Низкотемпературные акустические свойства наноструктурного циркония, полученного методом интенсивной пластической деформации
В области температур 2,5–340 К изучены температурные зависимости логарифмического декремента колебаний и динамического модуля Юнга в поликристаллическом крупнозернистом и наноструктурном Zr. Наноструктурное состояние образцов с размером зерна порядка 100 нм достигалось путем интенсив ной пластическо...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Физика низких температур |
|---|---|
| Datum: | 2011 |
| Hauptverfasser: | , , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2011
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118503 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Низкотемпературные акустические свойства наноструктурного циркония, полученного методом интенсивной пластической деформации / Е.Н. Ватажук, П.П. Паль-Валь, В.Д. Нацик, Л.Н. Паль-Валь, М.А. Тихоновский, А.Н. Великодный, П.А. Хаймович // Физика низких температур. — 2011. — Т. 37, № 2. — С. 210–220. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-118503 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Ватажук, Е.Н. Паль-Валь, П.П. Нацик, В.Д. Паль-Валь, Л.Н. Тихоновский, М.А. Великодный, А.Н. Хаймович, П.А. 2017-05-30T14:20:35Z 2017-05-30T14:20:35Z 2011 Низкотемпературные акустические свойства наноструктурного циркония, полученного методом интенсивной пластической деформации / Е.Н. Ватажук, П.П. Паль-Валь, В.Д. Нацик, Л.Н. Паль-Валь, М.А. Тихоновский, А.Н. Великодный, П.А. Хаймович // Физика низких температур. — 2011. — Т. 37, № 2. — С. 210–220. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 75.50.Tt, 62.40.+I https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118503 В области температур 2,5–340 К изучены температурные зависимости логарифмического декремента колебаний и динамического модуля Юнга в поликристаллическом крупнозернистом и наноструктурном Zr. Наноструктурное состояние образцов с размером зерна порядка 100 нм достигалось путем интенсив ной пластической деформации (ИПД). Измерения проводились методом двойного составного вибратора на частотах 73–350 кГц. В крупнозернистом отожженном Zr выявлен релаксационный пик внутреннего трения вблизи 250 К, который сохраняется и после ИПД, но его высота увеличивается примерно в 10 раз, а температура локализации сдвигается в область низких температур. Кроме того, после ИПД зарегистрирован новый пик внутреннего трения в области умеренно низких температур вблизи 80 К. Получены оценки активационных параметров наблюдаемых пиков и показано, что они обусловлены различными термоактивированными дислокационными процессами: взаимодействием дислокаций с примесями и образованием пар кинков на дислокациях. Установлено, что интенсивная пластическая деформация сопровождается значительным (на 7–8 %) уменьшением модуля Юнга, обусловленным квазистатическими и динамическими дислокационными эффектами. При Т < 20 К на температурной зависимости модуля Юнга наноструктурного циркония зарегистрирована аномалия стекольного типа, которая может определяться туннельной и термоактивированной релаксацией квазилокальных возбуждений. В області температур 2,5–340 К вивчено температурні залежності логарифмічного декременту коливань і динамічного модуля Юнга в полікристалічному крупнозернистому та наноструктурному Zr. Наноструктурний стан зразків з розміром зерна порядку 100 нм досягався шляхом інтенсивної пластичної деформації (ІПД). Вимірювання здійснювались методом подвійного складеного вібратора на частотах 73–350 кГц. В крупнозернистому відпаленому Zr виявлено релаксаційний пік внутрішнього тертя поблизу 250 К, який зберігається і після ІПД, але його висота збільшується приблизно в 10 разів, а температура локалізації зміщується в бік низьких температур. Крім того, після ІПД був зареєстрований новий пік внутрішньго тертя в зоні помірно низьких температур поблизу 80 К. Отримано оцінки активаційних параметрів спостережуваних піків і показано, що вони обумовлені різними термоактивованими дислокаційними процесами: взаємодією дислокацій з домішками та утворенням пар кинків на дислокаціях. Встановлено, що інтенсивна пластична деформація супроводжується значним (на 7–8 %) зменшенням модуля Юнга, що обумовлено квазістатичними та динамічними дислокаційними ефектами. При Т < 20 К на температурній залежності модуля Юнга наноструктурного цирконію зареєстровано аномалію стекольного типу, котра може визначатися тунельною та термоактивованою релаксацією квазілокальних збуджень. The temperature dependences of the logarithmic decrement and dynamic Young's modulus in polycrystalline coarse-grained and nanostructured Zr have been studied in the temperature range of 2.5 to 340 K. The nanostructured state of the samples with a grain size of the order of 100 nm was attained during intensive plastic deformation (IPD). The measurements were carried out by the two-component vibrator technique at frequencies of 73–350 kHz. In the annealed coarseЕ. grained Zr, an internal friction relaxation peak was observed close to 250 K which persisted even after IPD but its height increased by a factor of ten and the localization temperature shifted towards low temperatures. Moreover, after IPD a new internal friction peak was registered at moderately low temperatures near 80 K. Estimations of the activation parameters of the observed peaks are made. It is shown, that the peaks are caused by different thermoactivated dislocation processes, namely, by interaction of dislocations with impurities and by formation of kink pairs in dislocations. It is established, that the intensive plastic deformation is accompanied by a considerable decrease (by 7–8%) in the Young's modulus caused by the quasistatic and dynamic dislocation effects. At Т < 20 K, the nanostructured zirconium exhibited a glass-like anomaly in the temperature dependences of the Young's modulus of that may be responsible for by the tunneling and thermoactivated relaxation of quasi-local exitations in disordered solids. Авторы выражают признательность С.Н. Смирнову за интерес к работе и полезные обсуждения. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Динамика кристаллической решетки Низкотемпературные акустические свойства наноструктурного циркония, полученного методом интенсивной пластической деформации Low-temperature acoustic properties of nanostructured zirconium prepared by the intensive plastic deformation technique Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Низкотемпературные акустические свойства наноструктурного циркония, полученного методом интенсивной пластической деформации |
| spellingShingle |
Низкотемпературные акустические свойства наноструктурного циркония, полученного методом интенсивной пластической деформации Ватажук, Е.Н. Паль-Валь, П.П. Нацик, В.Д. Паль-Валь, Л.Н. Тихоновский, М.А. Великодный, А.Н. Хаймович, П.А. Динамика кристаллической решетки |
| title_short |
Низкотемпературные акустические свойства наноструктурного циркония, полученного методом интенсивной пластической деформации |
| title_full |
Низкотемпературные акустические свойства наноструктурного циркония, полученного методом интенсивной пластической деформации |
| title_fullStr |
Низкотемпературные акустические свойства наноструктурного циркония, полученного методом интенсивной пластической деформации |
| title_full_unstemmed |
Низкотемпературные акустические свойства наноструктурного циркония, полученного методом интенсивной пластической деформации |
| title_sort |
низкотемпературные акустические свойства наноструктурного циркония, полученного методом интенсивной пластической деформации |
| author |
Ватажук, Е.Н. Паль-Валь, П.П. Нацик, В.Д. Паль-Валь, Л.Н. Тихоновский, М.А. Великодный, А.Н. Хаймович, П.А. |
| author_facet |
Ватажук, Е.Н. Паль-Валь, П.П. Нацик, В.Д. Паль-Валь, Л.Н. Тихоновский, М.А. Великодный, А.Н. Хаймович, П.А. |
| topic |
Динамика кристаллической решетки |
| topic_facet |
Динамика кристаллической решетки |
| publishDate |
2011 |
| language |
Russian |
| container_title |
Физика низких температур |
| publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Low-temperature acoustic properties of nanostructured zirconium prepared by the intensive plastic deformation technique |
| issn |
0132-6414 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118503 |
| citation_txt |
Низкотемпературные акустические свойства наноструктурного циркония, полученного методом интенсивной пластической деформации / Е.Н. Ватажук, П.П. Паль-Валь, В.Д. Нацик, Л.Н. Паль-Валь, М.А. Тихоновский, А.Н. Великодный, П.А. Хаймович // Физика низких температур. — 2011. — Т. 37, № 2. — С. 210–220. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT vatažuken nizkotemperaturnyeakustičeskiesvoistvananostrukturnogocirkoniâpolučennogometodomintensivnoiplastičeskoideformacii AT palʹvalʹpp nizkotemperaturnyeakustičeskiesvoistvananostrukturnogocirkoniâpolučennogometodomintensivnoiplastičeskoideformacii AT nacikvd nizkotemperaturnyeakustičeskiesvoistvananostrukturnogocirkoniâpolučennogometodomintensivnoiplastičeskoideformacii AT palʹvalʹln nizkotemperaturnyeakustičeskiesvoistvananostrukturnogocirkoniâpolučennogometodomintensivnoiplastičeskoideformacii AT tihonovskiima nizkotemperaturnyeakustičeskiesvoistvananostrukturnogocirkoniâpolučennogometodomintensivnoiplastičeskoideformacii AT velikodnyian nizkotemperaturnyeakustičeskiesvoistvananostrukturnogocirkoniâpolučennogometodomintensivnoiplastičeskoideformacii AT haimovičpa nizkotemperaturnyeakustičeskiesvoistvananostrukturnogocirkoniâpolučennogometodomintensivnoiplastičeskoideformacii AT vatažuken lowtemperatureacousticpropertiesofnanostructuredzirconiumpreparedbytheintensiveplasticdeformationtechnique AT palʹvalʹpp lowtemperatureacousticpropertiesofnanostructuredzirconiumpreparedbytheintensiveplasticdeformationtechnique AT nacikvd lowtemperatureacousticpropertiesofnanostructuredzirconiumpreparedbytheintensiveplasticdeformationtechnique AT palʹvalʹln lowtemperatureacousticpropertiesofnanostructuredzirconiumpreparedbytheintensiveplasticdeformationtechnique AT tihonovskiima lowtemperatureacousticpropertiesofnanostructuredzirconiumpreparedbytheintensiveplasticdeformationtechnique AT velikodnyian lowtemperatureacousticpropertiesofnanostructuredzirconiumpreparedbytheintensiveplasticdeformationtechnique AT haimovičpa lowtemperatureacousticpropertiesofnanostructuredzirconiumpreparedbytheintensiveplasticdeformationtechnique |
| first_indexed |
2025-12-07T16:37:08Z |
| last_indexed |
2025-12-07T16:37:08Z |
| _version_ |
1850868161652457473 |
| description |
В области температур 2,5–340 К изучены температурные зависимости логарифмического декремента колебаний и динамического модуля Юнга в поликристаллическом крупнозернистом и наноструктурном Zr. Наноструктурное состояние образцов с размером зерна порядка 100 нм достигалось путем интенсив ной пластической деформации (ИПД). Измерения проводились методом двойного составного вибратора на частотах 73–350 кГц. В крупнозернистом отожженном Zr выявлен релаксационный пик внутреннего трения вблизи 250 К, который сохраняется и после ИПД, но его высота увеличивается примерно в 10 раз, а температура локализации сдвигается в область низких температур. Кроме того, после ИПД зарегистрирован новый пик внутреннего трения в области умеренно низких температур вблизи 80 К. Получены оценки активационных параметров наблюдаемых пиков и показано, что они обусловлены различными термоактивированными дислокационными процессами: взаимодействием дислокаций с примесями и образованием пар кинков на дислокациях. Установлено, что интенсивная пластическая деформация сопровождается значительным (на 7–8 %) уменьшением модуля Юнга, обусловленным квазистатическими и динамическими дислокационными эффектами. При Т < 20 К на температурной зависимости модуля Юнга наноструктурного циркония зарегистрирована аномалия стекольного типа, которая может определяться туннельной и термоактивированной релаксацией квазилокальных возбуждений.
В області температур 2,5–340 К вивчено температурні залежності логарифмічного декременту коливань і динамічного модуля Юнга в полікристалічному крупнозернистому та наноструктурному Zr. Наноструктурний стан зразків з розміром зерна порядку 100 нм досягався шляхом інтенсивної пластичної деформації (ІПД). Вимірювання здійснювались методом подвійного складеного вібратора на частотах 73–350 кГц. В крупнозернистому відпаленому Zr виявлено релаксаційний пік внутрішнього тертя поблизу 250 К, який зберігається і після ІПД, але його висота збільшується приблизно в 10 разів, а температура локалізації зміщується в бік низьких температур. Крім того, після ІПД був зареєстрований новий пік внутрішньго тертя в зоні помірно низьких температур поблизу 80 К. Отримано оцінки активаційних параметрів спостережуваних піків і показано, що вони обумовлені різними термоактивованими дислокаційними процесами: взаємодією дислокацій з домішками та утворенням пар кинків на дислокаціях. Встановлено, що інтенсивна пластична деформація супроводжується значним (на 7–8 %) зменшенням модуля Юнга, що обумовлено квазістатичними та динамічними дислокаційними ефектами. При Т < 20 К на температурній залежності модуля Юнга наноструктурного цирконію зареєстровано аномалію стекольного типу, котра може визначатися тунельною та термоактивованою релаксацією квазілокальних збуджень.
The temperature dependences of the logarithmic decrement and dynamic Young's modulus in polycrystalline coarse-grained and nanostructured Zr have been studied in the temperature range of 2.5 to 340 K. The nanostructured state of the samples with a grain size of the order of 100 nm was attained during intensive plastic deformation (IPD). The measurements were carried out by the two-component vibrator technique at frequencies of 73–350 kHz. In the annealed coarseЕ. grained Zr, an internal friction relaxation peak was observed close to 250 K which persisted even after IPD but its height increased by a factor of ten and the localization temperature shifted towards low temperatures. Moreover, after IPD a new internal friction peak was registered at moderately low temperatures near 80 K. Estimations of the activation parameters of the observed peaks are made. It is shown, that the peaks are caused by different thermoactivated dislocation processes, namely, by interaction of dislocations with impurities and by formation of kink pairs in dislocations. It is established, that the intensive plastic deformation is accompanied by a considerable decrease (by 7–8%) in the Young's modulus caused by the quasistatic and dynamic dislocation effects. At Т < 20 K, the nanostructured zirconium exhibited a glass-like anomaly in the temperature dependences of the Young's modulus of that may be responsible for by the tunneling and thermoactivated relaxation of quasi-local exitations in disordered solids.
|