低温下TiZrHf系高熵合金的动态压缩力学特性与点火行为

针对高熵合金在低温条件下力学特性以及点火行为研究不足的现状,以含微量元素Cu、Al或Ni的TiZrHf系多主元高熵合金(HEA)为研究对象,结合SHPB试验系统与高速摄像系统,开展不同温度下高熵合金的动态压缩实验及点火特性实验,获得了弹性模量、应力峰值、硬化模量以及应变率与温度、元素种类的关联规律,并明确了元素种类对火焰面积、点火延迟时间、点火对应时刻以及剧烈反应持续时间的影响规律。结果表明,低温条件下3种HEA的应力-应变曲线均经历弹性、强化以及卸载阶段;在相近载荷条件下(~20 m/s,-40℃),含Cu和Ni的2类试件均发生了点火现象,而含Al试件只有细微点火,试件的点火延迟时间均为25μs,含Cu试件的剧烈反应持续时间与点火持续时间均大于含Ni试件。

固体介质中的冲击极化效应研究进展

冲击波在固体介质内传播时,内部电荷随冲击波作用向两极迁移形成电势差并对外输出电压/电流的极化效应称作冲击极化效应。针对晶体、金属、陶瓷以及聚合物等典型固体介质的冲击极化效应进行了系统梳理;总结了现阶段发展的冲击极化测试方法,分析了落锤/摆锤、SHPB、轻气炮以及炸药爆轰等加载方式诱发固体介质极化响应的差异;概述了有限元方法、分子动力学、近场动力学方法以及相场分析方法在固体介质冲击极化数值模拟领域的应用;围绕Allison理论、张裕恒理论、冲击挠曲电理论以及冲击波相关理论,总结了固体介质冲击极化的宏观唯象理论,并从固体介质微观结构、载流子输运模式、输运模型、迁移率以及态密度等方面说明了冲击极化的微观机理;分析了冲击极化效应在传感器、俘能器以及致动器等领域的应用前景,对固体介质冲击极化效应的发展趋势和需求进行了展望。