Fe颗粒增强Al/PTFE反应材料的力学性能、冲击反应特性及能量释放效应（英文）

作者：顼向春; 张青春; 房洪杰; 郭宝月; 梁文; 金波; 彭汝芳; 余琨^*; 陈荣^*

来源：Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2023, 33(03): 683-700.

• 反应材料
• 铝/聚四氟乙烯/铁(Al/PTFE/Fe)
• 力学性能
• 能量释放特征
• 冲击引发机理

铝/聚四氟乙烯(Al/PTFE)复合材料是一种非常有前景的反应结构材料。为了提高材料的力学性能和反应性，将Fe颗粒加入Al/PTFE反应材料中。对Al/PTFE/Fe反应材料进行准静态和动态压缩试验，观察到明显的应变和应变率硬化现象，且当Fe含量为30%(质量分数)时，在5000 s-1的应变率下，抗压强度达191.8 MPa，较Al/PTFE提升了39%。定向的PTFE纳米纤维丝能有效地阻碍裂纹的扩展。通过高速摄影对霍普金森杆和落锤冲击下的能量释放进程进行观察，且通过新设计的装置对反应活性进行定量表征。结合TG-DSC和XRD，明确了Al/PTFE和Al/Fe之间的反应。通过霍普金森杆的实验数据建立Johnson-Cook本构模型，模型结果与实验数据吻合较好。在冲击状况下，材料的反应性是多重行为的结果。

• 出版日期2023
• 单位中南大学; 烟台南山学院; 国防科技大学; 西南科技大学