Исследование структуры и свойств сплава Cu-37%Zn при квазисферическом взрывном нагружении

И.В. Хомская, В.И. Зельдович, А.Э. Хейфец, Н.П. Пурыгин показать трудоустройства и электронную почту
Получена 21 сентября 2015; Принята 28 сентября 2015;
Эта работа написана на английском языке
Цитирование: И.В. Хомская, В.И. Зельдович, А.Э. Хейфец, Н.П. Пурыгин. Исследование структуры и свойств сплава Cu-37%Zn при квазисферическом взрывном нагружении. Письма о материалах. 2015. Т.5. №4. С.454-458
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2015-4-454-458

Аннотация

В работе исследована связь между параметрами нагружения мощными сходящимися ударными волнами (сверхвысоким давлением  40-300 ГПа, высокоскоростной деформацией 100000-10000000 с-1, растягивающими напряжениями при разгрузке 0.25-1.75 ГПа и температурой 100-2500°С) и структурными изменениями в сплаве Cu-37мас%Zn (латуни Л63), основные из которых  эффекты локализованной деформации, полиморфные бета – альфа – бета превращения, плавление и кристаллизация. Исследование выполняли на шаровых образцах диаметром 60 и 40 мм. Образцы подвергали воздействию взрыва сферического заряда взрывчатого вещества толщиной 10 и 20 мм, инициируемого с поверхности в двенадцати точках, равномерно расположенных на по-верхности заряда. Давление на поверхности шаров по расчету составляло 40 и 70 ГПа, в центре 180 и 300 ГПа. Для предохране-ния образцов от разрушения растягивающими напряжениями при разгрузке образцы и заряды помещали в массивный металлический корпус. Установлена корреляция макроструктурных и микроструктурных изменений с особенностями геометрии удар-но-волнового воздействия. Изучены эффекты взаимодействия сходящихся ударных волн и связанные с ними явления локализации пластической деформации и разрушения. Зарождение радиальных трещин в шаровых образцах происходит на таком рас-стоянии от центра фокусировки, где величина растягивающих напряжений при разгрузке начинает превышать динамический предел прочности материала. Определено, что в шаровом образце из латуни это расстояние соответствует половине радиуса образца, при этом значение растягивающих напряжений составляет ~1.3 ГПа, то есть близко к динамической откольной прочности латуни – 1.75 ГПа и в 5 раз превышает статический предел прочности латуни.

Ссылки (13)

1. E.I. Zababakhin, I.E. Zababakhin. Phenomena ofunlimited cumulation. Moscow, Science. (1988) 172 p. (inRussian) [Е.И., Забабахин, И.Е. Забабахин. Явлениянеограниченной кумуляции. М. Наука. 1988. 172 с.].
2. V.I. Buzanov, N.P Purygin. Proceeding of X Conf. onCombustion and Explosion. Chernogolovka, (1992).131-132 p. (in Russian) [В.И. Бузанов, Н.П. Пурыгин.Труды X конф. по горению и взрыву. Черноголовка, (1992). 131-132 c.].
3. B.V. Litvinov, V.I. Zel’dovich, O.S. Rinkevich, N.P.Purygin, V.I. Buzanov. J. de Physique IV. 4 (C 8), 399-402(1994).
4. А.Е. Kheifets, V.I. Zel’dovich, B.V. Litvinov, N.P. Purygin, N.Yu. Frolova, I.V. Khomskaya, O.S. Rinkevich. Physics ofMetals and Metallography. 90, (Supp l), 108-132 (2000).
5. V.I. Zel’dovich, I.V. Khomskaya, N.Yu. Frolova, А.Е.Kheifets, B.V. Litvinov, N.P. Purygin. AIP ConferenceProceedings. New York: Melville. 849, 62-67 (2006).
6. I.V. Khomskaya А.Е. Kheifets, V.I., Zel’dovich, B.V. Litvinov, N.P. Purygin. Physics of Metals andMetallography. 106, 302-310 (2008).
7. G.I. Kanel’, V.E. Fortov, S.V. Razorenov. Physics-Uspekhi.177, 809-830 (2007).
8. Shock waves and high-strain-rate phenomena in metals.Ed. by M.A. Meyers, L.E. Murr. NY-L. Plenum press(1981) 512 p.
9. V.I. Zel’dovich, I.V. Khomskaya, A.A. Deribas, A.N.Kiselev Physics of Metals and Metallography. 60, 101-108(1985).
10. R.F. Trunin, L.F. Gudarenko, M.V., Zhernokletov, G.V.Si-makov. Proceeding of VI International Conf. “VIKhariton’s Topical Scientific Readings”. Sarov. (2001) Р.81-85.
11. G.I. Kanel’, S.V. Razorenov, A.V. Utkin, V.E. Fortov. Shockwave effects in condensed media. Moscow.Yanus-K, (1996) 408 p (in Russian) [Г.И Каннель, С.В Разоренов, А.В. Уткин, В.Е. Фортов. Ударно-волновые явления вконденсированных средах. М. Янус-К. 1996. 408 с].
12. R.G. McQueen, S.P. Marsh. Appl. Phys. 36, 1253-1269(1965).
13. E.Yu. Tonkov. Phase transformations in compoundsunder high pressure, Moscow. Metallurgy. (1988), 1, 464p (in Russian) [Е.Ю. Тонков. Фазовые превращениясоединений при высоком давлении. М.: Металлургия. 1988. Т.1. 464 с.].

Цитирования (1)

1.
I. G. Brodova, V. I. Zel�dovich, I. V. Khomskaya. Phys. Metals Metallogr. 121(7), 631 (2020). Crossref

Другие статьи на эту тему