邹东利*, 何立峰， 肖大武

中国工程物理研究院，四川绵阳 621900

　　摘要： 本文通过控制应变速率采用应变限位环的方法实现了Zr-4合金动态加载下四个不同的应变水平：0.11、0.21、0.30、0.33.结果表明Zr-4合金在四个应变水平下表现为不同的塑性变形行为：应变为0.11时，试样以均匀塑性变形为主，应变局部化现象不明显；应变增加至0.21时，试样45o剪切方向出现了明显的应变局部化行为，且以形变带为主，并伴有局部微孔洞；应变为0.30时，试样在45o剪切方向上以微裂纹和转变带两种变形方式共存为主；当应变增加至0.33时，试样沿45o剪切方向完全断裂。基于四个应变下试样横断面微观组织的观察和表征，可推测Zr-4合金的动态断裂演化过程：应变较低时，以均匀塑性变形为主；随着应变增加，塑性变形行为转变为以形变带为主，随后发展为转变带，最终形成宏观裂纹而断裂，最终导致材料失效。

图1 Zr-4合金在应变速率2300 s-1下获得应力应变曲线

图2 Zr-4合金在应变速率2300 s-1下动态压缩获得的宏观形貌

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