高應(yīng)變速率下的變形通常會在許多工程材料上產(chǎn)生高應(yīng)力，在沒有適當(dāng)設(shè)計的情況下可能導(dǎo)致失效。因此，需要高應(yīng)變速率機械測試來改進結(jié)構(gòu)材料的設(shè)計，以實現(xiàn)廣泛的應(yīng)用。盡管已經(jīng)開發(fā)了幾種高應(yīng)變率機械測試技術(shù)，以提供對高應(yīng)變率變形條件下材料響應(yīng)和微觀結(jié)構(gòu)演變的基本理解，但這些測試通常非常耗時且成本高昂。近日，德州農(nóng)工大學(xué)George M. Pharr報道了金屬位錯亞結(jié)構(gòu)的高應(yīng)變速率納米壓痕演化。
本文要點：
1) 作者利用高應(yīng)變速率納米壓痕測試技術(shù)及相應(yīng)系統(tǒng)，并結(jié)合透射電子顯微鏡，揭示了純金屬中從低（10–2 s–1）到極高壓痕應(yīng)變速率（104 s–1），其中以面心立方鋁和體心立方鉬為模型材料。
2) 這些結(jié)果創(chuàng)造了微觀和宏觀測試與有效性進行比較的條件，也提供了一條高應(yīng)變率壓痕測試的有效途徑，其可以大大降低成本，加快高應(yīng)變率測試。
Yuwei Zhang et.al Evolution of dislocation substructures in metals via high-strain-rate nanoindentation PNAS 2023
DOI: 10.1073/pnas.2310500120
https://doi.org/10.1073/pnas.2310500120
