Page 91 - 《爆炸与冲击》2026年第3期

第 46 卷 郑贺龄，等： (Ti 2 Zr) 1.5 NbVAl 0.5 高熵合金的动态响应与冲击释能机理 第 7 期

力-应变曲线。可以看出，合金的屈服点随缺口半径 R 的增大而降低，同时曲线的塑性段显著延长，说明
材料的延性增强。这是由于较小的缺口半径会引发显著的应力集中，在根部产生强三向拉应力场，抑制
位错滑移的剪切分量，导致宏观屈服强度升高，同时强约束使塑性变形局域化，加速微孔洞形核和早期
断裂，降低延性；而较大缺口半径会削弱应力集中现象，使应力场趋近单轴拉伸状态，材料本征屈服强度
得以显现，同时塑性区扩展更均匀，推迟颈缩并促进剪切主导的韧性变形，显著提升延性。

1 200 1 400

R=1.0 mm
1 000 1 200 R=1.5 mm
R=3.0 mm
1 000 R=6.0 mm
800
True stress/MPa 600 True stress/MPa 800 R=1.0 mm R=1.5 mm R=3.0 mm R=6.0 mm

600
400
0.001 s −1 400
200 0.01 s −1 −1 200
0.1 s
0.001 s −1 0.01 s −1 0.1 s −1
0 4 8 12 16 20 0 2 4 6 8
True strain/% True strain/%
(a) R=∞ (b) 0.001 s and R=1.0, 1.5, 3.0, and 6.0 mm
−1
图 7 准静态拉伸试验结果
Fig. 7 Quasi-static tensile test results

2.1.2 动态压缩特性
图 8(a) 为 1 500～6 000 s 动态应变率所对应的真实应力-应变曲线，曲线下的插图为对应应变率压
−1
缩后试样的宏观形貌，可以看到，随着应变率的提高，试样的变形越来越剧烈，相应的真实应力也显著提
−1
高，这表明在高应变率下试样仍展现出强烈的应变率强化效应。当应变率从 1 500 s 提高到 6 000 s 时，
−1
−1
屈服强度从 1 135.2 MPa 提高到 1 977.3 MPa，表现出正应变率硬化特性。另外，当应变速率为 4 500 s 时，
试样表面出现了与水平方向呈 45.6°的裂纹，说明试样在压缩过程中受到的破坏以剪切为主。图 8(b)
−1
为恒定应变率为 2 000 s ，试样温度为−80、−40、200 及 400 ℃ 下的真实应力-应变曲线，可以看出，随着
温度的下降，试样的屈服应力显著提高，而随着温度的升高，试样的屈服应力显著降低，表明合金对温度
有较强的敏感性，因此利用下式来计算温度敏感系数：

2 100 1 500 s −1 2 100

3 000 s −1
1 800 4 500 s −1 1 800
6 000 s −1
1 500 1 500
True stress/MPa 1 200 True stress/MPa 1 200

900
900
600
600
400 ℃
200 ℃
300 300 −40 ℃
1 500 s −1 3 000 s −1 4 500 s −1 6 000 s −1 −80 ℃
0 5 10 15 20 25 30 35 0 2 4 6 8 10 12 14
True strain/% True strain/%
(a) True stress-strain curves (b) True stress-strain curves at different temperatures

图 8 动态压缩试验结果
Fig. 8 Dynamic compression test results

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