宁子轩，王琳,2,，程兴旺,2，程焕武,2，周哲，张斌斌，王芳，陈东萍

(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；5.山西江阳化工有限公司，山西 太原 030041)

0 引言

钛合金具有高比强度、耐热性、耐蚀性和良好的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]。其中近α型Ti6321(Ti、Al、Nb、Zr、Mo质量比为88%∶6%∶3%∶2%∶1%)钛合金具有良好的耐腐蚀性、焊接性、无磁和无低温脆性等特点，可用于海洋领域中深潜器、船舶、潜艇、水中兵器和高压容器等器材的各种零部件加工[4-6]。作为海洋军事材料，钛合金服役过程中不仅需要满足常规性能要求，还会受到海浪、破片或爆炸等高应变率载荷的冲击[7-8]，研究钛合金在高应变率条件下的性能和断裂行为对其工程应用具有重要意义。

近年来，研究者们主要通过动态压缩和拉伸[9-10]、弹靶侵彻[11]、高速和超高速冲击[12]、圆筒爆破[13]以及轻气炮[14]等试验方法研究钛合金的动态响应行为。Peirs等[15]发现在动态压缩后，TC4钛合金的断裂由微孔洞形核、孔洞长大形成微裂纹、微裂纹长大扩展三个过程组成。Wang等[16]发现在径向压力爆炸试验中，绝热剪切带始于α-Ti管内表面处，呈螺旋形逆时针沿管扩展，并发生剪切带的分叉、聚集和交叉等相互作用。Tan等[17]在发现Ti-6Al-4V钛合金在轻气炮加载后产生层裂，微孔在晶界和相界处形核。……