强磁材料钕铁硼的冲击压缩特性研究

论文摘要

本文采用冲击压缩技术、Mie-Gruneisen物态方程和体积相加原理，从实验和理论两个方面研究了钕铁硼在高温高压环境下的状态方程，并讨论了其在外源起爆装置设计方面的应用。基于阻抗匹配原理，在二级轻气炮上对钕铁硼样品进行平面冲击波加载；同时利用磁测速和电探针测试技术，分别获得了平均初始密度为7．346g／cm3的样品在压力19-78GPa范围内的Hugoniot数据（精度≤±0．1％）。根据冲击压缩试验数据拟合出钕铁硼样品的D-up关系：D=3．686+1．059up在忽略硼的贡献前提下，利用Born-Meyer势、单质钕和铁的基本物性数据重新推导了冷能、冷压近似公式，得到新的钕铁硼状态方程：其中c0≌c0′(1+1．52×10-2)，λ≌λ′(1-0．82×10-2)，η=1-V／V0将求出的Hugoniot数据与实验结果对比可知，两者在高压段符合较好；而在低压段则存在一定误差。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 意义和背景
• 1.2 研究现状
• 第二章 钕铁硼样品的冲击压缩实验研究
• 2.1 实验物态方程
• 2.1.1 冲击绝热线的实验测量
• 2.1.2 粒子速度的确定
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 样品初始参数的测定
• 2.2.2 靶体的设计
• 2.3 测试系统
• 2.3.1 脉冲网络源与微分耦合电路
• 2.3.2 冲击波速度与飞片速度测量
• 2.4 实验数据处理方法
• 2.4.1 飞片速度测量误差估计
• 2.4.2 冲击波速度D测量误差估计
• 2.5 实验结果
• 2.6 分析讨论
• 第三章 钕铁硼物态方程的理论研究
• 3.1 理论方法
• 3.1.1 Gruneisen物态方程
• 3.1.2 材料常数Q，q的确定
• 3.1.3 体积相加原理
• 3.2 计算结果与分析讨论
• 第四章 结论
• 作者在读研期间科研成果简介
• 参与课题
• 硕士期间获奖情况
• 致谢