论文摘要
不同于延性介质,脆性介质的失效破坏严重制约着材料的强度.本文采用一种定量描述脆性介质力学性质的格点-弹簧模型,研究了金刚石-碳化硅超硬复合材料的冲击强度及其细观损伤机理,有助于避免灾变破坏、提高冲击强度.在模型中,通过构建不同体积分数比的金刚石和碳化硅两相复合材料,模拟获得了经受冲击波压缩形变后的宏观波剖面,显示出随着金刚石颗粒含量增加,冲击强度逐渐增大,而后减小;对应于这种变化,损伤演化分析揭示出存在三种细观损伤模式,当金刚石颗粒含量在10%—50%范围内增加时,长距离扩展滑移带占主导;当金刚石颗粒含量为70%时,滑移带已由长距离扩展演化为短细滑移带,损伤主要来自于碳化硅基体,多数金刚石颗粒未发生损伤;当金刚石颗粒含量超过70%的临界值后,短细滑移带也将被强烈限制,应力集中致使金刚石颗粒被严重损伤,冲击强度下降.研究结果为优化设计金刚石-碳化硅超硬复合材料以及制备新型抗冲击材料提供了物理认知.
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 李媛媛,喻寅,孟川民,张陆,王涛,李永强,贺红亮,贺端威
关键词: 金刚石,碳化硅,超硬复合材料,冲击强度,细观损伤
来源: 物理学报 2019年15期
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑
专业: 材料科学
单位: 四川大学原子与分子物理研究所,中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室,东北大学理学院
基金: 国家重点研发计划(批准号:2018YFA0305900),国家自然科学基金(批准号:11602244,11602245,11772090),冲击波物理与爆轰物理重点实验室基金(批准号:6142A03020204,LSD-KB1805)资助的课题~~
分类号: TB33
页码: 323-329
总页数: 7
文件大小: 1526K
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