冲击波加载可以产生一系列的极端物理条件：瞬时高温、高压和高应变率等等，在这样的极端作用下，材料的力学、物理化学性能都会产生许多独特的变化。本论文旨在研究延性金属在冲击加载下组织结构的变化，完善延性金属在冲击波加载下的实验数据。本论文分为两部分：一是研究轻气炮冲击加载下的Ti-6Al-4V合金的冲击损伤和冲击相变；二是研究柱面爆轰加载装置下的45＃钢和LY12铝的组织结构变化。　　 在确保Ti-6Al-4V合金完全回收的基础上，分析和设计了一级轻气炮加载回收装置。以不同的冲击速度和飞片进行气炮冲击，回收冲击后的样品利用X射线衍射、扫描电镜等多种测试手段进行表征，研究了冲击波手段对Ti-6Al-4V合金的结构和性能的影响，并初步分析了Ti-6Al-4V合金冲击损伤和冲击相变的机理。研究发现：气炮冲击后，样品中出现微损伤，经历了成核、长大、连接过程,在冲击应力达到一定程度时候发生层裂。同时，气炮冲击作用使Ti-6Al-4V合金发生晶型转变，即β→α′和α→α′转变。Ti-6Al-4V合金的相变在一定程度上可以提高其冲击韧性。　　 此外，利用双套管样的柱面爆轰装置对45＃钢和LY12铝进行爆炸冲击。对回收后的样品利用电子显微镜、X射线粉晶衍射仪、扫描电镜和显微硬度仪等多种测试手段进行表征，研究了冲击波对45＃钢和LY12铝组织结构和性能的影响。研究发现：45＃钢在爆炸冲击作用下铁素体和珠光体均发生了一定程度的塑性变形，显微硬度略有提高；LY12铝在冲击过程中形成极细的枝晶组织，并有一定量的Al2O3生成，显微硬度明显提高。