1、本工作在國家自然科學基金(絕熱剪切斷裂瞬間演變歷程與絕熱剪切敏感性評估研究,No.50671121;高強鋁合金絕熱剪切帶的損傷機理及自組織行為,No.50971134)、解放軍總裝備部預研基金(No.9140A12011610BQ1901)以及國家重點實驗室爆炸科學與技術重點項目(No.KFJJ09-1)的資助下,開展的主要工作如下:
　　 通過分離式Hopkinson壓桿(SHPB)技術對鈦合金TC16帽型試樣進行動態(tài)加載,采

2、用電子背散射衍射(EBSD)技術,以IQ值、CI值以及Fit值作為應變敏感因子,研究了鈦合金TC16內絕熱剪切帶及其臨近區(qū)域的應變場分布。結果表明,按照應變梯度,可將絕熱剪切帶及其臨近區(qū)域的應變場分為3個區(qū)域:第一部分為絕熱剪切帶區(qū)域,其內具有最大的應變;第二部分為絕熱剪切帶兩側各約2μm范圍內,該區(qū)域的應變次之;第三部分為遠離絕熱剪切帶的基體區(qū)域,此處應變最小。通過分析指出,由于絕熱剪切帶在剪切力作用下經歷了最大的應變,因此絕熱剪切帶

3、是微裂紋優(yōu)先形核和擴展的區(qū)域。
　　 利用分離式Hopkinson壓桿(SHPB)技術對新型超高強β鈦合金Ti1300的帽形試樣進行動態(tài)加載,采用透射電鏡(TEM)研究Ti1300鈦合金絕熱剪切帶內部的微觀結構和相變情況。結果表明,剪切帶的邊緣由具有高位錯密度沿著剪切方向排列的寬度為0.2-0.4μm的伸長晶粒組織構成。剪切帶內部由沿剪切方向分布的細小等軸晶粒組成,其與基體組織的形貌顯著不同。結合衍射斑點分析與暗場技術首次在鈦合

4、金絕熱剪切帶內觀測到無熱ω相變。通過進一步分析指出,無熱ω相形核的原因主要是由于絕熱剪切帶內極端特殊的溫度歷史為其形核提供了必要的熱力學條件,而其聚集的應變能又為ω相形核提供了動力學保障;同時,該合金的高合金化也是發(fā)生無熱ω相變的必要條件。將動態(tài)響應數(shù)據(jù)與絕熱溫升和溫降的定量計算相結合,描述了絕熱剪切帶形成過程中的熱/力演變歷程,利用RDR動態(tài)再結晶機制,進行了再結晶動力學驗算,闡釋了Ti1300鈦合金中絕熱剪切帶內的微觀結構演變機制。