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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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《高压物理学报》2015,(4)
在六面顶压机装置上,采用完全静水压声速测量技术,同时测量了碳化硅-金刚石复合材料在0~4.3GPa压力范围内的纵波声速(vp)和横波声速(vs),获得了其弹性模量与压力的关系。研究发现:当压力小于1.4GPa时,由于材料内部微孔隙闭合,材料声速随压力的升高而增大;随着压力的继续增加,微孔隙闭合完毕,声速趋于稳定值。常压下,碳化硅-金刚石复合材料的剪切模量高于体积模量;而高压下微孔隙对纵波声速的影响明显大于横波声速,导致体积模量在约1.4GPa时超过剪切模量。在1.4~4.3GPa压力下,碳化硅-金刚石复合材料的体积模量和剪切模量分别约为360和350GPa。 相似文献
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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
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高压声速测量在冲击波物理研究中有重要的意义。高压卸载声速测量是研究材料动态力学性质和高压物理性质十分有效的手段。当同时测得纵波和体波声速后,就可以得到材料在动高压下的剪切模量。通过纵波声速向体积声速的跃变,可以判定冲击熔化的发生。由此不难明白,声速测量精度对冲击波物理研究的重要性。图1为典型的实验波形、Hugoniot、冲击温度和高压卸载声速测量结果。图1(a)中波形上数字为测量中心波长,t0和t1为冲击波到达时刻,t2为稀疏波赶上冲击波的时刻。 相似文献
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高压结构与相变研究对理解物质在极端压缩条件下的性质变化和动力学响应行为具有重要的科学价值,然而部分过渡金属的动/静高压熔化线差异一直是多年来悬而未解的科学难题.其中动、静高压固-液相界幅值差异最大的是第五副族金属,以钒最为反常,至今仍缺乏自洽的物理认识和理解.本文采用高能脉冲激光驱动的瞬态X射线衍射诊断技术,对冲击压缩下钒的熔化特性进行了研究,首次获取了冲击压缩下钒在200 GPa范围内的晶体结构响应随压力变化的衍射图谱.研究发现,冲击压力为155 GPa时,钒仍保持固态bcc相;至约190 GPa时转变为液态.这一结果否定了早期确定的静压熔化线,与最新的冲击熔化线及高温高压相图符合,为钒高压熔化线的统一认识提供了新的微观实验证据.本工作亦可推广至其他材料熔化特性的研究工作中. 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
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冲击相变与熔化作为材料特性的一项重要研究内容,对于多相物态方程构建具有重要意义.本文利用追赶稀疏原理和阻滞法,基于火炮加载技术获得了17.3—28.3 GPa范围内纯铋(Bi)的高精度声速数据和Hugoniot参数,分析了声速软化规律,得到固-液混合相区Bi材料声速随压力的近似线性递减关系C=3.682-0.015p,并进一步确定Bi的冲击熔化压力区间为18—27.4 GPa.同时,Bi/Li F界面速度剖面的预期平台段在固液混合相区表现出渐进爬升的异常特征,分析认为,该现象与Bi材料的非均匀熔化动力学行为及冲击熔化完成时间尺度较长有关. 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
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基于熔融共混法,制备了一系列不同配比且随机分散的Cu/PMMA复合材料,重点研究了Cu颗粒含量对PMMA基体声速与冲击压缩行为的影响。超声测试结果表明,随着Cu颗粒含量的增加,声波的衰减使材料的横、纵波声速皆呈缓慢下降趋势,由此使体积声速亦呈减小趋势。基于平板撞击实验,获得了冲击压力在1.1~6.0 GPa范围内各复合材料的冲击波速度-粒子速度方程。Cu/PMMA复合材料声阻抗的升高使Hugoniot参数λ逐渐增大,而零压体积声速减小,与常压体积声速所表现出的变化趋势一致。结合已有的压力-粒子速度关系模型,对各材料的压力-粒子速度曲线进行了讨论。在此基础上,归纳出一种基于上述模型的用于预测金属粒子填充聚合物基复合材料压力-密度关系的可靠方法。 相似文献
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利用两面顶压机和六面顶压机作为压力装置,分别对93钨合金材料进行了高压超声测量。测得了93钨合金材料在常态下的横、纵波声速及在0~3 GPa压力范围内的纵波声速随压力的变化关系。测量结果为:在常温常压下,93钨合金的纵波声速为cL=5.135 km/s,横波声速为ct=2.987 km/s。纵波声速随压力变化的关系式为:cL=5.053+0.602p(GPa)。估算的93钨合金相关力学参量为:G=157.4 GPa,E=393.0 GPa,K=260.2 GPa,λ=155.3 GPa,μ=157.4 GPa,ν=0.248。经过对两种超声测量方法测量结果的比较及冲击波测量数据的验证,这些参数是可靠的。 相似文献