Сопротивление деформированию титана вблизи теоретического предела прочности

 
Код статьиS004036440003567-7-1
DOI10.31857/S004036440003567-7
Тип публикации Статья
Статус публикации Опубликовано
Авторы
Аффилиация: Объединенный институт высоких температур РАН
Адрес: Российская Федерация
Аффилиация: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН) Москва
Адрес: Российская Федерация
Аффилиация: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН) Москва
Адрес: Российская Федерация
Аффилиация: ФГБУН Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН)
Адрес: Российская Федерация
Название журналаТеплофизика высоких температур
ВыпускТом 56 Номер 6
Страницы897-901
Аннотация

Методом спектральной интерферометрии с пикосекундным разрешением исследована эволюция волны сжатия в пленочных образцах титана, генерируемой фемтосекундными лазерными импульсами. На субмикронной длине распространения зарегистрировано расщепление ударной волны на упругую и пластическую с напряжением сжатия за фронтом упругого предвестника 8.4 ГПа. Соответствующее значение максимального сдвигового напряжения (2.7 ГПа) сопоставимо с расчетными значениями идеальной прочности титана.

Ключевые слова
Источник финансированияРабота выполнена при поддержке Российского научного фонда (грант № 14–50–00124).
Получено28.12.2018
Дата публикации28.12.2018
Цитировать   Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться
Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.

всего просмотров: 1189

Оценка читателей: голосов 0

1. Ашитков С.И., Агранат М. Б., Канель Г. И., Комаров П. С., Фортов В. Е. Поведение алюминия вблизи предельной теоретической прочности в экспериментах с фемтосекундным лазерным воздействием // Письма в ЖЭТФ. 2010. Т. 92. № 8. С. 568.

2. Жаховский В.В., Иногамов Н. А. Упруго-пластические явления в ультракоротких ударных волнах // Письма в ЖЭТФ. 2010. Т. 92. № 8. С. 574.

3. Whitley V.H., McGrane S.D., Eakins D. E., Bolme C. A., Moore D. S., Bingert J. F. The Elastic-plastic Response of Aluminum Films to Ultrafast Laser-generated Shocks // J. Appl. Phys. 2011. V. 109. P. 013505.

4. Crowhurst J.C., Armstrong M. R., Knight K. B., Zaug J. M., Behymer E. M. Invariance of the Dissipative Action at Ultrahigh Strain Rates above the Strong Shock Threshold // Phys. Rev. Lett. 2011. V. 107. P. 144302.

5. Ашитков С.И., Комаров П. С., Агранат М. Б., Канель Г. И., Фортов В. Е. Реализация предельных значений объемной и сдвиговой прочности железа при воздействии фемтосекундными лазерными импульсами // Письма в ЖЭТФ. 2013. Т. 98. С. 439.

6. Абросимов С.А., Бажулин А. П., Воронов В. В., Гераськин А. А., Красюк И. К., Пашинин П. П., Семенов А. Ю., Стучебрюхов И. А., Хищенко К. В., Фортов В. Е. Особенности поведения вещества в области отрицательных давлений, создаваемых действием лазерного импульса пикосекундной длительности // Квантовая электроника. 2013. Т. 43. № 3. С. 246.

7. Ашитков С.И., Комаров П. С., Струлева Е. В., Агранат М. Б., Канель Г. И. Механические и оптические свойства ванадия под действием ударных нагрузок пикосекундного диапазона // Письма в ЖЭТФ. 2015. Т. 101. № 4. С. 294.

8. Krasyuk I.K., Pashinin P. P., Semenov A. Yu., Khishchenko K. V., Fortov V. E. Study of Extreme States of Matter at High Energy Densities and High Strain Rates with Powerful Lasers // Laser Phys. 2016. V. 26. № 9. P. 094001.

9. Канель Г.И., Зарецкий Е. Б., Разоренов С. В., Ашитков С. И., Фортов В. Е. Необычные пластичность и прочность металлов при ультракоротких длительностях нагрузки // УФН. 2017. Т. 187. Вып. 5. С. 525.

10. Трунин Р.Ф., Симаков Г. В., Медведев А. Б. Сжатие титана в ударных волнах // ТВТ. 1999. Т. 37. № 6. С. 881.

11. Канель Г.И., Разоренов С. В., Зарецкий Е. Б., Херрман Б., Майер Л. Термическое «разупрочнение» и «упрочнение» титана и его сплава при высоких скоростях ударно-волнового деформирования // ФТТ. 2003. Т. 45. № 4. С. 625.

12. Zaretsky E. B. Impact Response of Titanium from the Ambient Temperature to 1000 °C // J. Appl. Phys. 2008. V. 104. P. 123505.

13. Kanel G.I., Razorenov S. V., Garkushin G. V. Rate and Temperature Dependences of the Yield Stress of Commercial Titanium under Conditions of Shock-wave Loading // J. Appl. Phys. 2016. V. 119. P. 185903.

14. Whelchel R.L., Mehoke D. S., Iyer K. A., Sanders T. H., Jr., Thadhani N. N. Dynamic Yielding and Fracture of Grade 4 Titanium in Plate Impact Experiments // J. Appl. Phys. 2016. V. 119. P. 115901.

15. Ren Y., Wang F., Tan C., Wang S., Yu X., Jiang J., Ma H., Cai H. Shock Induced Mechanical Response and Spall Fracture Behavior of an Extra-low Interstitial Grade Ti?6Al?4V alloy // Mater. Sci. Eng. A. 2013. V. 578. P. 247.

16. Андреев Н.Е., Вейсман М. Е., Костин В. В., Фортов В. Е. Формирование ударной волны под действием ультракоротких лазерных импульсов // ТВТ. 1996. Т. 34. № 3. С. 379.

17. Geindre J.P., Audebert P., Rebibo S., Gauthier J. C. Singleshot Spectral Interferometry with Chirped Pulses // Opt. Lett. 2001. V. 26. P. 1612.

18. Gahagan K.T., Moore D. S., Funk D. J., Reho J. H., Rabie R. L. Ultrafast Interferometric Microscopy for Laser-driven Shock Wave Characterization // J. Appl. Phys. 2002. V. 92. P. 3679.

19. Temnov V.V., Sokolovski-Tinten K., Zhou P., Von der Linde D. Ultrafast Imaging Interferometry at Femtosecond Laser-excited Surfaces // J. Opt. Soc. Am. B. 2006. V. 23. P. 1954.

20. Ашитков С.И., Комаров П. С., Овчинников А. В., Струлёва Е. В., Агранат М. Б. Динамика деформации и откольная прочность алюминия при однократном воздействии фемтосекундного лазерного импульса // Квантовая электроника. 2013. Т. 43. № 3. С. 242.

21. Von der Linde D., Schuler H. Breakdown Threshold and Plasma Formation in Femtosecond Laser–Solid Interaction // J. Opt. Soc. Am. B. 1996. V. 13. № 1. P. 216.

22. Зельдович Я.Б., Райзер Ю. П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Наука, 1966.

23. Ogata S., Li J., Hirosaki N., Shibutani Y., Yip S. Ideal Shear Strain of Metals and Ceramics // Phys. Rev. B. 2004. V. 70. P. 104104.

Система Orphus

Загрузка...
Вверх