Page 9 - 《爆炸与冲击》2026年第3期

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

z
y x (a) 0.7 km/s FCC HCP BCC Other (b) 1.0 km/s

(c) 2.0 km/s
图 3 HEA 板受不同初始速度刚性球冲击后的相结构分布
Fig. 3 Phase structure distributions of HEA plates impacted by rigid balls
with different initial velocities

表 3 HEA 板受不同初始速度刚性球冲击后不同相结构的占比
Table 3 Proportions of different phase structures of HEA plates impacted by rigid balls
with different initial velocities
φ/% φ/%
−1
−1
v i1 /(km·s ) v i1 /(km·s )
FCC BCC HCP 其他 FCC BCC HCP 其他
0.7 92.404 04 0.031 69 0.365 83 7.198 43 1.8 90.566 59 0.038 82 0.232 37 9.161 81
0.8 91.837 49 0.048 34 0.540 63 7.573 46 2.0 90.525 05 0.035 84 0.212 56 9.226 19
0.9 91.464 28 0.064 13 0.528 04 7.943 37 2.5 89.688 00 0.040 55 0.203 95 10.067 1
1.0 91.292 16 0.051 86 0.348 57 8.307 07 2.8 89.359 85 0.039 70 0.220 55 10.379 58
1.5 90.574 92 0.035 54 0.244 14 9.144 91 3.0 89.213 14 0.042 93 0.191 73 10.551 85

在刚性球冲击后，HEA 板的相结构分布情况发生了显著变化，且这些变化的程度随刚性球初始冲击
速度的不同而有所差异。在初始速度为 0.7 km/s 时，HEA 板在冲击区域主要产生了六方密排（hexagonal
close-packed, HCP）结构和少量的无序化（other）结构，如图 3(a) 所示。这反映了低速冲击下，材料通过层
错滑移和局部结构变化的形式吸收能量。当初始冲击速度升至 1.0 km/s 时，在低速冲击时产生 HCP 相
结构的位置上，出现了明显的无序化结构，如图 3(b) 所示。这表明中等速度下的冲击不仅诱导了材料局
部结构变化，还导致了晶格的部分破坏。在初始冲击速度为 2.0 km/s 的条件下，无序化结构大量产生，几
乎占据了整个冲击区域，如图 3(c) 所示。这表明高速冲击导致了强烈的晶格破坏。冲击结束后，HEA 板
表面形成了明显的类梯形状的冲击影响区域，即塑性影响区。
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如图 4 所示，可以看出，FCC 相结构的
占比（φ FCC ）逐渐下降，到 10 ps 时降至约 91%。与此同时，HCP 相结构的占比（φ HCP ）逐渐增加。这一变化
表明，HEA 材料通过局部结构变化吸收能量，导致了 HCP 相结构的生成和增长。无序化结构的占比
（φ other ）在整个过程中也逐渐增加，到 10 ps 时占比达到了约 8%，反映了局部晶格破坏和非晶化过程的发
生。BCC 相结构的占比（φ BCC ）始终保持在较低水平，变化不显著。

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