宁子轩，王琳,2,3，程兴旺,2，程焕武,2，刘安晋，徐雪峰，周哲，张斌斌

(1.北京理工大学 材料学院，北京 100081；2.北京理工大学 冲击环境材料技术国家级重点实验室，北京 100081；3.北京理工大学 爆炸科学与技术国家重点实验室，北京 100081；4.洛阳船舶材料研究所，河南 洛阳 471023)

0 引言

钛及钛合金具有高比强度、耐热性、耐蚀性和生物相容性等优良性能，广泛应用于航空航天、军事、石油化工、汽车、海洋工程和生物医疗等各个领域[1-3]。钛合金在服役过程中除了常规载荷外，还会受到高应变率载荷的冲击，如高速冲击、弹靶侵彻、爆炸加载、高速切削和金属成型等过程，发生绝热剪切失效，影响材料的失效断裂行为[4-6]。因此，研究材料的动态响应行为对其服役性能具有重要意义。

分离式霍普金森压杆(SHPB)装置是一种研究动态响应行为常用的实验方法，应变率为103s-1，可从动态力学性能、绝热剪切行为和相变等多方面对钛合金动态响应行为进行分析[7]。国内外学者采用该方法进行了大量的研究工作[8-10]，Zener等[11]提出当材料的绝热温升软化超过应变硬化时，材料进入非稳定塑性变形阶段，材料进一步的塑性变形产生热塑性失稳，出现绝热剪切带。Ran等[12]发现组织状态对Ti55511钛合金的动态力学性能和绝热剪切敏感性具有较大的影响，魏氏组织表现出较高的动态压缩强度和绝热剪切敏感性。朱新杰等[13]也发现与热处理态的等轴组织相比，轧制态的双态组织Ti-4.5Mo-5.1Al-1.8Zr-1.1Sn-2.5Cr-2.9Zn钛合金动态抗压强度较高，塑性较差，绝热剪切敏感性较高。……