摘要

为探究无铅锡基合金在动态荷载作用下的力学性能,基于分离式霍普金森拉杆装置开展不同应变速率下Sn-58Bi和Sn-9In合金动态拉伸试验,获得峰值强度、延伸率等主要力学参数,并从能量角度分析应变速率对断裂速率及合金损伤程度的影响,再辅以拉伸断口微观形貌作为依据,详细阐述了应变速率对合金脆性的影响规律。结果表明:Sn-58Bi和Sn-9In峰值强度和延伸率都表现出明显的应变速率相关性,其中,峰值强度随应变速率增大呈上升趋势,但在不同大小的应变速率区间内其增长幅度有所差异,而延伸率则是随应变速率增大而减小;此外,耗散应变能占总能量比值的增大加快了裂纹生成速度,宏观上表现为合金断裂速率随应变速率增大而增加;经观察发现,不同应变速率条件下合金断裂行为存在不同模式与机制,在较低应变速率下,合金主要以韧性断裂为主,而随着应变速率的增大,断裂模式逐渐向剪切断裂和准解理断裂转变。

  • 单位
    西南科技大学; 中国工程物理研究院总体工程研究所; 土木工程与建筑学院