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1.
《高压物理学报》2017,(6)
基于二级轻气炮和多通道辐射高温计,测量了45~85GPa压力范围内NaCl单晶的B2相区、B2-液相混合相区和液相区的高压声速和温度。通过高压声速数据,确定了NaCl单晶的冲击熔化压力区间为58~67GPa。当压力为67GPa时,NaCl单晶的冲击熔化温度为3 740K。计算了NaCl单晶的等熵体模量、Grüneisen系数和定容比热容,对比分析了多种模型对Grüneisen系数高压演化特性的描述。结果显示,根据吴强模型计算的Grüneisen系数不但在液相区与冲击压缩实验结果吻合得非常好,而且在低压区也与金刚石压砧实验结果及有限应变计算结果吻合得非常好。 相似文献
2.
在火炮上利用金属铋(Bi)直接撞击单晶LiF窗口, 开展了金属Bi反向碰撞的冲击加载-卸载实验研究, 实验采用激光位移干涉测试系统, 获得了金属Bi在11—16 GPa压力范围内完整的卸载粒子速度剖面. 实验结果结合特征线方法计算表明, 金属Bi经冲击加载进入体心立方相, 并在11—16 GPa冲击压力作用下发生了卸载熔化, 界面粒子速度剖面的卸载拐点, 对应着金属Bi经冲击加载后发生的卸载熔化, 而这一结论同Cox的理论计算及一维流体力学程序计算结果基本一致. 本文报道的金属Bi卸载波剖面解读技术, 对于认识冲击加载下其他相似材料相变具有实用价值. 相似文献
3.
在二级轻气炮上用无氧铜飞片直接撞击重玻璃平板样品(密度为4.817 g/cm3,材料牌号:ZF6)开展了冲击压缩实验研究,压力范围为52.1—167.8 GPa,并采用多通道瞬态辐射高温计和光分析技术测量了其雨贡纽线、高压声速和冲击波温度等动态特性.实验结果显示,上述性质在三个不同压力区间出现不连续性变化,表明冲击压缩下该样品材料存在多形性高压相变,相变起始压力分别为23,78和120 GPa.实测声速先是随冲击压力的增高而增加,并在78 GPa附近出现急剧下降,之后又随压力增长,并在120 GPa之后下降到体波声速,表明材料进入高压熔化相.温度数据同样在78和120 GPa处出现明显的不连续变化,并在120 GPa之后变化趋于平缓与计算的Lindeman熔化线相符,进一步印证了上述相变行为.实测雨贡纽数据与LASL数据库中的重玻璃数据相符,结果显示除23 GPa附近有一明显的突变外,高压区数据几近线性变化,表明重玻璃的两个高压相变均为二级相变.本文报道的重玻璃材料高压物性数据和序列相变认识对于发展反向加载技术、提高材料声速测量精度和适用压力范围具有实用价值.
关键词:
重玻璃
冲击温度
卸载声速
冲击相变 相似文献
4.
为研究微孔洞对锡的高压相变的影响, 对含亚微米孔洞的疏松锡(疏松度m=1.01)进行了冲击加载-卸载实验. 利用DPS(Doppler pins system)测得了31.8-66.1 GPa冲击压力下疏松锡/LiF界面粒子的速度剖面, 获得了各压力下的纵波声速与体波声速, 给出了该疏松锡的冲击熔化起始压力约为49.1 GPa, 获得了各压力下的剪切模量与泊松比. 结合密实锡与疏松锡的高压纵波声速、体波声速与剪切模量, 界定密实锡的冲击熔化压力在53.5-62.3 GPa之间, 高于疏松锡的值, 表明微孔洞明显降低了冲击熔化压力. 对密实锡准确的冲击熔化压力值还需要进一步的实验数据. 测试的固态压力范围内的声速数据没有明显奇异点, 表明疏松锡没有类似密实锡的固态bcc 相变发生. 相似文献
5.
对含微孔洞疏松度m=1.04的疏松铝进行了冲击加载-卸载实验,利用DISAR(distance interferometer system for any reflector)测得了53至99 GPa五个冲击压力下疏松铝/LiF界面粒子速度波剖面,获得了各压力下的纵波声速和其中三个压力点的体波声速,确定出疏松铝的冲击熔化压力约为81 GPa,确定出高压下冲击熔化前的泊松比约为0.372.通过分析,微孔洞明显降低了冲击熔化压力,引起的非谐振效应明显,状态方程计算中考虑非谐效应,非谐因子l
关键词:
低孔隙度
疏松铝
声速
冲击熔化 相似文献
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用光分析技术,测量了在一维应变冲击条件下,无氧铜的高压下声速,压力范围为125~170 GPa。将上述结果与Broberg、Morris等和Aльгшуер等过去发表的数据结合在一起,对0~170 GPa整个压力区间的声速数据做了综合分析,给出了声速随压力的变化规律。实验结果发现,无氧铜在156~159 GPa之间开始发生冲击熔化,到170 GPa左右,完全进入液相区;对于处于0~156 GPa固体无氧铜的弹性声速cl可用ln cl=1.565 888-2.645 488×10-2ln p+2.710 681×10-2ln2p拟合公式描述(p的单位为GPa,cl的单位为km/s),拟合值与实验值的相对误差小于1.3%。 相似文献
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在火炮和二级轻气炮上利用反向碰撞技术,通过测量飞片击靶速度以及飞片/窗口的界面粒子速度,获得了金属铋(Bi)在10-45 GPa压力范围内的Hugoniot数据. 该方法克服了电探针法在测量低压Hugoniot数据时由于导通一致性差而不能准确得到冲击波速度的难题,同时又避免了精确测量样品中冲击波走时的问题. 实验获得的冲击波速度(D)-波后粒子速度(u)Hugoniot数据表明,Bi在粒子速度u=0.9 km/s附近D-u曲线发生了明显拐折,产生这一拐折的原因推测与冲击导致的Bi的固-液相变有关.
关键词:
Hugoniot数据
反向碰撞
冲击相变
铋 相似文献
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M. V. Zhernokletov A. E. Kovalev V. V. Komissarov M. G. Novikov M. A. Zocher F. J. Cherne 《Journal of Experimental and Theoretical Physics》2011,112(2):212-219
Cerium has a complex phase diagram that is explained by the presence of structural phase transitions. Experiments to measure
the sound velocities in cerium by two methods were carried out to determine the onset of cerium melting on the Hugoniot. In
the pressure range 4–37 GPa, the sound velocity in cerium samples was measured by the counter release method using manganin-based
piezoresistive gauges. In the pressure range 35–140 GPa, the sound velocity in cerium was measured by the overtaking release
method using carbogal and tetrachloromethane indicator liquids. The samples were loaded with plane shock wave generators using
powerful explosive charges. The onset of cerium melting on the Hugoniot at a pressure of about 13 GPa has been ascertained
from the measured elastic longitudinal and bulk sound velocities. 相似文献
14.
与传统的冲击加载方式相比,激光驱动试样具有微尺寸(直径小于1 mm,厚度约10 μm)、超短作用过程(纳秒量级)等特点,但其速度变化历史的实时诊断颇为困难,因此发展适用于激光驱动的高时空分辨率的实时测试技术是十分重要和有价值的。采用桌面式脉冲Nd:YAG激光器作为加载平台,发展了激光加载下的小焦点多普勒光纤探针测量系统(焦斑直径约200 μm,时间分辨力约50 ps),成功实现了从激光脉冲驱动微尺寸飞片飞行直至撞击Z-切石英试样的全过程实时诊断。实验结果显示,将6 μm 厚Al箔飞片驱动至2.48 km/s时,撞击Z-切石英试样的粒子速度为1.27 km/s,与Hugoniot理论计算结果相符,表明该测试技术是可靠、有效的;多层薄膜靶结构设计(基底/烧蚀层/硅油/Al箔)可提升激光与靶物质的能量耦合效率,使飞片保持更好的宏观完整性。为开展超短脉冲激光加载下材料动态特性研究提供了一种有效的技术途径。 相似文献
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在发生冲击熔化的情况下,金属样品/窗口界面压力下的熔化温度与卸载温度数值相等,且十分接近于界面温度值。根据这一结论,利用二级轻气炮加载手段和光辐射法测温技术,用氟化锂(LiF)单晶作透明窗口,获得了110~140 GPa压力范围内无氧铜的熔化温度。实验表明,无氧铜的高压熔化温度数据与文献发表的无氧铜高压声速实验结果是一致的,铜的高压熔化规律可用Lindemann熔化定律近似描述。采用的熔化温度测量方法不必反演出冲击温度,简化了冲击熔化温度的数据处理方法,为金属冲击熔化温度测量提供了一种潜在的技术途径。 相似文献