釹鐵硼稀土合金因其優(yōu)越的磁性能,被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),研究沖擊載荷下釹鐵硼破壞特性對(duì)其發(fā)展應(yīng)用具有重要的意義。目前,人們對(duì)于沖擊載荷下釹鐵硼稀土合金的破壞特性的認(rèn)識(shí)并不清楚,因此本文主要研究了沖擊載荷下釹鐵硼稀土合金的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和破壞特性,具體的工作和研究內(nèi)容如下:利用一級(jí)氣體炮和DISAR測(cè)速裝置對(duì)牌號(hào)為N42的釹鐵硼稀土合金進(jìn)行沖擊加載試驗(yàn),通過對(duì)簡單階梯試樣沖擊波波速測(cè)量,利用平板撞擊實(shí)驗(yàn)進(jìn)行誤差分析,研究發(fā)現(xiàn)低速下釹鐵硼稀土合金沖擊波波速測(cè)量誤差的原因是飛片撞擊靶板時(shí)存在傾角,同時(shí)改進(jìn)了階梯試樣和實(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計(jì)了一種對(duì)稱階梯試樣,利用對(duì)稱探針的測(cè)量方式消除飛片傾斜撞擊靶板產(chǎn)生的誤差,發(fā)現(xiàn)在低壓范圍內(nèi),釹鐵硼稀土合金的沖擊波波速接近一個(gè)常數(shù)。通過質(zhì)量平均法計(jì)算得到了釹鐵硼合金材料的Hugoniot關(guān)系,并且與高壓下的沖擊壓縮實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合較好。通過平板撞擊實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了釹鐵硼稀土合金在一維應(yīng)變下的層裂。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,層裂強(qiáng)度隨著沖擊壓力的增加呈現(xiàn)先增加后減小的變化規(guī)律,并且存在一個(gè)臨界的壓力閾值,當(dāng)沖擊壓力超過閾值時(shí),釹鐵硼稀土合金就會(huì)發(fā)生壓縮損傷,并且減小其層裂強(qiáng)度。通過對(duì)試樣回收觀... 

【文章來源】：寧波大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Nd2Fe14B化合物晶體單胞結(jié)構(gòu)空間圖[10]

寧波大學(xué)碩士學(xué)位論文3心B的損失不能形成基體相，在制造過程中會(huì)多加B，從而形成富B相。過多的富B相會(huì)對(duì)永釹鐵硼稀土合金永磁材料有一定的影響，它會(huì)弱化磁體的磁性能，對(duì)稀土釹鐵硼合金永磁體有害無益，而且富B相屬于摻雜物，非鐵磁性，數(shù)量越少越好。圖1.2是釹鐵硼稀土合金的掃描電鏡(SEM)圖片。由圖中我們可以看到釹鐵硼稀土合金的顯微組織一般由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：（1）Nd2Fe14B釹鐵硼稀土合金永磁體的基體相，它決定了永磁體的磁性相，從圖中可以看出Nd2Fe14B晶粒呈多邊性，且大小不一；（2）Nd2Fe14B基體相晶粒之間的邊界；（3）呈白色的晶粒是富Nd相，它主要分為兩部分，一部分在晶界交藕處以團(tuán)塊狀或顆粒狀存在，還有一部分沿Nd2Fe14B基體相晶粒之間的邊界分布。通常來說，富Nd相中的Nd的含量要比Nd2Fe14B基體相中的Nd含量要高，其數(shù)量也比較多，而且富Nd相與磁體的磁極化強(qiáng)度沒有關(guān)系，屬于非鐵磁性和弱鐵磁性相。（4）富B相也呈白色，它的外形和輪廓比較有規(guī)則，也是非鐵磁性物質(zhì)，屬于參雜相。（5）大部分的O元素會(huì)和Nd元素結(jié)合形成Nd2O3相，同時(shí)以團(tuán)塊狀在晶界交藕處或晶粒邊界或晶粒內(nèi)部沉淀下來。（6）晶體內(nèi)部存在些許空洞，由于制造工藝的限制，導(dǎo)致合金不夠致密，其密度與理論密度相比較低。（7）由于原材料選取不當(dāng)，可能含有其他雜質(zhì)或受到環(huán)境污染等，也會(huì)造成一部分摻雜物[10]。圖1.2釹鐵硼稀土合金的掃描電鏡圖片[10]Fig.1.2ScanningelectronmicroscopicimageofNd-Fe-Brareearthalloy[10]Mo[11]研究了釹鐵硼稀土合金中的富Nd相晶體結(jié)構(gòu)與氧含量的關(guān)系，在富Nd相中，O元素是非均勻分布的，同時(shí)Nd的含量與O的含量幾乎成線性關(guān)系，而且富Nd相晶體結(jié)構(gòu)相位取決于O的含量，發(fā)現(xiàn)O元素通常?

沖擊載荷下釹鐵硼破壞特性研究12動(dòng)的飛片技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。從實(shí)驗(yàn)測(cè)量技術(shù)的角度來說，時(shí)間差t和距離差s比較容易實(shí)現(xiàn)高精度的測(cè)量，因此對(duì)他們兩個(gè)的商的速度參量，如沖擊波的波速D和粒子速度u等測(cè)量技術(shù)發(fā)展的比較成熟，測(cè)量精度也比較高。2.2實(shí)驗(yàn)裝置2.2.1氣炮裝置研究沖擊載荷下釹鐵硼稀土合金的沖擊動(dòng)態(tài)響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)是在寧波大學(xué)爆炸實(shí)驗(yàn)室的一級(jí)氣體炮上進(jìn)行的，其炮管長度為4m，直徑為57mm，其驅(qū)動(dòng)飛片的速度范圍在40m/s～450m/s內(nèi)可調(diào)，壓縮氣體可用氮?dú)饣蚝�，�?shí)驗(yàn)裝置如圖2.2所示。可以通過改變氣壓大小來控制彈托的飛行速度，而飛片的速度通過測(cè)速探針可獲得，自由面粒子速度采用全光纖激光位移干涉系統(tǒng)DISAR（DisplacementInterferometerSystemforAnyReflector）測(cè)量。圖2.2一級(jí)氣體炮裝置Fig.2.2Onegasgunequipment2.2.2測(cè)量裝置測(cè)速裝置一共有兩個(gè)，分別是測(cè)量飛片的撞擊速度與自由面粒子速度剖面。飛片的撞擊速度通過電探針法來測(cè)量，它是由測(cè)速探針和DL-32II型時(shí)間間隔測(cè)量儀及多路程控網(wǎng)絡(luò)訊號(hào)源組成的時(shí)間間隔測(cè)量系統(tǒng)，如圖2.3所示。測(cè)速探針一共有四組，如圖2.3（a）所示。當(dāng)飛片撞擊靶板前會(huì)刮到這四組探針，使之形成通路，產(chǎn)生一個(gè)階躍信號(hào)。初始信號(hào)在第一組探針短路時(shí)產(chǎn)生，然后時(shí)間間隔測(cè)量儀會(huì)記錄每組探針的短路的時(shí)間，再根據(jù)每組探針的間距即可算出飛片撞擊

【參考文獻(xiàn)】：
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