TiB2–B4C陶瓷中界面诱导的裂纹网络化：率相关的力学与冲击行为

《Journal of the American Ceramic Society》：Interface-Induced Crack Networking in TiB2–B4C Ceramics: Rate-Dependent Mechanical and Impact Behavior

　　

摘要

将TiB₂引入B₄C陶瓷被认为是提高韧性和强度的有效途径，但其在宽应变速率范围内的速率依赖性效应仍不明确。本研究考察了B₄C和TiB₂–B₄C（TBC）在准静态、动态和高速冲击下的力学行为。结果表明，TBC在??? = 650–1350 s^?1范围内表现出更陡峭的压缩应力-应变速率响应，并在.?? = 0–155 s^?1范围内具有更高的拉伸应变速率敏感系数（1.99）。Voronoi模拟表明，TiB₂/B₄C界面提供了额外的潜在裂纹萌生位置，导致平均裂纹数量增加33.1%。在高速冲击下，TBC碎片细化形成的高密度损伤区使弹丸发生横向偏转。TBC的冲击性能优势源于较高的厚度利用效率（+17.3%）。此外，其综合抗冲击指数比B₄C高出7.26%。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

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