Page 79 - 《爆炸与冲击》2025年第12期

第 45 卷 王鸿立，等： 高铁接触网铜镁合金材料的率温耦合变形机理与本构参数 第 12 期

0.20 Average: 21.85 μm 0.20 Average: 14.27 μm

Number fraction/% 0.15 Number fraction/% 0.15

0.10
0.10
0.05
0.05
0 10 20 30 40 50 60 0 10 20 30 40 50 60
30 μm 30 μm
Grain size/μm Grain size/μm
(a) 293 K, 0.001 s −1 (b) 293 K, 1 000 s −1
0.20 Average: 39.80 μm 0.20 Average: 19.45 μm
Number fraction/% 0.10 Number fraction/% 0.10
0.15
0.15

0.05
0.05
0 10 20 30 40 50 60 0 10 20 30 40 50 60
30 μm 30 μm
Grain size/μm Grain size/μm
(c) 293 K, 2 000 s −1 (d) 293 K, 3 000 s −1
图 6 同一温度、不同应变率下压缩实验后的接触网铜镁合金材料的微观组织结构与晶粒尺寸分布图
Fig. 6 Microstructural features and grain size distribution map of catenary copper-magnesium
alloy after compression tests at the same temperature and different strain rates
−1
图 7 为应变率 2 000 s 、不同温度下压缩实验后接触网铜镁合金材料的微观组织结构与晶粒尺寸分
布图。可以看出，随着温度的升高，变形程度更加剧烈，平均晶粒尺寸变得更小。当温度在 473 K 及以下
时，晶粒变化并不太明显；当温度为 673 K 时（图 7(c)），晶粒发生了明显的弯折与断裂，晶粒内部出现大
量的亚结构；当温度升高至 873 K 时（图 7(d)），晶粒变得粗大，晶界清晰，晶粒内部亚晶数量明显减少。
这是由于在高温动态加载时，材料受到温度、应变率、应变的耦合影响，其塑性变形行为发生明显改变，

0.40 Average: 39.80 μm 0.40 Average: 32.19 μm

0.35
0.35
Number fraction/% 0.25 Number fraction/% 0.25
0.30
0.30
0.20
0.20
0.15
0.15
0.10
0.10
0.05
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0.05 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
30 μm 30 μm
Grain size/μm Grain size/μm
(a) 293 K, 2 000 s −1 (b) 473 K, 2 000 s −1
0.40 Average: 31.96 μm 0.40 Average: 15.52 μm
0.35
0.35
Number fraction/% 0.25 Number fraction/% 0.25
0.30
0.30
0.20
0.20
0.15
0.15
0.10
0.10
0.05
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0.05 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
30 μm 30 μm
Grain size/μm Grain size/μm
(c) 673 K, 2 000 s −1 (d) 873 K, 2 000 s −1
图 7 同一应变率、不同温度下压缩实验后的接触网铜镁合金材料的微观组织结构与晶粒尺寸分布图
Fig. 7 Microstructural features and grain size distribution map of catenary copper-magnesium alloy after
compression tests at the same strain rate and different temperatures
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