Влияние размера зерна на макроскопический отклик алюминия на ударное нагружение

Проведены ударные испытания двух партий алюминиево-литиевого сплава 1420. Для материала первой партии средний размер зерна составляет 24 мкм, для материала второй партии, полученного методом равноканального углового прессования, – 1,6 мкм.
В экспериментах по высокоскоростному соударению плоских образцов определялись две характеристики динамической прочности материала: порог динамической устойчивости на сжатие на переднем фронте импульса сжатия и откольная прочность материала. Материалы обоих типов имеют одинаковый порог динамической устойчивости на сжатие, в то время как откольная прочность микрокристаллического сплава оказалась на 20% больше откольной прочности поликристаллического сплава. Это обусловлено затратами энергии на структурообразование в крупнозернистом материале при переходе на более крупномасштабный структурный уровень (в случае мелкозернистого материала такая структура имеется в исходном состоянии). В экспериментах выявлено наличие второго пластического фронта, амплитуда которого составляет приблизительно 10% амплитуды первого пластического фронта.