撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)后(hou)彈(dan)(dan)坑(keng)附近(jin)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)力學(xue)性能(neng)研究表明(ming)隨著(zhu)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)速(su)度(du)的(de)(de)(de)增加,撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)后(hou)彈(dan)(dan)坑(keng)附近(jin)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)動(dong)(dong)態屈服強度(du)逐漸增大,而(er)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)動(dong)(dong)態抗(kang)壓(ya)強度(du)在一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)速(su)度(du)下存在極大值。鋼彈(dan)(dan)/鎂(mei)靶(ba)(ba)碰撞(zhuang)(zhuang)副(fu)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)后(hou)彈(dan)(dan)坑(keng)附近(jin)材(cai)(cai)料達(da)到(dao)最大動(dong)(dong)態抗(kang)壓(ya)強度(du)的(de)(de)(de)臨(lin)界撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)速(su)度(du)為590 m/s,鋁(lv)彈(dan)(dan)/鎂(mei)靶(ba)(ba)碰撞(zhuang)(zhuang)副(fu)為2500 m/s。

超過臨界(jie)撞(zhuang)擊速度(du),撞(zhuang)擊后材(cai)料的(de)(de)(de)動態抗(kang)壓(ya)強(qiang)度(du)隨(sui)著撞(zhuang)擊速度(du)的(de)(de)(de)繼(ji)續增加而降(jiang)低(di)。隨(sui)著與彈坑(keng)邊沿距(ju)離(li)的(de)(de)(de)增加,撞(zhuang)擊后材(cai)料的(de)(de)(de)動態屈服強(qiang)度(du)逐(zhu)漸降(jiang)低(di),而材(cai)料的(de)(de)(de)動態抗(kang)壓(ya)強(qiang)度(du)則存在(zai)臨界(jie)變形(xing)程度(du),超過臨界(jie)值(zhi)(zhi)時,材(cai)料的(de)(de)(de)動態抗(kang)壓(ya)強(qiang)度(du)在(zai)彈坑(keng)底部一定距(ju)離(li)上(shang)存在(zai)極大值(zhi)(zhi)。原(yuan)位(wei)拉伸試驗研(yan)究表(biao)明撞(zhuang)擊誘(you)發(fa)的(de)(de)(de)微裂紋、微孔洞、絕熱剪(jian)切帶及(ji)孿晶(jing)界(jie)是主(zhu)裂紋形(xing)核(he)和擴展的(de)(de)(de)主(zhu)要路徑,大量缺陷(xian)的(de)(de)(de)形(xing)成降(jiang)低(di)了材(cai)料抵抗(kang)繼(ji)續變形(xing)的(de)(de)(de)能力。研(yan)究表(biao)明鋼(gang)彈/鎂(mei)(mei)靶碰撞(zhuang)副(fu)的(de)(de)(de)成坑(keng)過程不同于(yu)鋁彈/鎂(mei)(mei)靶碰撞(zhuang)副(fu)。

隨(sui)著撞(zhuang)擊(ji)速(su)度的(de)(de)增(zeng)加,鋼(gang)彈(dan)(dan)/鎂(mei)(mei)靶碰(peng)(peng)撞(zhuang)副(fu)(fu)形成(cheng)的(de)(de)彈(dan)(dan)坑(keng)(keng)形貌(mao)經歷了球冠形→半(ban)球形→圓柱形+半(ban)球形→半(ban)球形過(guo)渡(du)(du),而鋁(lv)彈(dan)(dan)/鎂(mei)(mei)靶碰(peng)(peng)撞(zhuang)副(fu)(fu)在(zai)(zai)撞(zhuang)擊(ji)成(cheng)坑(keng)(keng)過(guo)程中彈(dan)(dan)坑(keng)(keng)形貌(mao)由球冠形逐漸過(guo)渡(du)(du)到(dao)半(ban)球形。在(zai)(zai)彈(dan)(dan)道(dao)撞(zhuang)擊(ji)速(su)度范(fan)圍內,彈(dan)(dan)坑(keng)(keng)深度是(shi)鋼(gang)彈(dan)(dan)/鎂(mei)(mei)靶碰(peng)(peng)撞(zhuang)副(fu)(fu)的(de)(de)主(zhu)要(yao)侵(qin)徹形式,而彈(dan)(dan)坑(keng)(keng)體積是(shi)鋁(lv)彈(dan)(dan)/鎂(mei)(mei)靶碰(peng)(peng)撞(zhuang)副(fu)(fu)的(de)(de)主(zhu)要(yao)侵(qin)徹形式。當撞(zhuang)擊(ji)速(su)度達到(dao)超高速(su)撞(zhuang)擊(ji)時,彈(dan)(dan)坑(keng)(keng)體積是(shi)鎂(mei)(mei)合金(jin)靶板的(de)(de)主(zhu)要(yao)侵(qin)徹方式,與(yu)碰(peng)(peng)撞(zhuang)副(fu)(fu)的(de)(de)類(lei)型無關(guan)。相近撞(zhuang)擊(ji)速(su)度下(xia),鋼(gang)彈(dan)(dan)/鎂(mei)(mei)靶碰(peng)(peng)撞(zhuang)副(fu)(fu)彈(dan)(dan)坑(keng)(keng)周圍變形組織的(de)(de)分布區域寬(kuan)于鋁(lv)彈(dan)(dan)/鎂(mei)(mei)靶碰(peng)(peng)撞(zhuang)副(fu)(fu)。

彈(dan)道(dao)撞擊(ji)條件(jian)下(xia),彈(dan)坑(keng)周圍的(de)變(bian)形組(zu)織(zhi)可劃分(fen)為(wei)(wei)三個區(qu)(qu)域:高密(mi)(mi)度(du)(du)(du)孿晶(jing)(jing)區(qu)(qu)、中等密(mi)(mi)度(du)(du)(du)孿晶(jing)(jing)區(qu)(qu)和(he)低密(mi)(mi)度(du)(du)(du)孿晶(jing)(jing)區(qu)(qu),而(er)超高速(su)撞擊(ji)條件(jian)下(xia),彈(dan)坑(keng)周圍出現了細(xi)晶(jing)(jing)區(qu)(qu),其變(bian)形組(zu)織(zhi)可劃分(fen)為(wei)(wei)四個區(qu)(qu)域:細(xi)晶(jing)(jing)區(qu)(qu)、細(xi)晶(jing)(jing)+高密(mi)(mi)度(du)(du)(du)孿晶(jing)(jing)區(qu)(qu)、高密(mi)(mi)度(du)(du)(du)孿晶(jing)(jing)區(qu)(qu)和(he)低密(mi)(mi)度(du)(du)(du)孿晶(jing)(jing)區(qu)(qu),其中低密(mi)(mi)度(du)(du)(du)孿晶(jing)(jing)區(qu)(qu)貫穿整個30 mm厚(hou)的(de)靶板。由于(yu)高速(su)撞擊(ji)可在(zai)彈(dan)坑(keng)底部(bu)提供梯度(du)(du)(du)性的(de)應變(bian)、應變(bian)速(su)率(lv)載荷變(bian)化,通過(guo)彈(dan)坑(keng)周圍不(bu)同(tong)區(qu)(qu)域變(bian)形組(zu)織(zhi)的(de)表(biao)征,揭示了彈(dan)坑(keng)附近細(xi)晶(jing)(jing)的(de)形成(cheng)過(guo)程,建立(li)了彈(dan)坑(keng)附近細(xi)晶(jing)(jing)形成(cheng)的(de)物理模型。形變(bian)帶內(nei)部(bu)以(yi)嚴重變(bian)形、碎(sui)化的(de)晶(jing)(jing)粒為(wei)(wei)主,而(er)轉(zhuan)變(bian)帶內(nei)部(bu)以(yi)細(xi)小等軸的(de)再結晶(jing)(jing)晶(jing)(jing)粒為(wei)(wei)主。

孿(luan)(luan)生(sheng)(sheng)和位錯滑(hua)移(yi)(yi)在(zai)轉(zhuan)變(bian)(bian)帶內部(bu)細(xi)(xi)晶(jing)(jing)(jing)的(de)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)過程中起著重要(yao)(yao)的(de)作用(yong)(yong)。高(gao)(gao)速撞擊(ji)條件(jian)(jian)下(xia)鎂合金轉(zhuan)變(bian)(bian)帶內細(xi)(xi)晶(jing)(jing)(jing)的(de)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)應(ying)歸結(jie)于孿(luan)(luan)晶(jing)(jing)(jing)誘發(fa)的(de)旋轉(zhuan)動態再結(jie)晶(jing)(jing)(jing)機(ji)制(zhi)。彈坑(keng)附(fu)近(jin)典(dian)型(xing)的(de)微(wei)觀結(jie)構(gou)研究表明(ming)高(gao)(gao)速撞擊(ji)條件(jian)(jian)下(xia)鎂合金中主(zhu)要(yao)(yao)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)了{1012}拉伸孿(luan)(luan)晶(jing)(jing)(jing)和{1 0 11}壓縮孿(luan)(luan)晶(jing)(jing)(jing),孿(luan)(luan)生(sheng)(sheng)方(fang)向分別為< 1011>和< 1012>。高(gao)(gao)的(de)應(ying)力應(ying)變(bian)(bian)水平(ping)、低的(de)臨界(jie)剪切(qie)(qie)應(ying)力、小的(de)切(qie)(qie)變(bian)(bian)量是(shi)兩類變(bian)(bian)形(xing)(xing)孿(luan)(luan)晶(jing)(jing)(jing)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)主(zhu)要(yao)(yao)原因(yin)。高(gao)(gao)速撞擊(ji)條件(jian)(jian)下(xia)彈坑(keng)附(fu)近(jin)超細(xi)(xi)晶(jing)(jing)(jing)Mg晶(jing)(jing)(jing)粒(li)內部(bu)存在(zai)高(gao)(gao)密度的(de)位錯結(jie)構(gou),位錯滑(hua)移(yi)(yi)是(shi)超細(xi)(xi)晶(jing)(jing)(jing)Mg晶(jing)(jing)(jing)粒(li)進一步塑(su)性變(bian)(bian)形(xing)(xing)的(de)主(zhu)要(yao)(yao)方(fang)式。高(gao)(gao)速撞擊(ji)條件(jian)(jian)下(xia)彈靶界(jie)面材(cai)料在(zai)沖擊(ji)高(gao)(gao)溫、高(gao)(gao)壓的(de)共(gong)同作用(yong)(yong)下(xia)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)了多種與熔化(hua)相關的(de)微(wei)觀組織,如鋁晶(jing)(jing)(jing)粒(li)、鎂鋁化(hua)合物以及(ji)非晶(jing)(jing)(jing)組織。非晶(jing)(jing)(jing)組織的(de)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)是(shi)熔化(hua)、快速凝固的(de)結(jie)果。