​蓝宝石晶体的动力强度

蓝宝石晶体的动力强度

对高强脉冲式载荷下材料破坏过程的理解对于军事, 空间和爆破技术以及其他基本的脉冲式能量源都十·分重要. 具有表面的高速微米级颗粒撞击(~10 km/s 或更高)将再接触点很小体积内产生即时(~10-10 s)的~5•107-5•109J/kg 量级或10-500 eV 每个原子的能量释放. 这里,压力突然增加到~10-100 Mbar, 温度达到~105-106 K 而且产生冲击波. 固体对振荡负载的响应已经被研究了近一个世纪. 但是, 到目前为止发生在这些条件下的过程还没有依据物理学给出明白的解释.

研究表明, 由于短时间的加载, 表面的分离面积之间的相互作用实际上是不存在的. 在一些区域内, 变形的速率可能出奇的快并且物质被加热. 在速度超过3 km/s 的高能动作影响下, 金属转变为液态可能在冲击区发生. 塑性变形的机制也会改变. 发现在金属单晶中额外的滑移面产生, 而且甚zhi在普通条件下不会形成的变形孪晶也被揭示出孪晶部分[74,75]. 

对于一般和中等高温变形速率, 固体中的极·限强度和屈服强度值随着温度的增加而降·低. 在亚微秒冲击波加载条件下, 某些金属表现出强度特性的无热行为; 在一些情况下这些特性在加热到 Tm 时增加. 用分子动态学方法进行的金属高速变形数字模拟中形成了大量的非平衡堆垛层错. 这明·显会导致晶体结构的不稳定和高移动性. 在试验中, 这种效应表明短波导致材料强度的暂时损失. 

在短波通过的时候晶体点阵变形的测量是可能的. 晶格常数有 X 射线衍射角来确定. 当短波穿过晶体时这些常数发生改变, 这一现象由布拉格角的移位证实.

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