Shock phase transformation and release properties of aluminum nitride

Résumé
À environ 22 GPa la structure du nitride d'aluminium change d'une structure hexagonale de wurtzite en une structure cubique de sel gemme. La phase se caractérise par un changement de volume d'environ 20% - non-récupérable. Nous avons étudié la manifestation de cet important changement de volume cors de la charge, au moyen de quatre expériences d'impact uniaxial. Nous avons effectué un relevé des vitesses de choc et d'échappement, à une pression d'impact de 40 GPa, y compris le développement du choc et de l'échappement, avec les distances de propagation. Grâce à une technique d'analyse numérique, nous avons déterminé les caractéristiques de fatigue et de tendance du nitride d'aluminium, y compris durant la phase de transformation.

Abstract
Aluminum nitride is characterized by a non-recoverable volume phase transformation from the wurtzite (hexagonal) to the rocksalt (cubic) structure that commences about 22 GPa, accompanied by a volume strain of about 20%. A study of the manifestation of this large volume change under shock loading was made with four uniaxial strain impact experiments. Particle velocity histories of the shock and release states were obtained corresponding to impact pressures of 40 GPa, including the evolution of the shock and release waves with propagation distance. Stress - strain features characterizing aluminum nitride, including the phase transformation, were determined with numerical analysis techniques.