Al-Cu合金中PLC剪切带成核过程三维变形的实验研究

卢俊勇¹，刘颢文¹，张青川¹，项国富¹，伍小平¹

(1.中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室,合肥,230027)

摘要:利用高速(1000 Hz)数字摄像系统,对Al-Cu合金拉伸试件中跳跃式不连续传播的B类型PLC带的瞬态成核与演化过程进行连续捕捉,运用数字散斑干涉法(DSPI,digital speckle pattern interferometry)得到PLC带成核和传播过程中由试件面内和离面位移条纹图表现的B类型带的成核和传播的三维变形过程.实验结果显示了B类型PLC带的一种演化形式,即带首先在试件的一侧成核产生并沿厚度方向发生剪切变形,在观察平面上形成沿与拉伸轴方向呈53°角的窄带.随着应力下落,带的前沿开始向试件的另一侧面沿自身长度方向传播,在传播过程中带逐渐沿自身宽度方向膨胀.带的前沿贯穿试件后,带开始高速膨胀,导致雪崩式剪切变形发生.根据离面位移结果得到相邻发生的B型带之间的跳跃传播间距,即在带的传播方向上,后一条带产生在前一条的前沿,跳跃式传播过程中相邻两条带的中心线间距为带宽的一半.

关键词:Al-Cu合金; PLC剪切带; 数字散斑干涉法; 离面位移; 成核;

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