Вплив випадкових структурних неоднорідностей на параметри низькотемпературної акустичної релаксації в ОЦК металах - Автореферат

Однак до моменту початку даного дослідження не існувало детально розробленої теорії, здатної з єдиної точки зору описати вплив локальних структурних неоднорідностей кристала на параметри резонансів і характер температурних і частотних залежностей динамічних функцій відгуку - поглинання і дефекту модуля. Тому можна стверджувати, що виконані раніше експериментальні і теоретичні дослідження а-піків в ОЦК металах не давали завершеного уявлення щодо їх фізичної природи: не до кінця зясованою залишалася мікроскопічна природа релаксаторів, відповідальних за появу а-піків; не була розроблена теорія, яка б описувала властивості а-піків, що експериментально спостерігаються у матеріалах з локальними неоднорідностями структури; наявні експериментальні дані (особливо, в області низьких температур) були в значній мірі розрізнені і неповні. Для інтерпретації експериментальних даних поглиблені і деталізовані феноменологічні уявлення відносно впливу структурних неоднорідностей кристала (наприклад, статистичного ансамблю дислокацій, що вводяться в кристал при пластичній деформації, та обумовлених ними випадкових полів внутрішніх напружень) на низькотемпературний термічно активований релаксаційний резонанс, а також побудовано на цій основі просту статистичну теорію, що описує вплив структурних параметрів на температурні залежності динамічних функцій відгуку матеріалу з дефектами. Досягнення поставленої мети вимагало вирішення наступних задач: · Проведення систематичного експериментального вивчення впливу змін дислокаційної структури (при пластичній деформації, термоциклюванні та низькотемпературному відпалі) і частоти акустичних коливань на параметри низькотемпературних а-піків внутрішнього тертя і відповідних їм дефектів модуля Юнга в монокристалах високочистого заліза і моно-і полікристалах ніобію, а також дослідження впливу домішок на параметри а-піка внутрішнього тертя в ніобії. · Теоретичний аналіз впливу випадкових структурних неоднорідностей на умови протікання і параметри низькотемпературного термічно активованого релаксаційного резонансу, а також розробка статистичних підходів, що дозволяють застосовувати висновки теорії для опису релаксаційних резонансів різної природи (механічна, електрична та магнітна релаксації) за умови коректного вибору функції статистичного розподілу енергії активації елементарних релаксаторів.Вступ присвячений обґрунтуванню актуальності проблеми, до якої відноситься тема дисертації; сформульовано мету роботи, обєкт, предмет і методи дослідження; зазначені основні результати, які отримані в роботі, їх наукова новизна і практичне значення, а також особистий внесок дисертанта; наведено відомості про апробацію отриманих результатів і структуру дисертації.Механічні коливання кристала, викликані зовнішнім впливом, супроводжуються дією знакозмінних пружних напружень, що порушують термодинамічну рівновагу в підсистемах квазичасток, що існують у кристалі, і збуджують рух дефектів кристалічної ґратки. В області низьких температур в ОЦК металах на температурній залежності декремента коливань спостерігається а-пік акустичної релаксації, що є аналогом піка Бордоні в ГЦК металах. На сьогодні встановлено такі основні властивості a-піка [2]: · пік спостерігається як у моно-, так і в полікристалах; Характерні значення активаційних параметрів елементарного релаксатора (і ), а також сильна залежність висоти піка від густини дислокацій дозволяють розглядати в якості найбільш ймовірної мікроскопічної моделі релаксатора, як для піка релаксації Бордоні в ГЦК металах, так і для а-піка в ОЦК металах, елементарний процес термічно активованого зародження пар дислокаційних кінків на прямолінійних сегментах дислокацій, розташованих у долинах рельєфу Пайєрлса першого роду (А. Ця теорія задовільно пояснює багато властивостей а-піка (піка Бордоні), що експериментально спостерігаються: передбачається наявність енергії активації, що не залежить від відстані між точками закріплення (яка в свою чергу залежить від ступеня деформації і вмісту домішок); висота піка слабко залежить від частоти й амплітуди деформації, але істотно залежить від вмісту домішок, що відповідає експериментальним даним.Тому до експериментальних даних, що застосовуються для перевірки адекватності запропонованої статистичної теорії, предявляються підвищені вимоги (висока точність, однозначність, достовірність, відтворюваність); ці фактори і визначили наступний вибір обєктів і методу дослідження: в якості обєкта дослідження були використані досконалі зразки ніобію і заліза з низькою густиною дислокацій (105-106 см-2), заданою кристалографічною орієнтацією монокристалів і контрольованою зернистістю полікристалів (див.Проведено систематичне вивчення впливу зміни дислокаційної структури (при пластичній деформації, термоциклюванні та низькотемпературному відпалі) у широкому інтервалі температур (6-340 К) і частот коливань 70-360 КГЦ на параметри низькотемпературного а-піка внутрішнього тертя і відповідного йому дефекту модуля Юнга в моно-і полікристалах Nb, а так

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ