改造后的冲击试验机发出低沉的嗡鸣。摆锤扬起时,机械部件摩擦的声音在狭小的实验室内回荡。何雨泽屏住呼吸,目光紧紧锁定那块即将接受考验的材料试片。
“释放!”
摆锤落下,撞击声比上次更加沉闷。与此同时,光线示波器的光束在感光纸上划出一道复杂的曲线——先是急剧上升的峰值,随后剧烈震荡,最终归于平直。
试片依然裂开了,但这次是裂成两大块和若干小碎片,断面呈现出不同的特征。
“快,把记录纸取下来!”何雨泽急切地说。
小陈小心翼翼地从示波器中取出感光纸,经过简易的显影处理,一条承载着材料全部“临终”信息的曲线呈现在众人面前。
何雨泽俯身仔细研究这条曲线。曲线初始阶段的陡峭上升代表材料承受冲击的瞬间响应,峰值高度反映材料抵抗初始冲击的能力。
随后的震荡阶段则揭示了裂纹产生和扩展的过程,说明材料在破坏过程中发生了复杂的能量吸收行为。
“你们看这里,”何雨泽用手指着曲线上的一个特殊拐点,“在峰值之后,曲线没有立即下降,而是维持了一个短暂平台,然后才进入震荡阶段。这说明什么?”
老刘凑近观察:“材料在初始冲击后没有立即破坏,而是……发生了某种形变?”
“不完全对,”何雨泽眼中闪过思索的光芒,“根据分析,这很可能是一种微裂纹的扩散缓冲机制。材料中的陶瓷相在承受冲击时产生微裂纹,但这些裂纹没有立即贯通,而是被金属相的塑性变形所阻碍和吸收。”
他走到黑板前,迅速画出示意图:“我们设想的结构是金属基体中均匀分布着陶瓷增强相。理想情况下,冲击能量应该被这样分散:首先,陶瓷相通过自身的微裂纹萌生吸收部分能量;其次,金属相的塑性变形吸收更多能量;最后,两相界面处的特殊过渡层能够偏转裂纹扩展路径,延长破坏过程。”
“但从测试结果看,”王技术员指着裂开的试片,“现实并不理想。”
“是的,”何雨泽坦然承认,“我们的制备工艺还不够精细。你看这个断面,”他拿起一片碎片,“陶瓷颗粒的分布不均匀,有些区域聚集过多,形成了脆性薄弱区;
本章未完,请点击下一页继续阅读!