【摘 要】
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本文选用贫铀作为撞击靶板,利用霍普金森压杆改装的轻气枪进行高速撞击,充气压力控制为1.2 MPa.撞击后弹坑呈球冠形,弹坑直径和弹坑深度分别为5.45 mm,1.01 mm.显微组织
【机 构】
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中国工程物理研究院材料研究所,四川江油华丰新村9号621700
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本文选用贫铀作为撞击靶板,利用霍普金森压杆改装的轻气枪进行高速撞击,充气压力控制为1.2 MPa.撞击后弹坑呈球冠形,弹坑直径和弹坑深度分别为5.45 mm,1.01 mm.显微组织观察表明变形孪晶是贫铀塑性变形的主要方式.从弹坑边沿到基体之间,变形孪晶的密度呈现梯度变化的特点.基于弹坑底部变形孪晶密度的差异,可将弹坑底部变形组织划分为四个区域：孪晶碎化区、高密度孪晶区、低密度孪晶区、基体(图1a).孪晶碎化区临近弹坑边沿,严重的塑性变形使得变形孪晶交互切割形成孪晶碎化区(图1b)；随着距弹坑边沿距离的增加,变形孪晶交互切割程度降低,孪晶碎化区转变为高密度孪晶区,高密度孪晶区的特点是每个晶粒内部均存在高密度的变形孪晶(图1c)；当部分晶粒内部变形孪晶密度较低或基本不存在变形孪晶时,高密度孪晶区转变为低密度孪晶区(图1d)；基体为远离弹坑边沿的区域,特点是晶粒内部以粗大的一次孪晶板条为主,基本不存在二次甚至高次孪晶板条(图1e).由于高速撞击可在弹坑底部到基体之间提供梯度性的应变、应变速率载荷变化,通过贫铀弹坑底部不同深度变形组织的表征,可获得贫铀高应变速率、大应变下显微组织的演化规律：应变较低时,一次孪晶是贫铀塑性变形的主要方式；随着应变的增加,会在一次孪晶内部触发二次孪晶,甚至高次孪晶；随着变形程度继续增加,高密度的变形孪晶会相互切割形成孪晶碎化区；碎化的孪晶碎块在塑性温升以及冲击温升的作用下会发生再结晶形成细小等轴的再结晶晶粒.
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