Numéro
J. Phys. IV France
Volume 01, Numéro C3, Octobre 1991
DYMAT 1991 - 3rd International Conference on Mechanical and Physical Behaviour of Materials under Dynamic Loading
Page(s) C3-631 - C3-637
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jp4:1991388
DYMAT 1991 - 3rd International Conference on Mechanical and Physical Behaviour of Materials under Dynamic Loading

J. Phys. IV France 01 (1991) C3-631-C3-637

DOI: 10.1051/jp4:1991388

DYNAMIC STRENGTH AND STRAIN RATE EFFECTS ON FRACTURE BEHAVIOR OF TUNGSTEN AND TUNGSTEN ALLOYS

A.K. ZUREK and G.T. GRAY III

Materials Science and Technology Division, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, New Mexico 87545, U.S.A


Résumé
On a réalisé une analyse de la dépendance de la relation contrainte-déformation vis a vis de la vitesse de déformation, de la tension d'écaillage, et du comportement en rupture dynamique de W pur, de W-26Re, W-Ni-Fe- et de W-Ni-Fe-Co. La contrainte d'écaillage est mesurée à partir d'essais d'impacts symétriques ; elle augmente et passe de 0.4 GPa pour le W à 3.8 GPa pour l'alliage 90W-7Ni-3Fe. Cette variation est accompagnée d'un changement du mode de rupture, en clivage pour le W pur, puis d'un mode avec mélange de ruptures granulaire et intergranulaire pour les alliages. Les essais de compressions realisés sur une gamme de vitesses de déformation allant de 10-3 à 3000 s-l montrent que le tungstène pur est très sensible à la vitesse de déformation et manifeste très peu d'écrouissage. Au contraire, les alliages W-26Re et W-Ni-Fe-Co sont fortement écrouissables dans toute la gamme.


Abstract
An investigation of the stress-strain response as a function of strain rate, spall strength, and dynamic fracture behavior of pure W, W-26Re, W-Ni- Fe and W-Ni-Fe-Co has been performed. Spall strength measurements, obtained in symmetric-impact tests, showed an increase in spall strength from 0.4 GPa for pure tungsten to 3.8 GPa for 90W-7Ni-3Fe. Concurrent with the increase in spall strength was a change in fracture mode from cleavage (for pure W) to a mixture of transgranular and intergranular fracture for the alloyed systems. Compression testing performed at strain rates from 10-3 s-1 to 3000 s-1 showed that pure tungsten exhibits a large strain rate sensitivity and almost no work hardening at tested strain rates. In contrast, W-26Re and W-Ni -Fe-Co displayed significant work hardening at all strain rates.



© EDP Sciences 1991