在动载荷作用下,材料的拉伸破坏始于内部稀疏波相互作用产生的拉伸应力引起的微孔洞或裂纹,而微孔洞或裂纹的出现位置和数量与材料微结构密切相关,比如位错、晶界或杂质往往会成为材料破坏的起源。深入认识拉伸应力作用下材料微结构的动态演化机理和规律,探索和建立一个能够连接不同尺度且具有预测能力的材料失效理论模型,实现对材料从其行为的“观察”转变到对其性能的“控制”,不仅是提高材料研究和设计水平的必要前提,而且对提高国防装备及民用材料的强度和性能均具有重要意义。材料的微观结构对材料的早期动态损伤演化行为有着重要的影响,晶界是材料微观结构的重要组成部分,早期的一些研究认为,材料中的孔洞或裂纹容易在晶界上出现并沿着晶界扩展,晶界是相对薄弱的微结构,本文拟对此进行深入的研究。本文以高纯铝(99.999%)轧制棒材作为实验材料,得到两种不同微结构的实验样品:多晶样品和双晶样品。在一级轻气炮上进行一维应变平面冲击加载实验。对多晶和双晶高纯铝“软回收”样品进行金相显微分析、电子背散射衍射分析以及同步辐射X射线断层摄影分析,获得材料在动态加载下的损伤演化特征。论文的主要工作内容和创新点总结如下:1、在一级轻气炮上对高纯铝样品进行了一系列冲击加载实验,对部分“软回收”样品进行了金相显微分析、电子背散射衍射分析以及同步辐射X射线断层摄影分析,表征了高纯铝样品中损伤动态成核和长大的特征,并给出可能的机理解释。结果表明,绝大部分损伤成核在“弱取向”晶粒的晶界附近,并朝着晶界方向生长,周围伴有碎裂的小晶粒,这主要是由“弱取向”晶粒中滑移系在晶界处堆积并相互作用造成的。另外,高纯铝晶体中滑移面构成的八面体滑移系使得初始损伤呈八面体形状,EBSD观察到的二维结果与同步辐射X射线断层摄影得到的损伤三维结构是一致的。2、通过二维金相分析方法和三维X射线断层摄影方法分别分析了在不同冲击加载强度下高纯铝样品的损伤分布。沿厚度方向的损伤分布可以利用高斯函数进行很好的描述。从二维方法中得出的结果与从三维方法得出的结果基本吻合,误差仅为10%-25%。三维X射线断层摄影分析表明,孔洞的大小分布遵循tssnn-=0(t±=2.05.1)的指数规律,比渝渗模型中预测指数更小。