T & D Malzemeleri İmalat LLC

Tungsten alaşımının darbe gerilimi

Apr 07, 2022

Kütle oranı yüzde 93 olan tungsten alaşımları, iyi güçleri, toklukları ve yüksek yoğunlukları nedeniyle orduda çok ilginç malzemeler haline geldi. Darbe yükü altında dinamik mekanik özellikleri ve dinamik kırılma kırılma mekanizması, uzun yıllardır yurtiçinde ve yurtdışında bilim adamları için önemli araştırma konuları olmuştur [1-4]. Dövme tungsten alaşımı, çeşitli zırh delici mermilerin ana malzemesi olarak kullanılır. Tabanca haznesinde ateşlendiğinde, hazne basıncı 500-600MPa kadar yüksektir, atalet ivmesi (40000-60000) × g'dir ve barut yanma sıcaklığı birkaç bin derece kadar yüksektir. Darbe yükleme koşulu altında, mermi malzemesinde, oda basıncının 1 katından daha yüksek geçici gerilim, 102-103s-1 kadar yüksek gerilme oranı ve Baidu büyüklüğündeki anlık sıcaklık artışı oluşacaktır. Özellikle, merminin kuyruğu yüksek atalet geri tepmesine maruz kalır ve kuyruğun kırılmasına neden olabilecek yüksek bir geçici çekme gerilimi oluşturur. Bu nedenle, bu tungsten alaşımının darbe çekme özelliklerinin ve kırılma mekanizmasının deneysel analizi, önemli pratik öneme sahiptir.

102 ~ 103s-1 kadar yüksek gerinim oranları aralığında tungsten alaşımlarının dinamik çekme özelliklerini ve maksimum çekme kırılma gerilimini doğrudan ölçtük, dinamik çekme davranışını tanımlamak için bir kurucu model kurduk ve şunu önerdik: malzeme plastisiteye uğrar. Çekme kırılmasına neden olan kararsızlık kriteri. Ek olarak, dinamik çekme kırılmasının mikroskobik özelliklerinin fraktal analizi, mikroskobik bakış açısından malzemenin makroskopik dinamik çekme özellikleri için temel ve destek sağlar.

Dinamik çekme deney cihazı, 114 m çapında ve 100 m/s doğrusal dönüş hızına sahip bir volan ve bir dizi Hopkinson çubuk sisteminden oluşmaktadır. Volanın dış kenarına yakın bir yerde, kontrol altında atılan iki parçalı bir çekiç var. Volanın kenarının lineer hızı önceden ayarlanmış değere ulaştığında, iki çekiç kafası anında fırlıyor ve bu hızda metal bloğa çarpıyor. Bu sırada, LY-12 alüminyum alaşımlı kısa çubuk ona bağlanır ve giriş çubuğu çekilir. , böylece giriş çubuğu aracılığıyla test parçasına yaklaşık bir kare dalga çekme gerilimi darbesi iletilir. Çekme darbesi, numune ve çıkış çubuğu arasındaki arayüze iletildiğinde, yansıma meydana gelir ve numune ile giriş çubuğuna yansıyan bir dalga oluşur ve aynı anda çıkış çubuğuna iletilen bir dalga iletilir. Bu dalgalar, 2 kutba bağlı bir gerinim sensörü-dinamik gerinim ölçer sistemi kullanılarak kaydedildi.

Tungsten alaşımlarının iki kırılma modu vardır, biri tungsten partikülleri ve bağlayıcı matris fazı arasındaki tane sınırı boyunca mod 1 kırılması ve diğeri de granüller arası kırılma modudur. Tüm kırılma yüzeyindeki her bir kırılma modunun oranı, gerinim oranı ile yakından ilişkilidir. Transgranüler kırılma modundaki artış, malzemenin tokluğunun daha iyi hale geldiği anlamına gelir. Aksine malzemenin kırılgan hale geldiği kabul edilir. İkinci fraktal boyut, kırılma morfolojisini tanımlamak için seçilir. a1 Fraktal boyut arama yöntemi, her numune kırığından 10 görüş alanı seçmek ve onu 500 kez büyütmektir; b1 tüm kırığı, kenar uzunluğu 3 μm olan küçük karelere bölün. Ardından ikinci modda küçük karelerin kesirlerini sayın. Aynı zamanda küçük kare sayısı N; Tüm kırık fotoğrafının c1'i sayıldı. Ayrıca farklı sıcaklık ve gerinim hızı koşullarında test edilen numunelerin kırılmaları üzerinde de benzer istatistikler yapılmış ve sonuçlar elde edilmiştir.


goTop