陈 伟，谢普初，刘东升，史同亚，李治国，王永刚

（1. 宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室，浙江 宁波 315211；2. 中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室，四川 绵阳 621999）

金属材料的宏观力学性能与微细观结构密切相关。随着晶粒尺寸减小，晶界数量增大。晶界会阻碍位错运动，导致金属材料的屈服强度增大[1-3]，屈服强度与晶粒尺寸之间满足Hall-Petch 关系[4-5]。晶粒尺寸不仅影响材料的屈服行为，而且对材料的其他力学性能也有明显影响。

层裂是材料在卸载波作用下发生的一种典型的动态拉伸断裂形式，细观上归结于材料中微空穴的成核、增长与聚集，强烈依赖于材料的微观结构。针对晶粒结构对多晶金属层裂特性的影响已开展了较多的研究，部分研究结果显示，层裂强度与晶粒尺寸之间服从反Hall-Petch 关系，即晶粒越大，层裂强度越大[6-7]；还有的研究结果显示晶粒尺寸对金属层裂特性几乎没有影响[8]。针对高纯铝和商业1050 纯铝，Trivedi 等[9]的研究结果显示：在低冲击应力下，高纯铝和1050 合金铝的层裂响应基本不依赖于晶粒尺寸；在强冲击应力下，高纯铝的层裂强度随晶粒尺寸的增大而增大，而1050 合金铝则保持不变。Chen 等[10]则发现，在弱冲击应力下，晶粒尺寸对1060 铝的层裂强度有影响，但在强冲击应力下，晶粒尺寸的影响不明显。除了金属铝，学者们对其他延性金属也开展了研究。Escobedo 等[11]和Chen 等[12]发现，高纯铜的层裂强度不依赖于晶粒尺寸，但损伤分布、平均孔洞尺寸、断裂模式强烈依赖于晶粒尺寸。……