斜波压缩下锡的相变动力学特性

摘要：

利用磁驱动加载装置(CQ-4)和高精度速度测试装置(DPV),开展了斜波加载下锡的动态压缩实验.实验结果表明:锡在加载阶段经历了弹塑性转变和相变等物理过程,相变压力约为7.5 GPa.β-γ相变对应的特征速度随着锡厚度的增加,从676.3 m/s减小到636.8 m/s,对应的压力从7.62 GPa降低到7.11 GPa.结合Hayes多相状态方程和非平衡相变动力学模型,对锡的斜波压缩实验过程进行了模拟,数值计算结果可以较好地描述锡在加载阶段的弹塑性转变和相变等物理过程.讨论了体模量在不同热力学过程中的物理形式,计算结果显示,斜波压缩过程需考虑压力对体模量的修正.分析了相变弛豫时间、体模量等典型物理参数对速度波形的影响,结果表明,相交弛豫时间和各相初始自由能主要影响混合区部分速度波形,γ相的体模量参数只影响相变后的速度波形,β相的体模量参数会影响整体速度波形.

关键词：相变、多相状态方程、斜波加载、锡

所属期刊栏目：34

分类号：O521.2(高压与高温物理学)

资助基金：国家自然科学基金青年基金;四川省青年科技创新研究团队专项计划项目

在线出版日期：2020-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1-9