Квантовая ползучесть β-Sn в нормальном и сверхпроводящем состояниях. Влияние NS перехода на деформационное упрочнение

• Published in: Физика низких температур
• Date: 2006
• Main Authors: Нацик, В.Д., Солдатов, В.П., Кириченко, Г.И., Иванченко, Л.Г.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2006
• Subjects: Низкотемпературная физика пластичности и прочности
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120870
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Квантовая ползучесть β-Sn в нормальном и сверхпроводящем состояниях. Влияние NS перехода на деформационное упрочнение / В.Д. Нацик, В.П. Солдатов, Г.И. Кириченко, Л.Г. Иванченко // Физика низких температур. — 2006. — Т. 32, № 12. — С. 1566–1578. — Бібліогр.: 27 назв. — рос.

Продолжено начатое ранее изучение кинетики нестационарной логарифмической ползучести монокристаллов β-олова в условиях очень низких температур 0,5 К < T < 4,2 К, проводившееся при деформировании образцов в нормальном (N) электронном состоянии. Определена
 граничная температура Tg ≈ 1,3 К, которая разделяла области термически активированной
 (T > Tg) и квантовой (T < Tg) пластичности, контролируемой движением дислокаций через
 барьеры Пайерлса. Эксперименты проведены на образцах, находившихся в сверхпроводящем
 (S) состоянии (0,5 К < T < Tc = 3,7 К). Показано, что NS переход сохраняет логарифмический
 тип ползучести, ее квантовый характер в области T < Tg и величину граничной температуры
 (TgS ≈ TgN ≈ 1,3 К). Анализ кривых логарифмической ползучести в квантовой области дает
 возможность получить эмпирические оценки для коэффициента деформационного упрочнения
 изучаемых образцов. Установлено значительное повышение его величины при NS переходе:
 вдоль всей диаграммы деформирования упрочнение в S состоянии происходит более интенсивно и в среднем Ks≈ 1,5Kn. Ранее такой эффект наблюдался при изучении пластичности ряда
 ГЦК металлов методом активной деформации с постоянной скоростью (В.В. Пустовалов, И.Н.
 Кузьменко, Н.В. Исаев, В.С. Фоменко, С.Э. Шумилин, ФНТ 30, 109 (2004)). Сравнение результатов этой и настоящей работы позволяет сделать вывод, что эффект увеличения интенсивности деформационного упрочнения при сверхпроводящем переходе имеет общий характер для
 металлических сверхпроводников и проявляется при различных способах деформирования. В
 рамках общих представлений дислокационной физики пластичности обсуждены возможные
 причины эффекта. Продовжено почате раніше вивчення кінетики нестаціонарної логаріфмічної повзучості монокристалів β-олова в умовах дуже низьких температур 0,5 К < T < 4,2 К, яке проведено при
 деформуванні зразків у нормальному (N) електронному стані. Визначено граничну температуру Tg ≈ 1,3 К, що розділяла області термічно активованої (T > Tg) і квантової (T < Tg) пластичності, котра контролюється рухом дислокацій через бар’єри Пайєрлса. Експерименти проведено на зразках, що знаходились у надпровідному (S) стані (0,5 К < T < Tc = 3,7 К).
 Показано, що NS перехід зберігає логарифмічний тип повзучості, її квантовий характер в області T < Tg і величину граничної температури (TgS ≈ TgN ≈ 1,3 К). Аналіз кривих логарифмічної повзучості у квантовій області дає можливість одержати емпіричні оцінки для
 коефіцієнта деформаційного зміцнення досліджуваних зразків. Установлено значне підвищення його величини при NS переході: уздовж всієї діаграми деформування зміцнення в S
 стані відбувається більш інтенсивно й у середньому Ks≈ 1,5Kn. Раніше такий ефект спостерігався при вивченні пластичності ряду ГЦК металів методом активної деформації з
 постійною швидкістю (В.В. Пустовалов, И.Н. Кузьменко, Н.В. Исаев, В.С. Фоменко, С.Э.
 Шумилин, ФНТ 30, 109 (2004)). Порівняння результатів цієї й дійсної роботи дозволяє зробити висновок, що ефект збільшення інтенсивності деформаційного зміцнення при надпровідному переході має загальний характер для металевих надпровідників і проявляється при різних
 способах деформування. У рамках загальних уяввлень дислокаційної фізики пластичності обговорено можливі причини ефекту. The studying begun earlier kinetics of transient
 logarithmic creep of β-Sn single crystals
 at very low temperatures 0.5 K < T < 4.2 K,
 carried out at deformation of samples in normal
 (N) an electronic condition, is continued.
 Boundary temperature Tg ≈ 1.3 K was detected
 which separated the ranges of thermally activated
 (T > Tg) and quantum (T < Tg) the plasticity
 controllable by movement of dislocation
 through Peierls barriers. In the work under consideration
 the experiments were performed in the
 superconducting (S) state (0.5 K < T < Tc =
 = 3.7 K). It is shown that the NS transition
 remains the logarithmic creep, its quantum nature
 at T < Tg and the boundary temperature
 Tgs ≈ Tgn ≈ 1.3 K. Analysis of the logarithmic
 curves of creep in the quantum region makes it
 possible to obtain empirical estimates of workhardening
 coefficient for the samples studied. It
 is found that the coefficient value increases considerably
 under NS transition, and along the
 deformation curve the work hardening in the
 S state occurs more intensive and is, on the
 average, Ks≈ 1,5Kn. Such an effect was observed
 in the studies of plasticity for some FCC metals
 made by the method of active deformation
 at a constant rate (V.V. Pustovalov, I.N.
 Kusmenko, N.V. Isaev, V.S. Fomenko, and S.E.
 Shumilin, Fiz. Nizk. Temp 30, 109 (2004)).
 Comparison of results of this and present work
 suggested that the effect of increasing work-hardening
 intensity under superconducting transition
 is common to metal superconductors and
 shows itself at different roads of deformation.
 Possible reasons of the effect are considered
 within the frame of the general concepts of dislocation
 physics.