高应变速率下的变形通常会在许多工程材料上产生高应力,在没有适当设计的情况下可能导致失效。因此,需要高应变速率机械测试来改进结构材料的设计,以实现广泛的应用。尽管已经开发了几种高应变率机械测试技术,以提供对高应变率变形条件下材料响应和微观结构演变的基本理解,但这些测试通常非常耗时且成本高昂。近日,德州农工大学George M. Pharr报道了金属位错亚结构的高应变速率纳米压痕演化。
本文要点:
1) 作者利用高应变速率纳米压痕测试技术及相应系统,并结合透射电子显微镜,揭示了纯金属中从低(10–2 s–1)到极高压痕应变速率(104 s–1),其中以面心立方铝和体心立方钼为模型材料。
2) 这些结果创造了微观和宏观测试与有效性进行比较的条件,也提供了一条高应变率压痕测试的有效途径,其可以大大降低成本,加快高应变率测试。
Yuwei Zhang et.al Evolution of dislocation substructures in metals via high-strain-rate nanoindentation PNAS 2023
DOI: 10.1073/pnas.2310500120
https://doi.org/10.1073/pnas.2310500120