Page 10 - 《爆炸与冲击》2026年第3期
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第 46 卷     陈嘉琳,等: 重复冲击载荷下Al 0.3 CoCrFeNi高熵合金的动态响应机制与累积损伤效应                      第 3 期

                                                                 94


                                                                 93

                                                                ϕ FCC /%  92


                      100        FCC    BCC    HCP    Other      91

                       80
                                                                 90
                       60                                          0     2      4      6     8     10
                     ϕ/%                                                           t/ps
                       40
                                                                 10
                       20

                        0                                         9
                         0       10      20      30       40
                                         t/ps                   ϕ other /%  8


                                                                  7


                                                                  6
                                                                   0         5        10        15
                                                                                   t/ps
                                    图 4    被刚性球以  1.0 km/s 的速度冲击后  HEA  板相结构占比的变化
                                   Fig. 4    Changes in the proportion of HEA plate phase structure after being
                                            impacted by a rigid ball at a velocity of 1.0 km/s

                   被刚性球以不同初始速度冲击后,HEA                  板
                                                                                                    11.0
               主要相结构的占比变化如图              5  所示,可以看出,           92.5                    FCC
                                                                                       Other        10.5
               随着冲击速度的提高,φ          FC  C  明显下降,φ othe r  则相   92.0                                 10.0
               应上升。这种变化趋势可以分为               3  个阶段:快速          91.5                                 9.5
               变化阶段(0.5~1.5 km/s),在这一速度范围内,                   ϕ FCC /%  91.0                        9.0  ϕ other /%
               φ FC C  从  92.5%  迅速下降至  90.5%,与此同时,φ   other   90.5                                 8.5
                                                               90.0                                 8.0
               从  7.2%  快  速  上  升  至  9.1%; 平  稳  阶  段  ( >  1.5~
                                                               89.5                                 7.5
               2.0 km/s),在此速度范围内,φ       FC C  缓慢下降,而无
                                                               89.0                                 7.0
               序化结构缓慢上升,这反映了              HEA  板在中等速
                                                                  0.5   1.0   1.5   2.0   2.5   3.0
               度  冲  击  下  的  能  量  吸  收  达  到  了  一  种  平  衡  状  态  ,          v i1 /(km·s )
                                                                                     −1
               HEA  板通过较稳定的变形方式响应冲击;再次
                                                                  图 5    被不同初始速度的刚性球冲击后        HEA  板
               快速变化阶段(>2.0~3.0 km/s),在这一速度范                                主要相结构占比的变化
               围内,φ   C  再次迅速下降,而       φ  r  则快速上升,这            Fig. 5    Changes in the proportion of the main phase
                     FC                  othe
               与刚性球高速冲击的贯穿效应有关,导致                    HEA           structures of HEA plates after being impacted by
                                                                     rigid balls with different initial velocities
               靶  板  发  生  严  重  的  晶  格  破  坏  和  加  剧  的  非  晶  化  过
               程。这种冲击速度依赖的相结构变化趋势不仅表明了                         HEA  材料在不同冲击速度下的变形机制差异,也
               揭示了其在实际应用中的性能潜力与变化规律。
                   综上所述,Al CoCrFeNi 高熵合金板在不同初始速度的刚性球冲击下,其塑性区域表现出显著的相
                              0.3
               结构变化。HEA       板在冲击载荷下,相结构演变呈现出显著地速度依赖性:在低速冲击下,HEA                                 板主要生
               成  HCP  相结构和少量无序化结构;在中速冲击下,无序化结构的生成得到促进;在高速冲击下,无序化结



                                                         031401-7
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