《聚龍一號裝置上鉭在準等熵壓載入下的強度特性研究》是依託中國工程物理研究院流體物理研究所，由王貴林擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：聚龍一號裝置上鉭在準等熵壓載入下的強度特性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王貴林
- 依託單位：中國工程物理研究院流體物理研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
金屬材料在極端條件下的強度研究與微結構、載入路徑、壓力、溫度等密切相關，在武器物理、航天航空等領域有著重要套用。磁驅動準等熵載入通過電流產生的磁壓力載入材料，載入路徑由負載電流波形和負載結構決定。作為介於靜高壓載入和衝擊載入的新型實驗技術，熵增小、溫升低。聚龍一號（PTS）裝置包括24電流支路，可在較大範圍內控制負載電流波形，從而實現毫米厚厘米直徑樣品在不同應變率歷史下的準等熵載入。鉭是一種典型的高Z體心立方（BCC）金屬，可作為標準材料開展BCC金屬在極端載入條件下的強度特性研究。本研究將基於PTS裝置，通過調節負載電流波形實現樣品載入路徑控制，在一定壓力-應變率範圍，開展不同工藝鉭樣品強度特性的實驗與模擬分析研究。研究可補充國內鉭的低溫高壓高應變率下的強度數據，用於校驗現有的強度模型。從而發展鉭強度特性實驗技術與模擬分析能力，為開展更多材料的動力學特性研究奠定了實驗和理論基礎。
結題摘要
金屬材料在極端條件下的強度研究與微結構、載入路徑、壓力、溫度等密切相關，在武器物理、航天航空等領域有著重要套用。磁驅動準等熵載入通過電流產生的磁壓力載入材料，載入路徑由負載電流波形和負載結構決定。作為介於靜高壓載入和衝擊載入的新型實驗技術，熵增小、溫升低。本研究基於聚龍一號（PTS）裝置輸出特性，發展了包含負載結構最佳化、電極及樣品尺寸設計、電流波形設計與實現、預估模擬分析和波剖面診斷與數據處理等5個方面的磁驅動準等熵載入實驗技術，形成了針對強度實驗的載入路徑控制技術，樣品的載入壓力峰值超過150 GPa，載入應變率範圍10^4 s^-1~10^7 s^-1（平均應變率10^5-6 s^-1）。成功獲取了不同工藝鉭樣品在峰值壓力29-161 GPa，平均載入應變率4-9×10^5 s^-1準等熵載入下的強度特性數據，對退火/未退火鉭的準等熵壓縮強度特性形成了規律性認識，驗證了金屬Ta在10^5-6 s^-1應變率的強度基本符合SG強度模型。形成的材料準等熵載入強度等動力學特性實驗技術，為開展更多材料的動力學特性研究奠定了實驗和理論基礎。
