Al2O3陶瓷动静态压缩下碎片形貌与破坏机理分析

• 作者: 李海洋 谈瑞 黄俊宇
• 来源期刊: 爆炸与冲击
• 关键词: Al2O3陶瓷 应变率效应 同步辐射CT 碎片形貌
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 冲击动力学
• 页码范围: 47-56
• 页数: 10页
• 分类号: O347.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.11883/bzycj-2019-0050

摘要

为探究Al2O3陶瓷的宏观力学响应与破坏机理,分别利用材料试验机和分离式霍普金森压杆对其进行准静态和动态压缩实验,同时通过原位光学成像观测试样的破坏过程,并利用同步辐射CT和扫描电镜(SEM)对回收碎片的尺寸和形状以及微观破坏模式进行表征分析.宏观强度数据表明,Al2O3陶瓷的抗压强度符合Weibull分布,且与加载应变率呈现指数增长关系.原位光学成像和SEM回收分析共同揭示了动静态加载下裂纹成核与扩展模式存在明显差异.准静态加载时材料微观上更易发生沿晶断裂,宏观表现为劈裂裂纹较少,且倾向于沿加载方向传播并贯穿整个试样;而动态加载时穿晶断裂占主导地位,劈裂裂纹明显增加并发生相互作用,因此在传播过程中容易分叉而形成大量次生裂纹,提高了试样内裂纹密度.这与碎片的CT表征结果一致,即碎片平均球形度和伸长、扁平指数等均随应变率对数线性增加.破坏模式的改变最终导致高应变率下陶瓷材料应变率敏感性显著增强.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	谈瑞	西南交通大学教育部先进材料与技术重点实验室	1	1	1.0	1.0
2	李海洋	西南交通大学教育部先进材料与技术重点实验室	2	1	1.0	1.0
3	黄俊宇	西南交通大学教育部先进材料与技术重点实验室	1	1	1.0	1.0