【摘 要】
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本文研究了不同晶粒尺寸的块体金属铀样品在强激光加载下的损伤行为及其断裂机制.首先采用等径角挤压辅助退火再结晶的技术制备了不同晶粒尺寸的块体金属铀样品.随后采用
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本文研究了不同晶粒尺寸的块体金属铀样品在强激光加载下的损伤行为及其断裂机制.首先采用等径角挤压辅助退火再结晶的技术制备了不同晶粒尺寸的块体金属铀样品.随后采用强激光(梯形脉冲、脉冲宽度约3 ns、上升沿、下降沿约300 ps,波长0.351 mm)对两种晶粒尺寸的金属铀样品进行了加载,结果表明粗细晶金属铀强激光加载下塑性变形行为和层裂机制有所不同：粗晶金属铀强激光加载下晶粒内部形成了高密度的变形孪晶,而细晶金属铀晶粒内部孪晶密度较低,说明孪生在不同晶粒尺寸的金属铀内塑性变形贡献不同,晶粒越大,孪生变形贡献越大,应变硬化指数越大；孪生模式分析表明粗细晶金属铀在强激光加载下孪生模式基本相似,均主要形成了{ 130}和{170}孪晶,旋转轴分别为69°＜0 0 1＞和92°＜10 7 0＞.层裂强度计算表明应变率为3.6×106时粗晶金属铀层裂强度为5.9 GPa,应变率为3.8×106时细晶金属铀层裂强度为5.3 GPa.层裂损伤机制分析表明粗晶金属铀的断裂模式为穿晶断裂,而细晶金属铀的断裂以沿晶脆性断裂为主要特征.
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