Конкуренція механізмів блокування рухливих дислокацій центрами закріплення різного типу в іонних кристалах
Ключові слова:
динаміка дислокацій, амплітуднонезалежне внутрішнє тертя; частотні спектри дислокаційного поглинання ультразвуку; попередня деформація; процеси відкріплення, центри закріплення фриделівського типу; стопори МоттаАнотація
метою даної роботи є встановлення границь ефективності моделі Гранато-Люкке щодо опису фізичних процесів термічної активації рухливості дислокацій у кристалах.
Проаналізовано експериментальні дані досліджень імпульсним методом в області частот 7,5…232,5 МГц впливу попередньої деформації ε у діапазоні 0,23… 1 % і температури в інтервалі 77…300 К на локалізацію частотних спектрів d(f) дислокаційного декременту поглинання ультразвуку та динамічні (В) і структурні характеристики (L, ) кристалів KBr. Простежено конкуренцію сильних і слабких стопорів у процесах блокування рухливих дислокацій у досліджуваних кристалах. Встановлено граничне значення 2,25 %, вище якого термічна активація процесів відкріплення рухливих дислокацій від стопорів фриделівського типу повністю маскується більш ефективними процесами закріплення дислокацій вузлами дислокаційної сітки (стопорами Мотта). За нашими оцінками при , менших за вказане граничне значення, дія термічної активації може бути помітною і, відтак, зовнішні чинники, що впливають на дислокаційну структуру кристалів (опромінення, магнітна обробка, змінний хімічний склад зразків) можуть бути досліджені шляхом вивчення впливу температури на розблокування рухливих дислокацій відповідними стопорами. Для від 2,25 % і більше тонкі структурні експерименти стануть неефективні через сильний фон закріплення дислокацій дислокаціями “лісу” і маскування дії слабких стопорів типу Фриделя сильними стопорами типу Мотта. Проведений аналіз може бути корисним для дослідників, що вивчають вплив різних чинників на рухливість дислокацій у кристалах. Попереднє деформування досліджених зразків є обов’язковою процедурою, так як вона дозволяє ввести у кристал рухливі (“свіжі”) дислокації, але значення не має перевищувати визначену нами межу. У протилежному випадку всі досліджувані процеси будуть повністю маскуватися сильними процесами закріплення рухливих дислокацій дислокаціями “лісу”.
Посилання
A. Granato, J. De Klerk, R. Truell. Dispersion of elastic waves in sodium chloride // Phys. Rev. 1957, V.108, № 3, P. 895 – 896.
V.I. Alshits, V.L. Indenbom. Dynamic drag of dislocations // Usp. Fiz. Nauk. 1975, V.115, № 3, P. 3 – 39.
V.I. Alshits, А.M. Petchenko. About temperature dependency of dynamic dislocation drag. Mechanisms of internal frictions in solids, M: “ Nauka”, 1976, P. 29 –33.
V. Naundorf, K.Lücke. Mechanisms of Internal Friction in Solids. M.:Nauka, 1976, 91 p.
Е.V. Darinskaya, А.А. Urusovskaya. About temperature dependency of viscous dislocation drag in LiF crystals // FТТ. 1983, V. 25, № 6, P. 1892 – 1894.
V.B. Parijsky, S.V. Lybenets, V.I. Startsev. The mobility of dislocations in KBr single crystals // FTT. 1966, Т.8, № 4, P.1227 – 1238.
V.B. Parijsky, А.I. Тretuyak. Temperature dependency of dislocation mobility in KBr single crystals// FТТ. 1967, V. 9, № 9, P.2457 –2468.
Yu.F. Boiko, C.V. Lubenets, L.S. Fomenko, N.М. Fedirenko. About study of dynamic properties of dislocations by the shock loading sample method // Izv. Vyzov. Fizika. 1978, № 7, P.129 – 131.
T. Suzuki, A. Ikushima, M. Aoki. Acoustic attenuation studies of the frictional force on a fast moving dislocation // Acta met. 1964, Vol. 12, № 11, P. 1231 – 1240.
I.V. Gektina, F.F. Lavrentyev, V.I. Startsev. Temperature dependency dislocation viscous drag coefficient mobility in Zn crystals // Fizika metallov I metallovedenie . 1974, V. 37, № 6, P. 1274 – 1277.
A. Hikata, J. Deputat, C. Elbaum. Dislocation interactions with phonons in sodium chloride in the temperature range 77–300 K // Phys. Rev. 1972, Vol. 6, № 10, P. 4008 – 4013.
V.P. Matsokin, G.А. Petchenko. Viscous dislocation drag in KBr crystals at 77 – 300 К // Fizika Nizkikh Temperatur. 2000, Т. 26, № 7, P. 705 – 710.
G.A. Petchenko. Phonon damping of dislocations in potassium bromide crystals at different dislocation density values // Functional Materials. 2000, V. 7, № 4(2), P. 785 – 789.
A.M. Petchenko, G.A. Petchenko. Dynamic damping of dislocations with phonons in KBr single crystals // Functional Materials. 2006, V. 13, № 3, P. 403 – 405.
A.M. Petchenko, G.A. Petchenko. Features of resonance absorption of longitudinal ultrasound in strained crystals KBr at temperature variations // Functional Materials. 2007, V. 14, № 4, P. 475 – 479.
G.A. Petchenko, A.M. Petchenko. The dislocation resonance absorption of ultrasound in KBr crystals at low temperatures // Functional Materials. 2009, V. 16, № 3, P. 253 – 257.
A.M. Petchenko, G.A. Petchenko. Research of resonant losses of ultrasonic sound in the deformed single crystals in temperature range 77…300 K // Problems of atomic science and technology. 2007, № 6, P. 46 – 50.
А.М. Petchenko, D.L. Stroilova, V.I. Mozgovoy. Synthesis and investigation of optical materials. Kharkiv: “Institute of Monocrystals”, 1987, P. 133-139.
R.L. Roderick, R. Truell. The measurement of ultrasonic attenuation in solids by the pulse technique and some results in steel // J. Appl. Phys. 1952, Vol. 23, № 2, P. 267 – 279.
R. Truell, Ch. Elbaum, B. Chik. Ultrasound methods in solid state physics. Moskva: “Mir”, 1972. 307 p.
L.P. Blinov, А.Е. Kolesnikov, L.B. Langans. Acouctic measurements. Моskva: “ Izdat. Standartov”, 1971. 271 p.
O.S. Oen, D.K. Holmes, and M.T. Robinson, US AEC Report ORNL-3017. 1960, № 3.
N.F. Mott. A theory of workhazdening of metal crystals // Phil. mag. 1952, Vol. 43, № 346, P. 1151 – 1178.
J. Fridel. Anomaly in the rigitity modulus of copper allous for small concentration // Phil. mag. 1953, Vol. 44, № 351, P. 444 – 448.
G.А. Petchenko. The investigation of the dislocations resonant losses of ultrasonic sound in irradiated LiF single crystals in the interval of irradiation doses 0…400 R // Problems of atomic science and technology. 2012, № 2(78), P. 36 – 39.
G.A. Petchenko. Dynamic damping of dislocations in the irradiated LiF crystals // Functional Materials. 2012, V. 19, № 4, P. 473 – 477.
G.A. Petchenko. Research of the preliminary deformation and irradiation effect on the viscous damping of dislocation in LiF crystals // Functional Materials. 2013, V. 20, № 3, P. 315 – 320.
G.A. Petchenko. The study of dynamic and structural characteristics in irradiated LiF // Problems of atomic science and technology, 2013. № 2(84), P. 55 – 59.
G.O. Petchenko. Acoustic studies of the effect of X–ray irradiation on the dynamic drag of dislocations in LiF crystals // Ukrainian journal of physics, 2011, V. 56, № 4, P. 339 – 343.
V.I. Alshits, E.V. Darinskaya, M.V. Koldaeva, R.K. Kotowski, E.A. Petrzhik, P.K. Tronczyk. Experimental studies and computer simulations of magnetoplastic effect // Pol.J.Appl.Sci. 2016, 2, P. 21 – 24.
V.I. Alshits, E.V. Darinskaya, M.V. Koldaeva, R.K. Kotowski, E.A. Petrzhik, P.K. Tronczyk. Dislocation kinetics in nonmagnetic crystals: a look through a magnetic window // Uspekhi Fizicheskikh Nauk, 2017, 60(30, P. 305 – 318.
V.I. Alshits, M.V. Koldaeva, E.A. Petrzhik, A.Yu. Belov, E.V. Darinskaya. Determination of the positions of impurity centres in a dislocation core in a NaCl crystals from magnetoplastisity spectra // JETP Letters, 2014, V. 99, № 2, P. 82 – 88.
V.I. Alshits, E.V. Darinskaya, M.V. Koldaeva, E.A. Petrzhik. Electric stimulation of magnetoplastisity hardening in crystals // JETP Letters, 2008, V. 88, № 7, P. 428 – 434.
V.I. Alshits, E.V. Darinskaya, M.V. Koldaeva, E.A. Petrzhik. Electric amplification of the magnetoplastic effect in nonmagnetic crystals // Journal of applied physics, 2009, 105, P. 1 – 9.
V.I. Alshits, E.V. Darinskaya, M.V. Koldaeva, E.A. Petrzhik. Resonanse magnetoplastisity in ultralow magnetic fields// JETP Letters, 2016, V. 104, № 5, P. 353 – 364.
V.I. Alshits, E.V. Darinskaya, M.V. Koldaeva, E.A. Petrzhik. Anisotropic resonant magnetoplastisity of NaCl crystals in the Earth’s magnetic field// Physics of the solid state, 2013, V. 55, № 2, P. 358 – 366.
V.I. Alshits, E.V. Darinskaya, E.A. Petrzhik. S.A. Erofeeva. On the relation between thermaly activated and magnetically stimulated prosesses during dislocation movement in InSb crystals in a magnetic field // JETP, 2006, V. 102, № 4, P. 646 – 651.
Yu.I. Golovin. Magnetoplastic effects in solids // Physics of the solid state, 2004, V. 46, № 5, P. 769 – 803.
V.I. Alshits, E.V. Darinskaya, M.V. Koldaeva, S.A. Minyukov, E.A. Petrzhik, V.A. Morozov, V.M. Kats, A.A. Lukin, A.E. Naimi. Resonanse magnetoplastisity in EPR scheme under ultralow magnetic fields // Bulletin of the Russian academy of science, 2014, V. 78, № 10, P. 1041 – 1051.
Mobility and interaction dislocations with impurity in crystals KCL:Ba2+ / S.V. Lybenets, V.I. Startsev // FTT. 1968, Т.10, № 1, P..23 – 28
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
@LepeJournal