冲击加载下Al2O3/SiC复合陶瓷的动态力学行为

陶瓷材料动态力学性能与微观断裂机制研究,对冲击加载下材料的损伤机理认识至关重要。针对Al₂O₃/SiC复合陶瓷,采用分离式霍普金森压杆装置完成对试样的一维应力波加载,回收破碎试样颗粒并进行扫描电子显微镜分析。结果表明：一维应力波加载试验实现了对试样的均匀加载,且随着应变率的增加,Al₂O₃/SiC复合陶瓷的强度逐渐增大,具有正相关的应变率敏感性;受材料微观结构控制,Al₂O₃/SiC复合陶瓷的强度与致密化较高的Al₂O₃陶瓷（AD995、AD999等）强度较接近,强度随应变率变化趋势介于AD95陶瓷和致密化较高陶瓷之间;试样边侧受稀疏波的影响,存在大量沿晶断裂和少量穿晶断裂模式,且在穿晶断裂区域出现了剪应力引起的滑移线;试样内部碎片断裂表面较为光滑,更多的是穿晶断裂区域,只含有少量剪切滑移线,且在断裂核心区域的周围晶粒上并不存在微观解理断裂特征。     

冲击加载下氧化铝/碳化硅复相陶瓷局部变形特征分析

为深入研究复相陶瓷在冲击加载下的宏观力学响应特性与微观断裂机制,选取Al₂O₃/SiC复相陶瓷为研究对象,设计了一维应力波和平面冲击波加载测试方法,研究了材料动态强度及其应变率效应、高压Hugoniot曲线以及不同受力特征下的材料局部变形机制。结果表明：不同的宏观受力特征下复相陶瓷对应有不同的微观断裂机理;冲击加载下材料的宏观变形主要是脆性破坏,但从微观角度观察,大尺寸晶粒穿晶断裂以及小尺寸晶粒沿晶断裂存在明显的局部塑性变形特征;第二相SiC颗粒在晶界和晶粒内部诱导裂纹传播,起到了冲击能量再分配的作用。     

WC-Co金属陶瓷含损伤的本构模型及失效机理研究

高强度金属陶瓷碳化钨(WC)中加入钴(Co)能明显改善材料的强度和韧性,因而被广泛应用于军事防护领域.为获得高强度含钴WC金属陶瓷的动态力学性能与本构关系,使用电子万能试验机和分离式霍普金森杆装置进行静/动态压缩实验和平台巴西圆盘实验,结合实验数据和现有文献数据建立了WC-Co金属陶瓷含损伤的Johnson-Holmq...