Нелинейные акустические эффекты в монокристаллах ниобия, обусловленные дислокациями

В широком интервале низких температур 3 К ≤T ≤ 300 К изучены температурные зависимости декремента колебаний δ и динамического модуля Юнга Е в монокристаллах высокочистого ниобия. Измерения выполнены методом двойного составного вибратора при возбуждении продольных колебаний с частотой 88 кГц, отно...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Физика низких температур
Datum:2004
Hauptverfasser: Паль-Валь, П.П., Нацик, В.Д., Паль-Валь, Л.Н., Семеренко, Ю.А.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2004
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119273
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:Нелинейные акустические эффекты в монокристаллах ниобия, обусловленные дислокациями / П.П. Паль-Валь, В.Д. Нацик, Л.Н. Паль-Валь, Ю.А. Семеренко // Физика низких температур. — 2004. — Т. 30, № 1. — С. 115-125. — Бібліогр.: 33 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-119273
record_format dspace
spelling Паль-Валь, П.П.
Нацик, В.Д.
Паль-Валь, Л.Н.
Семеренко, Ю.А.
2017-06-05T17:19:26Z
2017-06-05T17:19:26Z
2004
Нелинейные акустические эффекты в монокристаллах ниобия, обусловленные дислокациями / П.П. Паль-Валь, В.Д. Нацик, Л.Н. Паль-Валь, Ю.А. Семеренко // Физика низких температур. — 2004. — Т. 30, № 1. — С. 115-125. — Бібліогр.: 33 назв. — рос.
0132-6414
PACS: 61.72.Hh
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119273
В широком интервале низких температур 3 К ≤T ≤ 300 К изучены температурные зависимости декремента колебаний δ и динамического модуля Юнга Е в монокристаллах высокочистого ниобия. Измерения выполнены методом двойного составного вибратора при возбуждении продольных колебаний с частотой 88 кГц, относительная амплитуда акустической деформации варьировалась в пределах 5·10⁻⁹ < ε₀ < 7·10⁻⁵. В температурном интервале 50–200 К зарегистрирован нелинейный эффект — появление амплитудно-зависимых добавок к декременту колебаний и модулю Юнга, который наблюдается при достижении амплитудой ультразвука пороговых значений ε₀c > 10⁻⁵. Установлена зависимость значений ε₀c от температуры и предварительной пластической деформации образца. Детально изучены амплитудные зависимости δ(ε₀) и Е(ε₀) при ε₀> ε₀c и их трансформация при изменениях температуры. Анализ показал, что нелинейные эффекты связаны с отрывом дислокаций, возбуждаемых ультразвуком, от примесных атомов. Результаты эксперимента удовлетворительно согласуются с выводами теории атермического дислокационного гистерезиса Гранато–Люкке и ее обобщения на случай термически активированного гистерезиса, предложенного Инденбомом и Черновым.
The temperature dependences of logarithmic decrement δ and dynamic Young’s modulus E in high purity niobium single crystals are investigated in a wide low temperature range from 3 K to 300 K. The measurements are carried out using the two-component composite vibrator method with exciting longitudinal oscillations of a frequency about 88 kHz. A relative amplitude of ultrasonic strain ε₀ is varied within the limits from 5·10⁻⁹ to 7·10⁻⁵. A nonlinear effect is registered in the temperature interval from 50 to 200 K: amplitude dependent contributions to the decrement and Young’s modulus are observed when of the ultrasound strain amplitude ε₀c becomes as high as 10⁻⁵. It is found that ε₀c is dependent on temperature and preliminary plastic deformation. The amplitude dependences δ(ε₀) and Е(ε₀) at ε₀> ε₀c and their transformations with temperature are investigated in details. The analysis shows that the nonlinear effects are caused by the breakaway of ultrasonically excited dislocations from the impurity atoms. The results obtained agree satisfactorily with the predictions of the Granato- Lucke theory of athermic dislocation hysteresis and its generalization to the case of thermally activated dislocation hysteresis proposed by Indenbom and Chernov.
У широкому інтервалі низьких температур 3 К ≤T ≤ 300 К вивчено температурні залежност і декременту коливань δ і динамічного модуля Юнга Е в монокристалах високочистого ніобію. Виміри виконано методом подвійного складеного вібратора при збудженні поздовжніх коливань з частотою 88 кГц, відносна амплітуда акустичної деформації варіювалася в межах 5·10⁻⁹ < ε₀ < 7·10⁻⁵. У температурному інтервалі 50–200 К зареєстровано нелінійний ефект — появу амплітудно-залежних добавок до декременту коливань і модуля Юнга, котрі спостерігаються при досягненні амплітудою ультразвуку граничних значень ε₀c > 10⁻⁵. Виявлено залежн ість значень ε₀c від температури і попередньої пластичної деформації зразка. Детально вивчено амплітудні залежності δ(ε₀) и Е(ε₀) при ε₀> ε₀c і їх трансформацію при змінах температури. Аналіз показав, що нелінійні ефекти пов’язані з відривом дислокацій, збуджених ультразвуком, від домішкових атомів. Результати експерименту задовільно узгоджуються з висновками теорії атермічного дислокаційного гістерезису Гранато–Люкке і її узагальненням на випадок термічно активованого гістерезису, запропонованим Інденбомом і Черновим.
Авторы выражают признательность проф. Х.-Й. Кауфманну за предоставленные образцы монокристаллов ниобия и С.В. Лубенцу за полезное обсуждение результатов работы и ценные замечания.
ru
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
Физика низких температур
Низкотемпературная физика пластичности и прочности
Нелинейные акустические эффекты в монокристаллах ниобия, обусловленные дислокациями
Nonlinear acoustic effects in niobium single crystals caused by dislocations
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Нелинейные акустические эффекты в монокристаллах ниобия, обусловленные дислокациями
spellingShingle Нелинейные акустические эффекты в монокристаллах ниобия, обусловленные дислокациями
Паль-Валь, П.П.
Нацик, В.Д.
Паль-Валь, Л.Н.
Семеренко, Ю.А.
Низкотемпературная физика пластичности и прочности
title_short Нелинейные акустические эффекты в монокристаллах ниобия, обусловленные дислокациями
title_full Нелинейные акустические эффекты в монокристаллах ниобия, обусловленные дислокациями
title_fullStr Нелинейные акустические эффекты в монокристаллах ниобия, обусловленные дислокациями
title_full_unstemmed Нелинейные акустические эффекты в монокристаллах ниобия, обусловленные дислокациями
title_sort нелинейные акустические эффекты в монокристаллах ниобия, обусловленные дислокациями
author Паль-Валь, П.П.
Нацик, В.Д.
Паль-Валь, Л.Н.
Семеренко, Ю.А.
author_facet Паль-Валь, П.П.
Нацик, В.Д.
Паль-Валь, Л.Н.
Семеренко, Ю.А.
topic Низкотемпературная физика пластичности и прочности
topic_facet Низкотемпературная физика пластичности и прочности
publishDate 2004
language Russian
container_title Физика низких температур
publisher Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
format Article
title_alt Nonlinear acoustic effects in niobium single crystals caused by dislocations
description В широком интервале низких температур 3 К ≤T ≤ 300 К изучены температурные зависимости декремента колебаний δ и динамического модуля Юнга Е в монокристаллах высокочистого ниобия. Измерения выполнены методом двойного составного вибратора при возбуждении продольных колебаний с частотой 88 кГц, относительная амплитуда акустической деформации варьировалась в пределах 5·10⁻⁹ < ε₀ < 7·10⁻⁵. В температурном интервале 50–200 К зарегистрирован нелинейный эффект — появление амплитудно-зависимых добавок к декременту колебаний и модулю Юнга, который наблюдается при достижении амплитудой ультразвука пороговых значений ε₀c > 10⁻⁵. Установлена зависимость значений ε₀c от температуры и предварительной пластической деформации образца. Детально изучены амплитудные зависимости δ(ε₀) и Е(ε₀) при ε₀> ε₀c и их трансформация при изменениях температуры. Анализ показал, что нелинейные эффекты связаны с отрывом дислокаций, возбуждаемых ультразвуком, от примесных атомов. Результаты эксперимента удовлетворительно согласуются с выводами теории атермического дислокационного гистерезиса Гранато–Люкке и ее обобщения на случай термически активированного гистерезиса, предложенного Инденбомом и Черновым. The temperature dependences of logarithmic decrement δ and dynamic Young’s modulus E in high purity niobium single crystals are investigated in a wide low temperature range from 3 K to 300 K. The measurements are carried out using the two-component composite vibrator method with exciting longitudinal oscillations of a frequency about 88 kHz. A relative amplitude of ultrasonic strain ε₀ is varied within the limits from 5·10⁻⁹ to 7·10⁻⁵. A nonlinear effect is registered in the temperature interval from 50 to 200 K: amplitude dependent contributions to the decrement and Young’s modulus are observed when of the ultrasound strain amplitude ε₀c becomes as high as 10⁻⁵. It is found that ε₀c is dependent on temperature and preliminary plastic deformation. The amplitude dependences δ(ε₀) and Е(ε₀) at ε₀> ε₀c and their transformations with temperature are investigated in details. The analysis shows that the nonlinear effects are caused by the breakaway of ultrasonically excited dislocations from the impurity atoms. The results obtained agree satisfactorily with the predictions of the Granato- Lucke theory of athermic dislocation hysteresis and its generalization to the case of thermally activated dislocation hysteresis proposed by Indenbom and Chernov. У широкому інтервалі низьких температур 3 К ≤T ≤ 300 К вивчено температурні залежност і декременту коливань δ і динамічного модуля Юнга Е в монокристалах високочистого ніобію. Виміри виконано методом подвійного складеного вібратора при збудженні поздовжніх коливань з частотою 88 кГц, відносна амплітуда акустичної деформації варіювалася в межах 5·10⁻⁹ < ε₀ < 7·10⁻⁵. У температурному інтервалі 50–200 К зареєстровано нелінійний ефект — появу амплітудно-залежних добавок до декременту коливань і модуля Юнга, котрі спостерігаються при досягненні амплітудою ультразвуку граничних значень ε₀c > 10⁻⁵. Виявлено залежн ість значень ε₀c від температури і попередньої пластичної деформації зразка. Детально вивчено амплітудні залежності δ(ε₀) и Е(ε₀) при ε₀> ε₀c і їх трансформацію при змінах температури. Аналіз показав, що нелінійні ефекти пов’язані з відривом дислокацій, збуджених ультразвуком, від домішкових атомів. Результати експерименту задовільно узгоджуються з висновками теорії атермічного дислокаційного гістерезису Гранато–Люкке і її узагальненням на випадок термічно активованого гістерезису, запропонованим Інденбомом і Черновим.
issn 0132-6414
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119273
citation_txt Нелинейные акустические эффекты в монокристаллах ниобия, обусловленные дислокациями / П.П. Паль-Валь, В.Д. Нацик, Л.Н. Паль-Валь, Ю.А. Семеренко // Физика низких температур. — 2004. — Т. 30, № 1. — С. 115-125. — Бібліогр.: 33 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT palʹvalʹpp nelineinyeakustičeskieéffektyvmonokristallahniobiâobuslovlennyedislokaciâmi
AT nacikvd nelineinyeakustičeskieéffektyvmonokristallahniobiâobuslovlennyedislokaciâmi
AT palʹvalʹln nelineinyeakustičeskieéffektyvmonokristallahniobiâobuslovlennyedislokaciâmi
AT semerenkoûa nelineinyeakustičeskieéffektyvmonokristallahniobiâobuslovlennyedislokaciâmi
AT palʹvalʹpp nonlinearacousticeffectsinniobiumsinglecrystalscausedbydislocations
AT nacikvd nonlinearacousticeffectsinniobiumsinglecrystalscausedbydislocations
AT palʹvalʹln nonlinearacousticeffectsinniobiumsinglecrystalscausedbydislocations
AT semerenkoûa nonlinearacousticeffectsinniobiumsinglecrystalscausedbydislocations
first_indexed 2025-11-29T05:04:09Z
last_indexed 2025-11-29T05:04:09Z
_version_ 1850854535663190016