纯铁在大应变速率范围内的变形和断裂行为

作者：冯利民; 苏国胜^*; 刘义; 张红霞

来源：齐鲁工业大学学报, 2021, 35(02): 41-49.

DOI：10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2021.02.007

• 纯铁
• 高应变率
• 局部剪切
• 变形
• 断裂

通过MTS万能试验机和改进的分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对纯铁DT8试样进行剪切试验。其应变率范围为3.30×10-3～2.50×105 s-1。利用金相显微镜和扫描电镜(SEM)分析了变形区的金相组织和断口形貌。结果表明,应变率对纯铁的塑性变形和断裂行为有较大影响。在等温变形/断裂(■<1.55×103 s-1)阶段,剪切带的变形速率很低以至于处于等温状态。剪切带出现颈缩,然后发生拉伸断裂。在绝热变形/断裂(8.00×103 s-1<■<1.74×105 s-1)阶段,局部剪切带(LSB)形成。热量在LSB内集中导致了断裂应变的增加,并形成了伸长的断裂韧窝。在声速变形/断裂(■>1.74×105 s-1)阶段,断裂应变开始减小,发生较小的塑性应变便不久后在剪切面出现裂纹。断裂面出现了多层椭圆形韧窝的准解理断裂。

• 单位
  齐鲁工业大学