Summary
Aqui, apresentamos um protocolo detalhado de uma nova abordagem para a realização de impacto de placa normal inversa de temperatura elevada e impacto combinado placa de pressão-e-tesoura. A abordagem envolve o uso de um aquecedor de bobina resistivo de culatra-final para aquecer uma amostra realizada no front-end de um tamanco resistente ao calor, à temperatura desejada.
Abstract
É apresentada uma nova abordagem para a realização de experiências de impacto de placa tesoura-pressão normal e/ou combinados em teste temperaturas até 1000 ° C. O método permite experimentos de placa-impacto de temperatura elevada voltados para sondar o comportamento dinâmico de materiais sob termomecânico extremos, atenuando vários desafios experimentais especiais enfrentados durante a execução de experimentos semelhantes usando a abordagem do impacto de placa convencional. Adaptações personalizadas são feitas para a culatra-final de uma fase única-injetor de gás na Case Western Reserve University; Estas adaptações incluem um pedaço de extensão de precisão usinadas em aço SAE 4340, que é estrategicamente projetado para acasalar o cano da arma existente, proporcionando uma alta tolerância coincidir com o furo e rasgo de chaveta. A peça de extensão contém um cilíndrico vertical aquecedor-poço, que abriga um conjunto de aquecedor. Uma bobina resistivo-cabeça do calefator, capaz de atingir temperaturas de até 1200 ° C, está ligado a uma haste vertical com graus axial/rotacional das liberdades; Isso permite que amostras de metal finas realizadas no front-end de um tamanco resistente ao calor a aquecer uniformemente em todo o diâmetro para as temperaturas de teste desejado. Aquecendo a placa de passageiro (no caso, a amostra) no final do culatra do cano da arma-em vez de no final do alvo, vários críticos desafios experimentais podem ser evitados. Estes incluem: 1) severas mudanças no alinhamento da placa de destino durante o aquecimento, devido a expansão térmica dos vários constituintes do conjunto de suporte de destino; 2) os desafios que surgem devido os elementos de diagnósticos, (i. e., grades holográfica de polímero e sondas ópticas) sendo demasiado perto para o assembly de destino aquecida; 3) os desafios que surgem para placas de destino com uma janela óptica, onde tolerâncias cruciais entre a amostra, bond camada e janela tornam-se cada vez mais difícil manter a altas temperaturas; 4) no caso de combinado compressão-tesoura chapa impacto experimentos, a necessidade de grades de difração resistentes de alta temperatura para a medição da velocidade de partícula transversal na superfície livre do alvo; e 5) limitações impostas sobre a velocidade de impacto necessária para interpretação inequívoca da velocidade superfície livre medida contra o perfil de tempo devido à térmico suavizando e possivelmente rendimento das placas de destino de delimitador. Utilizando as adaptações mencionadas acima, apresentamos resultados de uma série de experimentos de impacto de placa normal de geometria inversa em alumínio de pureza comercial em uma gama de temperaturas de amostra. Estas experiências mostram diminuindo as velocidades de partículas no estado impactado, que são indicativas de material amolecimento (diminuição de stress pós-rendimento fluxo) com o aumento da temperatura da amostra.
Introduction
Em aplicações de engenharia, materiais estão sujeitos a uma ampla gama de condições, que podem ser estáticas ou dinâmicas na natureza, juntamente com altos níveis de deformação e temperaturas que variam de sala para perto do ponto de derretimento. Sob estes extremos termomecânico o comportamento do material pode variar drasticamente; assim, ao longo de quase um século, vários experimentos foram desenvolvidos voltada para sondar a resposta dinâmica e/ou outras características de comportamento do material sob controlado carregando regimes1,2,3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14. para metais carregados em baixa para taxas de pressão intermediária (10-6-100 /s), parafuso servo-hidráulicos ou precisão, máquinas de testes universais têm sido usadas para estudar a resposta material submetido a vários modos de carregamento e níveis de deformação. Mas como a tensão aplicada taxas aumentam além das taxas de pressão intermediária (i. e., > 102/s), outras técnicas experimentais tornam-se necessárias a fim de sondar a resposta mecânica. Por exemplo, carregar taxas de 10 é de3a 5 × 104/s tamanho ou miniaturizado enable de bares de pressão Split-Hopkinson tais medições para ser feita8,15.
Tradicionalmente, o gás-armas leves e/ou placa explosivamente conduzido experimentos de impacto têm sido utilizados para estudar o inelasticity dinâmico e outro fenômeno como espalação, ou fase de transformação que ocorrem com taxas de muito alta tensão (105-10 7/s)16,17,18,19,20,21,22, ou combinações de altas pressões e carregamento dinâmico. Habitualmente, as experiências de impacto de placa envolvem o lançamento de uma placa de passageiro transportado por um tamanco inicialmente culatra-na extremidade da gás-arma, que em seguida, percorre o comprimento do cano da arma e é feita a colidir com uma placa de alvo estacionário cuidadosamente alinhadas no Câmara de impacto. Em resultado do impacto, pressão normal e/ou combinada e tensões de cisalhamento são geradas na interface de folheto/alvo, que viajar através das dimensões espaciais das placas como ondas longitudinais e/ou combinada stress longitudinal e transversal. A chegada dessas ondas na superfície traseira da placa alvo afetam a velocidade instantânea partícula livre de superfície da placa de destino, que é acompanhada normalmente via técnicas interferométricas. Para permitir a interpretação da velocidade das partículas medido contra história do tempo, é necessário que avião-ondas com uma dianteira paralela à superfície de impacto gerado em cima do impacto14,23. Para garantir o impacto antigo, deve ocorrer com um ângulo de inclinação do impacto da ordem de menos de 1 milli-radian12,24, com superfícies de impacto de planicidade melhor que alguns micrômetros5,25.
Experimentos de impacto de placa foram adaptados para incluir elementos que permitem que as investigações do comportamento do material para estender para termomecânico extremos26,,27,28,29de aquecimento. Essas adaptações geralmente envolvem a adição de uma bobina de indução, ou de um elemento aquecedor resistivo à extremidade-alvo da gás-arma; Embora estas adaptações foram mostradas para ser viável experimentalmente, a abordagem inerentemente leva a desafios experimentais especiais que requerem cuidadosos considerações. Algumas destas complicações experimental incluem expansão térmica diferencial dos vários componentes do conjunto de suporte de destino e/ou fixação de alinhamento enquanto a placa-alvo (amostra), que exige ajustes de alinhamento em tempo real, de aquecimento geralmente feitos com ferramentas de alinhamento controlado remotamente com feedback contínuo para manter a tolerância de paralelismo crucial entre a placa de amostra e alvo. No caso de regime experimental o impacto de placa pressão-tesoura, aquecimento a amostra requer grelhas de polímero convencional ser substituído pela grelhas metálicas resistentes de alta temperatura para monitorar a velocidade transversal de partículas na superfície livre do placa-alvo. Além disso, o aquecimento da amostra pode adicionar limitações sobre a velocidade de impacto que pode ser empregada em determinados regimes experimentais, tais como a tensão alta taxa combinada configuração de placa de pressão-e-tesoura impacto, em que considerações especiais podem ser necessárias para evitar uma interpretação inequívoca dos resultados experimentais, que são calculadas usando a impedância acústica da frente e traseiro alvo placas que podem ser dependentes de temperatura. Por último, para outras esquemas experimentais, que exigem uma placa do alvo com uma janela óptica, tolerâncias entre a amostra, camada de ligação, e/ou revestimentos tornam-se cada vez mais difícil de manter em altas temperaturas,19.
Para aliviar os desafios experimentais mencionados acima, nós fizemos adaptações personalizadas para o existente unicelulares-injetor de gás localizado no caso Western Reserve University (CWRU)7,30,31,32 . Essas modificações permitem espécimes de metal finas realizadas no front-end de um tamanco resistente ao calor para ser aquecido a temperaturas superiores a 1000 ° C, antes da queima, que permitem alta temperatura pressão-tesoura normal e/ou combinado experimentos de impacto de placa ser conduzido. Em contraste com a maioria das abordagens convencionais utilizadas para estudos de impacto de placa de temperatura elevada, este método foi mostrado para aliviar vários dos desafios experimentais descritos acima. Por exemplo, esta abordagem tem sido utilizada para conseguir viabilizar a ângulos de inclinação de menos de 1 milli-radian sem a necessidade de ajuste de inclinação remoto30, ou elementos ópticos adicionais para monitorar alterações de inclinação durante o experimento. Em segundo lugar, uma vez que a placa-alvo permanece sob temperatura ambiente, este método não requer a necessidade de grades de holográficos especiais resistentes a altas temperaturas para a medição da velocidade de partícula transversal em experimentos de impacto oblíquo; Além disso, maiores velocidades de impacto podem ser utilizadas sem o risco de ceder o alvo da placa e assim, reduzir a complexidade na interpretação dos resultados experimentais. Para adicionar, esta abordagem pode ser utilizada para realizar experiências de impacto de placa normal de geometria reversa de alta temperatura que fornecem relações de nos-Up para um material de amostra de escolha. Estes podem ser obtidas através de técnicas de impedâncias, ou além disso, uma análise do ventilador rarefação da superfície traseira da amostra que carregam informações sobre alterações na velocidade de choque de amostra durante descarga33,34 . Na configuração de impacto de temperatura elevada pressão combinada-tesoura chapa, essa abordagem permite que o inelasticity dinâmico de filmes finos para ser estudado até uma escala de temperatura e intervalo de deformação plástica e até 107/s dependendo da estirpe-taxas da espessura do espécime fino16,,27,29.
Apresentaremos os protocolos necessários para a realização de um experimento de impacto de prato típico de temperatura elevada discutido acima. Isso será seguido por uma secção dedicada à representante resultados obtidos usando a técnica de presente. Por último, uma discussão dos resultados será apresentada antes de uma conclusão.
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Protocol
1. amostra e preparação de Material-alvo
Nota: No protocolo a seguir, detalharemos as etapas necessárias para preparar os materiais de amostra e alvo, que serão utilizados mais tarde em um experimento de impacto de placa normal de geometria inversa. Nesta configuração, um prato de passageiro (também a amostra), realizado na frente de um tamanco, será lançado através de uma arma de gás único estágio e feito para o impacto de uma placa-alvo estacionário alojada na câmara do alvo a arma de gás. Um típico flyer e alvo placa montagem descrita o seguinte protocolo é mostrada esquematicamente na Figura 1.
- Seção de uma haste de alumínio 99.999% pureza comercial policristalino em discos que serão posteriormente usados como as placas de passageiro (amostras).
Nota: Isto pode ser feito usando uma serra de velocidade lenta para evitar altas temperaturas e tensões residuais na peça de trabalho. - Enfrentar e transformar os discos de amostra em um torno mecânico para um diâmetro de 76 mm e espessura de 5,6 mm.
- Faça três furos equispaced 5 mm de diâmetro em um círculo de bold (realce) de diâmetro de 62mm sobre os discos de amostra, que será posteriormente usado para fixar as amostras para o tamanco.
- Moa a ambos os lados das placas de amostra para atingir uma tolerância de planicidade e paralelismo de quase 10 µm sobre o diâmetro das amostras.
- Execute um colo áspero nas superfícies da placa de amostra usando uma máquina de polimento comercial com granulometria relativamente grossa (10-20 µm).
Nota: Um peso pode ser adicionado nesta etapa as superfícies dobradas alcançará uma cinza maçante mesmo, indicando uniformidade em todo o diâmetro do disco. - Limpe cuidadosamente as amostras rodou usando etanol para remover quaisquer partículas residuais e óleo mineral. Em seguida, polonês ambas as superfícies das placas de amostra usando 1 µm colar de diamante sobre um pano de polimento.
- Verificar o nivelamento das amostras pela observação de bandas de luz através de um plano óptico em contacto com a superfície de interesse sob uma fonte de luz monocromática verde16.
Nota: Nivelamento pode ser quantificado, observando-se a curvatura das bandas de luz na superfície da amostra, ou pela contagem do número de bandas em todo o diâmetro, conforme mostrado na Figura 2.- Movimento-para o próximo passo, se a luz de 3 bandas ou menos são vistos em todo o diâmetro de amostra, indicando que um nivelamento de cerca de 2 µm. caso contrário, repita os passos de 1.4.1 - 1.4.3 até 3 faixas de luz ou melhor é alcançado.
- Execute um colo áspero nas superfícies da placa de amostra usando uma máquina de polimento comercial com granulometria relativamente grossa (10-20 µm).
- Repita as etapas 1.1-1.3 para fabricar as placas de destino. Seção de uma vareta de liga de endurecido (alta resistência) de precipitação (Tabela de materiais) em discos e depois da máquina para um diâmetro de 25 mm e espessura de 7 mm. Finalmente, moa a ambos os lados plana para aproximadamente 10 µm.
- Colo de ambas as superfícies das placas de destino em uma máquina de polimento usando pó de alumina 15 µm em óleo mineral até as superfícies alcançar uma aparência cinzenta nem maçante.
Nota: Um tamanho de partícula equivalente de chorume de diamante pode ser usado para alcançar taxas de remoção mais rápidas e melhor superfície reflexiva. Adicionalmente, os pesos podem ser usados. - Repita a etapa 1.4.2.
- Verificar o nivelamento das placas de alvo, repetindo o passo 1.4.3. Se observar 1 banda luz ou melhor prosseguir para a próxima etapa. Caso contrário, repita os passos 1.4.1 - 1.4.3 até 1 banda luz ou melhor é alcançado. Se holográfico grelhas são necessárias, prossiga para o passo 1.5.4, caso contrário pule para o passo 1.6.
- Colo de ambas as superfícies das placas de destino em uma máquina de polimento usando pó de alumina 15 µm em óleo mineral até as superfícies alcançar uma aparência cinzenta nem maçante.
- Utilize um procedimento semelhante, conforme descrito na etapa 1.1-1.3 para fabricar o anel de alumínio.
- Secção de um tubo de alumínio com os diâmetros exteriores e internos de 41 mm e 32 mm, respectivamente, em anéis e em seguida, enfrentar os lados a uma espessura de 7 mm.
- Diâmetro de 3 mm seis equispaced de vagas em um círculo de parafuso 34,5 mm diâmetro da broca. Estes serão mais tarde casa seis tensão tendencioso cobre pinos, que permitirão a inclinação medições a efectuar-se no impacto.
- Moer, colo, limpar e polir a ambas as superfícies dos anéis de alumínio usando os procedimentos detalhados na etapa 1.4.
- Aderir a placa-alvo plana para o anel de alumínio usando uma mistura de epóxi de dois-peças em um apartamento, protegendo o equipamento, conforme mostrado na Figura 3. Permitir que o epóxi curar durante a noite em temperatura ambiente.
Nota: As duas partes estão garantidas para um estágio de aço liso com três parafusos que são suavemente a mão apertada para que as pressões aplicadas sobre o alvo e o anel de impedem o epóxi de fugas para o exterior.- Remova qualquer adesivo de sobras das ranhuras radiais ou da superfície das placas usando acetona.
- Introduza o conjunto de anel de chapa/alumínio alvo para o ringue POM.
Nota: O disco POM será mais tarde montado na-a um titular de alvo com rotação de graus de liberdade, que permitirá o alinhamento dos materiais teste dentro do cano da arma. - Marque a posição dos seis ranhuras radiais na etapa interna do anel POM e através da espessura de seis furos nos lugares marcados.
- Cobre de seção 6 pinos de um carretel de 15 AWG esmaltado com o comprimento do fio de cobre ~ 50mm e remover a esmaltado isolação da camada de dois deles. Pressione os pinos nas ranhuras em um padrão simétrico: dois pinos de terra são colocados em locais opostos do círculo. Empurre os pinos nas ranhuras e deixar cerca de 2 mm, projetando-se para fora da superfície do anel.
Nota: Os pinos são usados para medir o ângulo de inclinação e fornecem o sinal de gatilho. - Aderir dobrado-extremidades dos pinos de cobre a superfície traseira do anel POM usando epóxi extra rápido-configuração.
- Use uma mistura de epóxi de duas partes de baixa viscosidade para selar a abertura entre o anel de alumínio e a parede interna do anel POM. Permitir que o epóxi curar durante a noite em temperatura ambiente.
- Remova o excesso e 2 mm de cobre pinos salientes da superfície do anel de alumínio. Primeira seção o excesso pinos com uma ferramenta rotativa e então areia o restante para a superfície, usando papel de 300 grão de areia molhada, até que os pinos são quase liberado para a superfície do anel de alumínio.
- Colo, limpar e polir toda a montagem, repetindo as etapas 1.4.1-1.4.3. Certifique-se de que toda a montagem retificada é plana para dentro de 2-3 bandas de luz.
- Solde as extremidades dos pinos de cobre seis na superfície traseira do anel POM e montar o anel POM ao titular do alvo usando quatro pinos de POM 6,35 mm de diâmetro.
2. montagem de personalizado Sabot resistente ao calor
- Reunir os componentes do conjunto para o tamanco resistente ao calor, mostrado na Figura 4.
- Anexar uma argola na extremidade inferior da tampa do alumínio e garantir uma vedação o-Ring e um PTFE chave nos sulcos da PAC.
Nota: A chave e o-Ring são usados para evitar a inclinação e rotação de sabot durante a sua viagem para o cano de arma.- Puxe o fio de thermo-par através do orifício na parte inferior da tampa e prenda o fio de thermo-par em um conector.
- Aderir a tampa para o back-end e o silicato de alumina totalmente alimentadas tubo de pedra de Lava para o front-end do tubo de alumínio usando epóxi de dois-peças de configuração rápida.
- Puxe a sonda de thermo-par através do orifício no suporte de amostra de 76,2 mm Diâmetro H13 liga de aço-ferramenta.
- Aderir o porta-amostra H13 para o front-end do tubo Lava usando cimento de alta temperatura, ou equivalente de alta temperatura adesivo.
- Aplica o cimento de alta temperatura em torno de 25 mm de diâmetro e 3 mm espessura Lava disco montada em cima do buraco concêntrico interno através de espessura 19 mm diâmetro do titular H13. Deixe o cimento de alta temperatura para secar durante a noite em temperatura ambiente.
- Fixar a amostra para H13 porta-amostras com três parafusos de alumina e certifique-se de que o achatamento da amostra não altera usando o protocolo descrito em 1.4.3.
3. montagem dos materiais de teste dentro da pistola de gás
- Limpe a superfície frontal da amostra e alvo com álcool isopropílico e use fita para garantir a primeiros superfície de espelhos para a superfície de cada um.
- Parafuso apertar um palco de 3 eixos de movimento sobre uma haste expulsando acima a arma dentro da câmara de impacto do tambor e o suporte do prisma da carregando um prisma ótico de precisão para o palco.
- Puxar uma corda através do cano da arma e anexar a corda para o tamanco através da argola da tampa de alumínio.
- Coloque o tamanco no cano da arma com a amostra virado para a câmara de impacto e coloque o conjunto de suporte de destino para a câmara de destino enfrentando a amostra.
- Alinhe a posição do alvo, ajustando os quatro pinos de posicionamento de POM até o espelho de superfície primária no alvo está alinhado com o espelho de superfície primária na amostra.
- Realize uma difícil alinhar o paralelismo entre as placas de amostra e de destino usando uma lâmpada difusa e um espelho reflector. Ajuste o palco até que uma única imagem refletida contínua do bulbo pode ser vista de todas as superfícies do prisma de alinhamento.
- Use um autocolimador24 para atingir o alinhamento bem.
- Ajuste o palco até que a imagem refletida da Cruz da superfície traseira do prisma está alinhada com a imagem refletida no espelho de superfície primária na amostra.
- Ajuste o conjunto de destino, girando os parafusos posicionamento no porta-alvo até a imagem refletida da Cruz da superfície traseira do prisma está alinhada com a imagem refletida no espelho de superfície primária no alvo.
- Remova os espelhos de superfície primária da amostra e alvo. Também remova o espelho reflector, prisma, titular de prisma e a fase de ajuste da câmara de impacto.
- Puxe o tamanco para culatra-final de pistola de gás usando a corda e então remova a corda da tampa.
- Deixar ~ 2.5 mm de distância entre o tamanco e a cabeça do calefator e consequentemente, ajustar o comprimento dos parafusos que impedem o movimento de volta do sabot em direção a culatra.
- Conecte o thermal-casal ao monitor de diagnóstico de temperatura.
Nota: O fio térmico-casal na extremidade de monitor de temperatura foi colocado dentro do barril através do tubo de vácuo usando uma passagem direta.
4. arranjo e alinhamento dos diagnósticos baseados em Laser
- Coloca duas âncoras roscadas nos orifícios na parte traseira do porta-sonda focalizador. Aperte os dois parafusos através as âncoras até atingirem o POM para permitir a liberdade de mudar o ângulo do feixe incidente.
- Faça um furo através de espessura na parte inferior da porta-sonda focalizador e fixá-lo em um ímã cilíndrico roscado.
- Puxe uma sonda de focalizador de fibra óptica através de um tubo de alumínio e cola a sonda ao tubo de alumínio através da aplicação de epóxi de secagem extra rápida em torno da cabeça da sonda e a ponta do tubo de alumínio. Empurre a cabeça de sonda como atacante no tubo como possível, mas certifique-se de deixar a sonda lente longe de epóxi. Espere até que o epóxi de secagem extra rápida é endurecido.
- Ligue o focalizador óptico para o todo-fibra-ótica NDI/TDI interferômetro31e coloque o focalizador assembly no suporte do alvo, apontando para a superfície traseira do alvo.
- Ligar o laser, neste caso uma fibra de érbio 2W acoplados do laser, de 0,2 a 0,4 poder W. Em seguida, ajuste a posição da sonda focalizador usando os parafusos anexados no conjunto do focalizador até acoplamento de luz adequado é alcançado e o sinal adquirido é otimizado.
- Ajuste o acoplador de taxa variável para coincidir com a intensidade da referência e luz Doppler-deslocado até o sinal mostrado no osciloscópio é otimizado.
Nota: Se o movimento transversal diagnósticos são necessários, por favor consulte os passos 4.5-4.6. - Coloca 2 ancoras de rosca em furos na parte de trás do porta POM-focalizador e em seguida apertar os dois parafusos através as âncoras até que eles toquem o POM.
- Faça um furo através de espessura na parte inferior da porta-sonda focalizador e fixá-lo em um ímã cilíndrico roscado.
- Puxe uma sonda de colimador de fibra óptica através de um tubo de alumínio e cola a sonda ao tubo de alumínio através da aplicação de epóxi de secagem extra rápida em torno da cabeça da sonda e a ponta do tubo de alumínio. Empurre a cabeça de sonda como atacante no tubo como possível, mas certifique-se de deixar a sonda lente longe de epóxi. Espere até que o epóxi de secagem extra rápida é endurecido.
- Repita os passos acima em 4.4 para fazer dois módulos (assemblies) e colocá-los na câmara de impacto.
- Ajustar as posições e os ângulos dos recebimento colimadores de fibra óptica com o ímã e os dois parafusos no suporte do POM, até que a intensidade da primeira ordem difratada vigas medidas por monitores do poder é otimizado.
- Desconecte o monitor de energia e conectar os dois colimadores de recebimento para o todo-fibra-ótica TDI interferômetro31.
5. execução de geometria inversa de alta temperatura Normal/pressão-tesoura chapa impacto experiências
- Fixe a flange principal apertando os quatro grampos na entrada da câmara de impacto e em seguida, feche a câmara usando um filme de poliéster aparafusado a uma flange secundária.
- Aumentar a pressão de selo para ~ 207 kPa e feche a pistola de gás no final do culatra apertando os parafusos da flange.
- Ligue a bomba de vácuo de culatra-final e em seguida, ligue a bomba de vácuo de câmara-final de destino.
- Certifique-se de que não há nenhum movimento de sabot em direção a câmara causada pela diferença de pressão entre a parte dianteira e parte traseira do sabot. Espere até que a câmara é evacuada a uma pressão inferior a 100 mTorr.
- Ligue o sistema de medição de velocidade de impacto tamanco amplitude-baseados em laser.
- Levar o aquecedor para a posição marcada e ligar o aquecedor. Aumente a temperatura do aquecedor com incrementos de 100 ° C até atingir a temperatura desejada da amostra.
- Pressurizar o disparo velocidade de impacto de câmara de despejo para ~ 1103 kPa e a câmara de carga para um nível desejado dependendo do escolhido. Além disso, fixe o apanhador de tamanco para a câmara de impacto.
- Desligue o aquecedor e imediatamente subir o aquecedor para cima em direção do aquecedor-poço. Grave a temperatura exibida sobre a temperatura do monitor de diagnóstico medido pelo termopar de tamanco na superfície da amostra.
- Imediatamente Abra a válvula de vedação e lançamento o despejo de fuzilamento de câmara uma vez que o selo de pressão cai a zero.
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Representative Results
Furo um 82,5 mm, 6 m de comprimento, injetor de gás único estágio em CWRU capaz de aceleração 0.8 kg projéteis a velocidades de até 700 m/s foi usado em experiências do presente. A Figura 5 mostra uma fotografia da instalação de gás-arma modificada em CWRU. Antes da queima, o tamanco personalizado projetado está alojado dentro da peça de extensão do aquecedor, mostrada na Figura 6. A peça de extensão carrega um vertical bem aquecedor permitindo um calefator de bobina resistivo entrar e sair do caminho do sabot. Esta serpentina de aquecimento permite que a placa de panfleto realizada na parte da frente do sabot para ser aquecido através de radiação livre sob vácuo a temperaturas o teste desejado. O tamanco é projetada para carregar a placa aquecida panfleto atenuando o fluxo de calor da placa de panfleto no corpo do tamanco, desse modo, atenuar o risco de apreensão de sabot devido à possível expansão térmica do corpo sabot. O design personalizado sabot é mostrado esquematicamente na Figura 7. A chave para o design é o tubo isolador de cerâmica, feito a partir de silicato de alumina totalmente demitido, escolhido por sua baixa condutividade térmica, baixa expansão térmica e excelente resistência em comparação com outra cerâmica machinable comercialmente disponível. Uma vez que o teste-temperatura desejada é atingida, a cabeça do calefator é movido para fora do caminho do projétil e alojada no interior do aquecedor-poço manualmente. Pouco antes de disparar a arma de gás, a temperatura da amostra é gravada através de uma sonda termopar inscritos para a frente da placa de panfleto. Para esta experiência particular, cerca de 100 m/s, a velocidade do projétil é, além disso, supondo que a aceleração constante, demora pouco mais de um décimo de segundo para o projétil para atingir a meta, assim, a temperatura registrada pouco antes do disparo é Acredita-se para ser uma boa estimativa para a temperatura da amostra inicial no momento de impacto. Em seguida, o protocolo de fuzilamento é executado. Quando a pressão de selo na culatra atinge a pressão atmosférica, e a pressão de disparo é despejada o despejo de fuzilamento câmara, o pistão mantendo uma vedação entre o barril de câmara e a arma de carga é deslocada para trás. Isto permite a gás de alta pressão para rapidamente fluem para fora da culatra e lançar o tamanco. O tamanco percorre o comprimento do cano da arma e é feito para o impacto com a placa-alvo estacionário na câmara de impacto.
O tamanco personalizado projetado permite que a placa de panfleto a ser normal ou inclinado em relação ao eixo do movimento. Figura 8 e Figura 9 esquematicamente mostram a placa normal e oblíqua reversa configurações de impacto, respectivamente; no entanto, somente a configuração de impacto placa normal inversa é descrita no presente manuscrito. A Figura 10 mostra uma fotografia de um conjunto de suporte de destino típico usado nesses experimentos. Os graus de liberdade rotacionais permitem o alinhamento preciso da placa de destino para a placa de panfleto. Alinhamento é executado usando um prisma de precisão usinadas em conjunto com um autocollimator, como mostrado esquematicamente na Figura 11. Durante o alinhamento, vigas paralelas do autocollimator refletem fora da superfície do prisma, alvo e da placa de passageiro; um terceiro feixe reflete fora da superfície interior do prisma. Os feixes refletidos permanecem paralelas se e somente se as superfícies de placa flyer e alvo são paralelas uns aos outros e perpendicular a superfície traseira do prisma. As vigas paralelas em-vindo então irão convergir para formar uma única imagem no retículo do autocollimator, que significa que as superfícies estejam alinhadas.
Para o esquema do impacto de placa normal inversa, com o impacto, normais são gerados na interface do folheto/alvo que viajam através das dimensões espaciais das placas como uma onda de tensão longitudinal, com uma fachada paralela à superfície de impacto (desde que o nivelamento e tolerâncias de paralelismo foram atendidas). Com o impacto, os pinos de tensão-tendencioso encoste-se a placa metálica panfleto transportada por sabot, criando um caminho para a terra. Os sinais dos pinos em curto-circuito são monitorados através do circuito de aquisição de inclinação, digitalizados e gravados através de um osciloscópio. Estes sinais fornecem informações quantitativas sobre a inclinação máxima no impacto, bem como, o avião de inclinação e além disso, fornecer um pulso de gatilho para o osciloscópio iniciar a gravação de sinais de diagnóstico o movimento normal. No presente estudo, um in-house-construído toda fibra óptica baseado combinado normal e interferômetro de deslocamento transversal é usado para monitorar o movimento livre de superfície do alvo (Figura 12). A Figura 13 mostra os dados brutos, gravados durante um experimento de impacto de placa normal de geometria reversa bem sucedida. Os dados nesta trama permitem ao usuário confirmar que o protocolo acima referido foi executado corretamente. Mostrado em vermelho é o sinal fornecido pelo circuito de aquisição de inclinação. Para este experimento, a diferença de tempo entre o curto-circuito dos pinos de primeira e última tensão tendenciosa é aproximadamente 180 ns, que indica que a distância entre o primeiro e o último ponto de contato durante o impacto foi de cerca de 18 µm (dado que o projétil viajou a 100 m/s), então a inclinação máxima no impacto medido através do círculo de parafuso 34,5 mm foi aproximadamente 0,52 mrad. Se o protocolo de alinhamento não é realizado satisfatoriamente, um tempo de inclinação muito maior seria observado, e um nível de inclinação superior a uns mrad poderia convolute o perfil da onda de choque medido a superfície livre. Outra indicação de uma experiência bem sucedida é a diferença de tempo entre o primeiro pino em curto-circuito e a chegada da onda longitudinal na superfície livre da placa de destino. A onda de tensão gerada no impacto viaja a uma velocidade constante, desde que a placa-alvo permanece elástica. Para a haste de liga utilizada neste estudo, a velocidade da onda longitudinal é aproximadamente 5820 m/s, assim, saber a espessura do alvo, 7mm, sugere que a onda longitudinal deve chegar aproximadamente 1,2 µs após o impacto. Na Figura 13, a chegada da onda de tensão longitudinal é marcada por uma rápida batida variação frequência e amplitude do sinal adquirido a partir do diagnóstico de movimento normal. Uma chegada atrasada da onda de tensão longitudinal pode indicar uma grande inclinação, inelasticity da placa-alvo, ou preparação de montagem imprópria alvo.
A Figura 14 mostra o diagrama esquemático do estresse versus diagrama de velocidade da partícula para um experimento de placa-impacto de compressão geral choque normal no qual tanto o flyer pré-aquecido e a placa-alvo podem sofrer elasto-plástica deformação no impacto. Locus de todos os Estados de stress/partícula velocidade para a placa-alvo sob tensão uniaxial é representado pela curva de preto passa a origem, enquanto locus de todos os Estados de stress/partícula velocidade para o flyer é representada pela curva de preto interseção do eixo de velocidade de partícula a velocidade do projétil. A curva vermelha intersecta o eixo de velocidade de partícula a velocidade do projétil é destinada a ilustrar o possível efeito da temperatura sobre o locus dos Estados para a amostra. Para um impacto contra uma amostra de temperatura, na interface de amostra/alvo a placa-alvo se move de um estado não-carregado (1), para um estado carregado (3), seguindo a traço-ponto (linha Raleigh) com uma inclinação igual a impedância longitudinal da placa alvo material no estado (3), enquanto a placa da amostra se move de um estado descarregado (2) para um estado carregado (3), seguindo a linha de Raleigh com uma inclinação igual a impedância longitudinal da amostra no estado (3). A interseção entre estas duas linhas revelam os Estados stress e velocidade máximos atingíveis através de impedâncias durante esta experiência na interface de amostra/alvo. Além disso, os Estados de velocidade de stress/partícula no afeto de interface de amostra/alvo a velocidade da partícula afirma na superfície livre do alvo da placa, esta mostrado como estado (4). Impacto contra uma amostra com uma baixa impedância acústica longitudinal, resultaria uma mudança nos Estados alcançáveis na interface de amostra/alvo de (3) a (5) e consequentemente, a superfície livre do destino de (4) a (6), assim, isso mostra como pequenas alterações na impedância acústica longitudinal da amostra são detectáveis ao monitorar a velocidade da partícula na superfície livre da placa de destino.
Nota, que velocidade da partícula na superfície livre do destino de pelo menos duas vezes é que a velocidade da partícula na interface de amostra/alvo, mas esse fator muda em função da velocidade de propagação de ondas de plástico, consequentemente, o estado de estresse na amostra / interface de destino é estimado usando7
onde 
é um discritzed o intervalo de tempo representado como 
, onde h é o inverso da taxa de amostragem do osciloscópio (2,5 x 1010 /s), 
onde L é a espessura da chapa de alvo e 
é uma velocidade dependente de média tensão de propagação de plástico da placa alvo medidos na superfície livre ao tempo . 
, e 
são a velocidade de onda longitudinal de densidade e elástico da placa alvo, respectivamente, e 
é a velocidade da partícula medidos na superfície livre da placa de destino. Além disso, da partícula de superfície livre medida velocidade correspondente ao planalto de velocidade (estado (3)), a impedância acústica longitudinal do flyer (amostra) pode ser estimada usando32
Figura 15 mostra o traço de velocidade de partícula livre-superfície obtido a partir do diagnóstico de movimento normal. Este rastreamento manifesta-se inicialmente um aumento relativamente acentuado velocidade relacionada com a dinâmica do impacto, seguido por um planalto, resultante de uma correspondência de impedância entre as placas flyer e alvo, que é sustentada por meio da duração do experimento. O aumento de velocidade inicial estiver directamente relacionada com a força dinâmica e incipiente fluxo plástico do material alvo placa, Considerando que, a velocidade no planalto de choque está relacionada para o jogo de impedância entre as placas do alvo e flyer. A figura mostra claramente a velocidades de partículas progressivamente decrescentes no planalto de velocidade da frente de onda e partícula em função do aumento da temperatura, sugerindo possível amolecimento térmico e/ou impedância longitudinal monotonicamente decrescente de o material de amostra com temperatura.
Um resultado mais interessante pode ser visto na Figura 16, que mostra de que o rastreamento de velocidade normal partículas de superfície livre obtido inverter geometria placa normal impacto experimentos realizados no magnésio policristalino de pureza comercial. Da mesma forma, a Figura 15, Figura 16(a) mostra a velocidades de partículas monotonicamente decrescente no planalto de choque com o aumento das temperaturas na faixa de 23 – 610 ˚ c, no entanto, em temperaturas além deste nível (ou seja, 617, 630 ˚ c), uma inversão desta tendência pode ser claramente observada. Este aumento na velocidade de partícula sugere um aumento da impedância de choque de material de amostra, além disso, supondo que as constantes elásticas do material diminuem em função do aumento da temperatura, então um aumento da impedância de choque, neste caso, sugere um aumento da força de rendimento e/ou plástico módulo de elasticidade do material da amostra. Cuidadosamente a olhar para a Figura 16(b) pode ser visto que o aumento da velocidade da partícula no planalto de choque é acompanhado por um aumento nos níveis de velocidade da partícula em toda a ascensão inicial no rastreamento de velocidade de partícula, que se correlaciona com o níveis de estresse na relação amostra/alvo durante a plasticidade incipiente do material da amostra. A figura 17 mostra micrografias de secções transversais da superfície de impacto de espécimes de pós-teste. As imagens mostram dois efeitos visíveis na microestrutura como resultado do aumento da temperatura. Primeiro, as imagens mostram grãos de maturação com temperatura crescente de amostra, que é esperada. No entanto, as imagens mostram também uma mudança nas formações de banda dupla, que se manifestam como características tabulares ou linhas com uma largura finita que cortam grãos. Uma redução clara nas bandas de gêmeo cuidadosamente a olhar para as imagens correspondentes a temperaturas que variam de 500 – 23 ˚ c, são observados com o aumento da temperatura. No entanto, em temperaturas mais altas (i.e., 610, 617, 630 ˚ c) um ressurgimento dessas bandas gêmeo são observados, o que sugere que a formação de banda dupla é favorecida no último extremo desta gama de temperatura. Desde que a deformação plástica em magnésio é acomodada por meio de mecanismos concorrentes de formações de banda dupla e deslizamento, é plausível que a formação da banda gêmeo favorecido observada no caso de temperatura mais alta do teste sugere que deslizamento tornou-se mais difícil sob essas condições.
Figura 1: esquemático de um panfleto típico prato e alvo placa montagem. Esta figura mostra um simples esquemática das assembleias placa flyer e alvo usadas em uma configuração experimental presente. Um protocolo em profundidade para preparar estas peças são detalhados em etapas 1.1-1.7. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 2: fotografia do método de medição de planicidade. Esta figura mostra a medição de planicidade nas placas, colocando uma óptica plana sobre a superfície de interesse sob uma luz monocromática verde. Nivelamento pode ser quantificada (um), observando a curvatura das bandas de luz na superfície da amostra, ou (b) pela contagem do número de bandas em todo o diâmetro. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 3: fotografia de um apartamento, protegendo o equipamento. Esta figura mostra a placa-alvo e o anel de alumínio são fixados a um estágio de aço Lisa com três parafusos que são suavemente a mão apertada para que as pressões aplicadas sobre o alvo e o anel de impedem o epóxi de vazar. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 4: foto dos componentes no projeto sabot. Esta figura mostra os componentes da Assembleia de personalizado tamanco resistente ao calor. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 5: instalação de gás-arma em CWRU. Esta figura mostra uma fotografia da instalação de gás-arma de único estágio na Case Western Reserve University. É mostrado em vermelho o costume projetado sistema de aquecimento que acasala com o cano da arma existente, e permite desejado condições de temperatura para ser transmitido para o tamanco. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 6: esquemático do sistema de aquecimento. Esta figura mostra um esquema do sistema de aquecimento ligado à culatra de pistola de gás de único estágio de alta pressão. A peça de extensão personalizada incorpora um aquecedor-poço, que abriga uma serpentina de aquecimento resistivo realizada em um tronco com axiais e rotacionais de graus de liberdade. Essa bobina pode mover-se em linha com o projétil e espécimes de metal fino de calor realizada na frente do sabot, a temperaturas superiores a 1000 ° C, antes da queima. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 7: esquemático do sabot resistente ao calor. Esta figura mostra um esquema do sabot usado na atual configuração experimental. O tubo de silicato de alumina ajuda a atenuar o fluxo de calor do espécime fino metal aquecido para o corpo de tamanco, minimizando assim o risco de apreensão do sabot dentro do cano da arma, devido à possível expansão térmica do corpo sabot. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 8: esquemático do experimento impacto alta temperatura inversa configuração placa normal. O tamanco carregando a placa aquecida panfleto é impelido para o cano da arma e fez colidir com o assembly de destino. Com o impacto, pinos rodou nivelado com a placa-alvo fornecem o pulso de gatilho e incline diagnósticos, enquanto o movimento de superfície livre da placa alvo é monitorado através de PDV construído personalizado. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 9: esquemático do experimento impacto típico prato oblíqua simétrica. Nesta configuração, um prato de panfleto é inclinado em relação ao eixo do movimento, que, após o impacto, fornece componentes normais e transversais de movimento em relação à normal da superfície de impacto. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 10: fotografia de um conjunto de suporte do alvo típico. Esta figura mostra o conjunto de suporte de alvo típico usado para experiências de impacto ou placa normal ou oblíqua. O assembly de destino mostrado no centro é anexado ao titular do alvo através de pinos POM, e rotacionais de graus de liberdade permitem alinhamento preciso ser feita. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 11: esquema de alinhamento prisma. Esta figura mostra uma ilustração do esquema de alinhamento para as placas flyer e alvo, usando um prisma de ângulo reto de alta precisão em conjunto com um autocollimator. Vigas paralelas (mostradas em vermelho) do autocollimator refletem fora da superfície do prisma, alvo e da placa de panfleto, um terceiro feixe reflete da superfície interior do prisma. Os feixes refletidos (mostrados em preto) mantenham paralelismo, dado que as superfícies de placa flyer e alvo são paralelos uns aos outros e perpendicular a superfície traseira do prisma. As vigas paralelas em-vindo convergem para formar uma única imagem no retículo do autocollimator. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 12: diagrama esquemático da praxe todos fibra-óptica baseada combinado sistema interferômetro de deslocamento transversal e normal. Essa configuração usa um PDV modificado, mostrado em azul monitorar o movimento normal da placa de destino e iluminar um grating holográfico na superfície livre do destino, criando várias ordem difratada vigas. Estes raios de luz (normalmente de primeira ordem) podem ser acoplados volta nas fibras e combinados para criar variações de batida de frequência proporcional para o movimento transversal da placa de destino, isto é mostrado em vermelho. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 13: dados brutos de um típico prato normal impacto experimento. Esta figura mostra o sinal gravado obtido durante um experimento de impacto geometria inversa típica placa normal. Mostrado em vermelho é o sinal obtido a partir dos pinos polarizados tensão em curto-circuito anexados para o anel de alumínio durante o impacto. A diferença de tempo entre o primeiro e o último pino em curto dar uma estimativa da inclinação máxima no momento de impacto, e a ordem de que os pinos estão em curto permitem estimativas sobre o plano de inclinação a ser feita. Mostrado em preto é o sinal obtido nossos diagnósticos de movimento normal, aqui as variações de batida de frequência estão relacionadas com o movimento normal da superfície livre da placa de destino. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 14: estresse versus diagrama de velocidade das partículas para uma experiência de impacto de placa normal de configuração inversa. Esta figura mostra o estresse versus diagrama de velocidade das partículas para uma experiência de impacto de placa normal de geometria inversa de temperatura elevada. A curva centrada em detalhes de origem o locus de todos os Estados de stress exequíveis para a placa-alvo isotrópico, Considerando que a curva originadas no detalhes de0 V, o locus de todos os Estados para o material de amostra à temperatura ambiente, além disso, a curva vermelha interseção Vó destina-se a mostrar o efeito possível de temperaturas cada vez mais. Após o impacto contra uma amostra de temperatura, a placa-alvo se move de um estado não-carregado (1) para um estado carregado (3), Considerando que, se o impacto é feito uma amostra previamente aquecida, o alvo moverá de estado (1) ao estado (5), consequentemente, deslocando a superfície livre Estados de velocidade de partícula de (4) a (6). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 15: recorde de velocidade de superfície livre Normal para a atual configuração experimental. Esta figura mostra o rastreamento de velocidade de partícula livre de superfície obtido a partir do diagnóstico de movimento normal. Este rastreamento manifesta-se inicialmente um aumento relativamente acentuado velocidade relacionada com a dinâmica do impacto, seguido por um planalto, resultante de uma correspondência de impedância entre as placas flyer e alvo, que é sustentada por meio da duração do experimento. O aumento de velocidade inicial se relaciona diretamente ao estresse na amostra Al na interface do folheto/alvo como evolui o choque, Considerando que a velocidade no planalto de choque está relacionada a impedância corresponder-se entre o alvo e flyer placas. Em geral, o enredo mostra diminuindo as velocidades das partículas ao longo, com o aumento das temperaturas, e isto sugere possível térmica amolecimento do material da amostra sob as atuais condições de carregamento. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 16. Rastreamento de velocidade normal partículas de superfície livre obtidos de experimentos realizados em magnésio policristalino de pureza comercial. (a) mostra diminuindo monotonicamente velocidades das partículas no planalto de choque para temperaturas variando de sala para 610 ˚ c, no entanto em temperaturas mais altas (617, 630 ˚ c), a tendência é invertida. (b) mostra que este aumento na velocidade da partícula é também aparente na ascensão inicial de traço de velocidade da partícula. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 17. Microescala imagens de uma secção do pós-impacto teste amostras. As imagens mostram dois efeitos visíveis na microestrutura da amostra como resultado do aumento da temperatura. Primeiro, as imagens mostram grãos de maturação com o aumento da temperatura da amostra, mas o mais interessante é a mudança nas formações de banda do gêmeo, que se manifestam como características tabulares ou linhas com largura finita que cortam grãos. Para temperaturas variando de 500 – 23 ˚ c, uma diminuição da formação de banda dupla podem ser observadas, no entanto, as temperaturas são aumentadas além deste ponto (ou seja, 610, 617, 630 ˚ c) um ressurgimento das bandas gêmeo são claramente observados. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
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Discussion
O método e protocolo acima referido detalhado o procedimento para executar corretamente uma experiência de impacto de placa normal de geometria inversa a temperaturas elevadas. Nesta abordagem, fazemos modificações personalizadas para o cano da arma na extremidade de alta pressão (culatra) da arma de gás existente na Case Western Reserve University, para abrigar uma serpentina de aquecimento resistivo com axiais e rotacionais de graus de liberdade. O sistema de bobina de aquecedor resistivo possibilita espécimes de alumínio fino, realizadas no front-end de um tamanco aquecedor resistente, para ser aquecida até próximo de sua temperatura de derretimento (superior a 640 ° C), antes da queima. Usando o aquecedor habitação adaptação juntamente com um tamanco resistente ao calor, foram realizados experimentos de impacto elevada temperatura placa sem necessidade de especiais considerações experimentais, que são típicos quando utilizando a abordagem convencional, tais como , a necessidade de controle remoto de inclinação ajuste com feedback em tempo real para manter o paralelismo entre as placas do alvo e flyer durante o processo de aquecimento. Em geral, a nova abordagem reduz significativamente o número de etapas na seção de protocolo, quando comparada à abordagem convencional.
Na seção de protocolo experimental, detalhamos os passos necessários para: 1) preparação material amostra e alvo, onde as placas flyer e alvo são cuidadosamente usinadas, rodou e polida, para dentro das tolerâncias de paralelismo e planicidade necessária para o geração de ondas de avião com uma frente suficientemente paralela à superfície de impacto; 2) montagem de personalizado tamanco resistente ao calor capaz de fixar uma placa da amostra aquecida, atenuando o fluxo de calor no corpo do tamanco e para o cano da arma. Além disso, o tamanco abriga uma chave, que companheiros para o caminho-chave existente na arma do tambor para impedir a rotação da Assembleia inteira tamanco durante suas viagens ao longo do cano da arma. Por último, em passos 3-5 detalhamos o protocolo para o alinhamento das placas de amostra e de destino antes da realização de experimentos, aquecimento a placa de passageiro (amostra) e a execução dos experimentos. Na seção subsequente, mostramos como a precisão do protocolo pôde ser verificada a partir dos dados brutos fornecidos na Figura 1. Finalmente, apresentamos os resultados da placa normal de temperatura elevado sucesso experimentos de impacto, que permitem as medições dos Estados de stress/partícula velocidade na interface de amostra/alvo, bem como, o acústico longitudinal dependente de temperatura Impedância do material da amostra.
Num futuro próximo, com ajustes apropriados para o design de tamanco, esse método deverá permitir ainda maior temperatura placa impacto experimentos, que permitirão a sua utilização na investigação do comportamento dinâmico de materiais de materiais de ponto de fusão mais elevados no perto temperaturas de fusão. Dada a versatilidade desta abordagem, várias configurações diferentes de experimentais serão usadas para estudar o comportamento dinâmico do material linear. Por exemplo, experiências de impacto de placa de geometria reversa podem ser projetadas apropriadamente para fazer medições de ondas de choque de temperatura elevada acelera em metais a aumentar as temperaturas, enquanto experimentos de impacto de placa de pressão-tesoura podem ser realizados para avaliar inelasticity dinâmico a grandes tensões e ultra altas taxas de cisalhamento.
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Disclosures
Os autores não têm nada para divulgar.
Acknowledgments
Os autores gostaria de reconhecer o apoio financeiro do departamento de energia dos EUA através da mordomia ciência acadêmico aliança DOE/NNSA (DE-NA0001989 e DE-NA0002919) na realização desta pesquisa. Finalmente, os autores gostaria de agradecer sua colaboração em prol da submetidos à esforços nos atuais e futuros inquéritos laboratório nacional de Los Alamos.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 99.999% commercial purity polycrystalline aluminum | Goodfellow | AL007970 | Material for flyer plate (sample) |
| H13 tool steel | Fabrication Center of CWRU | N/A | Material for the sample holder |
| Solution treat & age Inconel 718 alloy | High Temp Metals | N/A | (1.005/1.015)" Dia x 24", Material for target plate |
| Photoresist S1805 | MicroChem | N/A | Material of the photoresist for holographic grating |
| Developer CD-26 | MicroChem | N/A | Developer to the photoresist for holographic grating |
| Aluminum 6063 tube | McMaster-Carr | 4568T19 | Material for the ring in target assembly |
| Black Delrin (R) Acetal Resin Rod (4-1/2" Dia.) | McMaster-Carr | 8576K81 | Material for the Delrin holder in target assembly |
| White Delrin (R) Acetal Resin Rod (1/4" Dia.) | McMaster-Carr | 8572K51 | Material for the Delrin pins in target assembly |
| Aluminum 6061 tube | McMaster-Carr | 9056K24 | Material for the body in projectile assembly |
| Aluminum 6061 rod | McMaster-Carr | 8974K88 | Material for the cap in projectile assembly |
| Teflon sheet | McMaster-Carr | 8711K98 | Material for the key |
| LAVA-FF - Alumina Silicate disc | Technical Products | CWR-033116-1 | |
| LAVA-FF - Alumina Silicate tube | Technical Products | ALR11515 | |
| Alumina Pan Slotted Head Bolt | Ceramco | A83200PANSLT0.500 | |
| 409 N70 Buna-N O-ring | The O-ring Store | B70409 | |
| Loctite Hysol 9412 adhesive | Loctite | 83107 | |
| High Temperature Cements | OMEGA Engineering | OB-300 | |
| Extra fast-set epoxy | Ellsworth | 4001 | |
| Mylar sheet | McMaster-Carr | 8567K94 |
References
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