni, da postane žilavost materiala boljša. Nasprotno, velja, da material postane krhek. Druga fraktalna dimenzija je izbrana za opis morfologije zloma. a1 Metoda iskanja fraktalne dimenzije je, da iz vsakega zloma vzorca izberemo 10 vidnih polj in ga povečamo 500-krat; b1 razdelimo celoten prelom na majhne kvadratke s stranico 3 μm. Nato preštejte delež majhnih kvadratov v drugem načinu. Hkrati je število majhnih kvadratov N; prešteli smo c1 celotne fotografije zloma. Poleg tega je bila narejena podobna statistika o zlomih vzorcev, testiranih pri različnih temperaturnih in deformacijskih pogojih, ter pridobljeni rezultati.


goTop