超高速撞击下47Zr45Ti5Al3V合金的宏观与微观响应行为

为了研究新型锆钛合金47Zr45Ti5Al3V在空间微小碎片环境中的适用性,采用激光驱动微小飞片超高速撞击方式,开展了微小飞片单次和累积多次超高速撞击实验。采用表面轮廓仪测量了撞击坑深度,由此获得了在撞击速度范围内撞击坑深度与飞片速度、累积撞击次数的关系。通过扫描电镜和透射电镜研究了撞击坑周围的微观组织结构和形貌,发现在撞击坑周围没有形成微空洞、微裂纹、绝热剪切带等缺陷,也没有观测到明显的细化晶粒。此外,X射线衍射谱显示撞击坑周围仍然保持α和β两相结构,但是α→β相变使β相的含量增加。可以认为,新型合金47Zr45Ti5Al3V在超高速撞击后仍具有稳定的组织结构和机械性能,在空间微小碎片环境中具有较好的应用前景。