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镁合金作为“21世纪绿色工程材料”而广泛应用于武器、航天航空以及交通运输等领域。如何提高镁合金在爆炸、沖击等各种苛刻服役环境下的抗冲击性能,以及分析预孪晶镁合金在高速冲击载荷下的变形机理具有重要研究价值。

记者7月7日从湖南科技大学获悉,该校博士生导师刘筱团队通过轧制变形得到孪晶类型主要为{10-12}拉伸孪晶的预孪晶镁合金,对预孪晶镁合金进行霍普金森冲击实验,研究了预孪晶镁合金在中高温高速冲击载荷下的变形机理。

研究表明,材料的力学响应与剪切带强化、孪晶强化和细晶强化之间的竞争有关,并依赖于主要的组织结构。预孪晶镁合金在中高温高速冲击过程中,预孪晶有利于诱导拉伸/压缩孪晶、基面和非基面滑移;大多数晶粒有利于产生压缩/双孪晶、基面和非基面滑移。在相对较低温度下,高速冲击变形是通过变形初期孪生和位错滑移协调以及变形后期产生变形剪切带实现。相对较高温度下,高速冲击变形是通过变形初期孪生和位错滑移的协调,变形中期产生转变剪切带和变形后期在晶界和孪晶界上形成的动态再结晶实现。

上述成果近期发表在《镁合金学报》(JournalofMagnesiumandAlloys)上。该研究得到了国家自然科学基金项目、湖南省自然科学基金项目、湖南工学院开放平台基金项目的资助。

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