高压物理学报

戴诚达, 谭华

2006, 20(2): 113-121 . doi: 10.11858/gywlxb.2006.02.001

PDF (835)

摘要:
金属的冲击温度及熔化温度测量对构建其完全状态方程具有重要意义。简要综述了用于金属冲击温度及熔化温度辐射法测量的一维热传导理想界面模型和非理想界面模型，并着重对模型中明示或隐含的关键假定的合理性、影响金属冲击温度与熔化温度结果的主要因素进行了分析、讨论，以期对实验数据有一个合理的评估。还讨论了求解理想和非理想界面模型一维热传导方程界面温度时所隐含的冲击压缩下热导率不随温度而变、冲击压缩下金属样品/窗口界面辐射的灰体假定，以及窗口材料的透明性、非理想界面模型中表观界面温度的修正、动载条件下金属高压熔化温度的测量、界面的非Flourier热传导等问题。分析结果表明，目前采用辐射法测量大致可以得到冲击温度，在发生熔化的情况下可获得熔化温度，但离精密测量的要求还有较大差距。

爆轰法制备纳米TiO2及其参数控制

李晓杰, 陈涛, 徐兆龙, 李瑞勇, 曲艳东, 王占磊

2006, 20(2): 122-126 . doi: 10.11858/gywlxb.2006.02.002

PDF (746)

摘要:
采用偏钛酸与炸药混合进行爆轰合成，制备出晶粒尺寸在10 nm到60 nm之间的纳米TiO2粉末。结合XRD、TEM、BET等表征手段，研究了纳米TiO2的制备参数与其晶粒尺寸和晶相结构之间的关系。发现当炸药含量增加时，产物晶粒尺寸增大，同时晶相结构随炸药量的增加逐渐由低温的锐钛矿型和板钛矿型向高温的金红石型转变，爆轰温度在这种转变过程中起着极为重要的作用。

延性材料动态拉伸断裂早期连通过程的逾渗描述

王永刚, 贺红亮, 王礼立, 经福谦

2006, 20(2): 127-132 . doi: 10.11858/gywlxb.2006.02.003

PDF (715)

摘要:
借鉴逾渗理论，提出了新的应力松弛函数，简称PR函数（Percolation-Release Function），用以描述断裂发生前由于微孔洞连通而引起的快速应力松弛过程，具有较为明确的物理意义。通过其与损伤度函数模型进行耦合，对无氧铜和45钢平板撞击层裂进行了数值模拟。结果表明：数值计算不仅有效地再现了界面的应力历史和自由面速度历史，而且再现了靶中的损伤分布；新的逾渗松弛函数具有较好的适用性。

矩形管内临界爆轰动力学数值分析

王昌建, 徐胜利

2006, 20(2): 133-138 . doi: 10.11858/gywlxb.2006.02.004

PDF (803)

摘要:
对矩形管内临界爆轰动力学特征进行了数值分析。采用基元反应描述爆轰化学反应过程，采用二阶附加半隐的龙格-库塔法和5阶WENO格式求解二维反应欧拉方程。对于25%氩稀释化学计量比的氢氧预混气体，当管道宽度为30 mm、初温为300 K时，产生临界爆轰的预混气体初压为3.5 kPa。在此临界条件下，获得了临界爆轰胞格结构、沿壁面的速度和峰值压力曲线及流场波系演变特征。着重对比分析了矩形管内临界爆轰与普通爆轰在爆轰波速度、平均速度、胞格宽长比、横波结构、未反应气囊及旋涡结构之间的差异，深入认识了临界爆轰的不稳定性和化学反应动力学特征。

Fe/FeO/FeS混合物的Hugoniot线研究

黄海军, 经福谦, 蔡灵仓, 毕延, 孟川民

2006, 20(2): 139-144 . doi: 10.11858/gywlxb.2006.02.005

PDF (920)

摘要:
在50～210 GPa的压力范围内，用二级轻气炮和电探针技术对平均密度0＝(6.690.06) g/cm3的三组元Fe/FeO/FeS（质量分数分别为58.96%、35.83%、5.21%）混合物的Hugoniot线进行了实验测量，所得的Hugoniot参数为：C0＝(3.970.07) km/s，＝1.580.03。该混合物Hugoniot线的实测结果与用体积可加性原理计算得到的相同组分混合物的Hugoniot线的符合性很好；根据实验数据还计算了混合物的0 K等温压缩线，发现它与体积可加性原理对单质Fe、FeO和FeS的0 K等温压缩线的计算结果相一致，证明了实验结果的合理性与体积可加性原理的适用性，也表明了此混合物在冲击压缩过程中没有发生过可察觉的化学反应。研究结果亦为今后对外地核各种浓度比Fe-O-S体系候选组分高温高压物态方程及物性的进一步研究奠定了基础。

利用VISAR测量LY12铝在冲击压缩下的声速

俞宇颖, 谭华, 胡建波, 戴诚达, 马云, 陈大年

2006, 20(2): 145-152 . doi: 10.11858/gywlxb.2006.02.006

PDF (816)

摘要:
介绍了利用VISAR技术测量受冲击压缩LY12铝的高压声速的方法。平板对称碰撞实验在冲击波物理与爆轰物理实验室的二级轻气炮上进行，峰值应力约为20、32、55和71 GPa。每发实验中，VISAR同时使用三种条纹常数测量LY12铝和单晶LiF窗口的界面粒子速度剖面。从三种条纹常数计算的界面粒子速度剖面相互符合，完全一致。实验信号具有很高的信噪比，表明样品与窗口之间的界面连结和处理技术非常成功。这种测量技术不仅能够得到初始加载应力下的纵波声速，而且能够得到声速沿着卸载路径的变化。将声速的塑性段外推到初始冲击加载压力即得到该压力下的体积声速。LY12铝的声速测量结果与假定为常数条件下用Mie-Grneisen状态方程计算的结果符合得很好。

含电子影响的冲击温度计算

冉宪文, 汤文辉, 谭华, 戴诚达

2006, 20(2): 153-156 . doi: 10.11858/gywlxb.2006.02.007

PDF (862)

摘要:
在原有的冲击温度计算方法的基础上提出了一种新的计算方法，它既考虑了电子对冲击温度的影响，也有效的回避了物质零温物态方程计算的困难。通过对金属铝和铜的计算，结果与实验数据吻合得很好，所给出的铝和铜的冲击熔化点分别为（125.5 GPa，4 705 K）和（231 GPa，5 369 K），与目前铝和铜的冲击熔化点的实验数据吻合得非常好。

燃烧管内悬浮铝粉燃烧爆炸过程的研究

陈志华, 范宝春, 李鸿志

2006, 20(2): 157-162 . doi: 10.11858/gywlxb.2006.02.008

PDF (929)

摘要:
铝粉的燃烧与加速机理一直是相关部门研究的热点。为了深入研究其在受限空间内的燃烧与传播特性，基于双流体模型、湍流k-模型以及铝粉燃烧等模型，选用SIMPLE格式，对大型卧式燃烧管内铝粉颗粒与空气的两相悬浮流湍流燃烧加速转爆炸现象进行了数值研究，得到了铝粉火焰在管内的燃烧传播过程中管内各相关参数的详细变化情况，并与相关的实验结果吻合。

地表柯石英的实验室模拟合成及其形成机制的研究

刘曙娥, 许大鹏, 刘晓梅, 苏文辉, 薜燕峰, 孙敬姝

2006, 20(2): 163-171 . doi: 10.11858/gywlxb.2006.02.009

PDF (862)

摘要:
静高压合成柯石英的压力和温度的实验条件是提出地球板块折返假说的基础，然而，静高压没有反映局部碰撞和剪切应力的因素。考虑这些因素，提出了一种利用高能机械球磨与静高压相结合的、可以模拟地表柯石英合成的实验室研究方法，发现了一种由机械碰撞引起的-石英中间亚稳相，其静高压致晶化成柯石英的条件为3.0 GPa、923 K、1.0 min。如果沿袭传统的板块折返假设，对应此条件的板块俯冲深度应比Jr.L.Coes的结果浅20 km。发现了10 s量级的柯石英的短时间快速合成现象。由本方法合成的柯石英的Raman峰，涵盖了以前得到的天然柯石英和人工合成的柯石英的Raman信息。阐明了由本方法合成的柯石英在地质科学上的涵义，并提出了另一种可能的地表柯石英形成机制。

单晶铜中冲击波阵面结构的数值模拟研究

邓小良, 祝文军, 罗晋, 贺红亮, 伍登学, 经福谦

2006, 20(2): 172-178 . doi: 10.11858/gywlxb.2006.02.010

PDF (796)

摘要:
用分子动力学方法模拟计算了在初始温度为0 K时单晶铜中的冲击波结构，相互作用势采用铜的嵌入原子势（EAM），模拟计算结果表明即使是在初始温度为0 K的FCC晶体中，冲击波波阵面后的区域也会向平衡态演化。局域分析表明冲击波阵面后区域的压力、粒子速度、应变和温度随时间逐步变化到稳定态，在所研究的冲击波强度（约262 GPa）下，波后区域的平均压力、粒子速度、应变均在约1 ps内逐渐上升并达到稳定值。动能温度在波阵面处始终为最大值，随着冲击波的传播，波后非零温度区域逐渐扩大，不同时刻的粒子速度分布函数说明波后区域逐渐向热力学平衡态演化，并最终达到热力学平衡，进一步的分析说明局域平衡是系统向平衡态演化的基本过程。

人造金刚石合成中黑色低磁金刚石的研究

彭放, 张美光, 陈超, 王江华, 孙刚, 罗相捷

2006, 20(2): 179-182 . doi: 10.11858/gywlxb.2006.02.011

PDF (912)

摘要:
通过对合成金刚石的原材料和合成产物石墨、Ni70Mn25Co5触媒、普通人造金刚石、黑色人造金刚石、NiMnCoC熔体的磁化率测试，以及对黑色人造金刚石和普通人造金刚石破碎断面扫描电镜的对比分析，认为黑色人造金刚石形成低磁性的原因是由于合成过程中温度偏高、压力偏低，生长的金刚石质量差、裂纹多。晶体内夹杂了很多石墨与触媒包裹体，同时金刚石表面与金刚石晶体内的触媒包裹体之间形成贯穿性的裂纹。在金刚石化学提纯处理过程中，金刚石晶体内的铁磁性触媒包裹体杂质被通过裂纹进入的酸除去。因而在检测金刚石磁性时，黑色金刚石的磁性很小，呈弱磁性。

高压处理种子对提高长春花中长春碱含量的作用

陈丽英, 吴学华, 刘秀茹, 苏磊, 洪时明, 梁恒兴, 郭力

2006, 20(2): 183-188 . doi: 10.11858/gywlxb.2006.02.012

PDF (768)

摘要:
在室温下对干燥的一年生矮种长春花种子进行了静高压氮气处理，压力分别为10、20、30 MPa，保压4 h。将各处理组与未经高压处理的对照组种子同时在相同的自然条件下进行播种培育。详细观察对比了各组植株的花形等性状，用高效液相色谱检测了生长旺盛期植株中长春碱和长春新碱的含量，另外还观察了剪枝后再生植株的生长性状。结果表明：种子经高压处理的各组长春花植株中的长春碱含量都有显著增加；长春新碱含量也有提高趋势。这种变化与花形改变和再生植株患病率的分布有一定程度的对应关系。初步认为植株体内长春碱含量的提高可能与高压导致的愈伤组织有关。

弹丸挤进压力对平衡炮内弹道性能的影响研究

段吉员, 王彦平, 刘仓理, 于川

2006, 20(2): 189-193 . doi: 10.11858/gywlxb.2006.02.013

PDF (858)

摘要:
利用工程法和挤进时期内弹道法计算了某口径平衡炮的弹丸挤进压力，分析了其对内弹道性能的影响。只要参数选取合理，便可用工程值代替挤进时期内弹道计算值，既简化了计算模型，又满足了试验精度，还可为此类火炮内弹道建模和试验提供依据。

单畴Ni球观测及NicoreNiOshell的铁磁/反铁磁耦合研究

刘先松, 章成文, 周圣强, 尹萍, Udi Meridor, Aviad Frydman, Aharon Gedanken

2006, 20(2): 194-201 . doi: 10.11858/gywlxb.2006.02.014

PDF (742)

摘要:
使用微波辅助聚合方法制备了单分散单畴Ni纳米球，由MFM发现，尺度分布在100～180 nm的Ni球的一个相关特征是条型磁畴结构。用XRD、TEM、XPS以及EDAX测量了由Ni球进一步制备的NicoreNiOshell高度球型纳米结构。用VSM 和SQUID进一步讨论了其铁磁/反铁磁界面耦合效应，估算了交换耦合场与粒子尺寸的关系。

串联战斗部前级聚能装药和隔爆结构设计与实验研究

段建, 杨黔龙, 周刚, 初哲, 田亚军, 张颖

2006, 20(2): 202-206 . doi: 10.11858/gywlxb.2006.02.015

PDF (771)

摘要:
前级聚能装药侵彻技术和两级隔爆技术在串联战斗部的设计研究中占有重要地位。从理论分析、实验研究的手段出发，分析了前级装药的结构设计及前级装药爆炸对后级的影响，设计了两种药型罩结构的聚能装药侵彻混凝土靶实验，以及以多孔铝为隔爆体的隔爆防护实验。实验结果表明，设计的前级装药在混凝土靶上侵彻出了深度为8.2倍、孔径为0.4～0.6倍装药口径的孔洞；所采用的多孔铝隔爆结构有效地防护了二级弹体的破坏。实验效果比较理想。

ASAY膜法测量微物质喷射总质量不确定度的初步实验研究

马云, 汪小松, 李欣竹, 张汉钊, 胡绍楼, 李加波, 陈宏, 翁继东

2006, 20(2): 207-210 . doi: 10.11858/gywlxb.2006.02.016

PDF (757)

摘要:
采用在不锈钢样品上用油脂粘贴给定质量的铝粉作为模拟喷射体的方法，对ASAY膜法测量微物质喷射总质量的不确定度进行了初步实验检验。实验结果表明，对于mg/cm2量级的微物质喷射总质量，目前ASAY膜法测量的不确定度可以小于50%。

Ti1-xCexO2体系纳米粉体的制备及其结构表征

李健, 宋功保, 王美丽, 张宝述

2006, 20(2): 211-216 . doi: 10.11858/gywlxb.2006.02.017

PDF (723)

摘要:
采用溶胶凝胶法制备了纳米Ti1-xCexO2系列样品。利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、高分辨电子显微镜（HRTEM）对纳米Ti1-xCexO2系列样品颗粒尺寸、形貌以及固溶区范围和物相组成进行了研究；同时，采用Rietveld结构精修的方法研究了Ce的不同掺杂量对TiO2晶体结构的影响。实验结果表明，Ce掺杂TiO2能够形成Ti1-xCexO2固溶体，Ti1-xCexO2的固溶区范围在x=0～0.06之间，Ti1-xCexO2的晶粒度为5～10 nm，平均颗粒粒度约35 nm，且粒度均匀。

斜入射冲击波加载下PZT95/5铁电陶瓷的放电特性研究

张福平, 张毅, 杜金梅, 王海晏, 贺红亮

2006, 20(2): 217-219 . doi: 10.11858/gywlxb.2006.02.018

PDF (762)

摘要:
研究了冲击波倾斜入射PZT95/5铁电陶瓷时的放电特性。结果表明，在小负载条件下，随着入射倾斜角的增加，PZT95/5铁电陶瓷放电电流波形前沿变缓，脉宽时间增加，波形从单脉冲方波演变成梯形波，甚至锐变成三角波。

新型含能富勒烯衍生物的合成研究

金波, 彭汝芳, 舒远杰, 钟发春, 楚士晋

2006, 20(2): 220-224 . doi: 10.11858/gywlxb.2006.02.019

PDF (816)

摘要:
利用N-甲基甘氨酸、2，4-二硝基苯甲醛和C60反应，合成分离出了含有两个硝基的新型富勒烯吡咯烷衍生物1，并对其工艺条件进行了研究，探讨了反应物剂量比、温度和时间对产物1产率的影响，得到了合成产物1的最佳工艺条件：反应物剂量比为1∶2∶6、温度为95 ℃、反应时间为40 h，此时产物1产率可达到65.8%（以消耗的C60计）。同时用1H NMR、FT-IR、MS、UV-Vis等光谱手段确定了产物1的分子结构。

2006年第20卷第2期

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