Низкотемпературная аномалия пластичности концентрированных ГЦК твердых растворов: система Pb–In
Изучены закономерности пластической деформации монокристаллов твердых растворов системы Pb–In в условиях низких и очень низких температур 0,5 К < T < 30 К. Для сплавов Pb–5, 10 и 20 ат.% In измерены температурные зависимости предела текучести τ₀(T) и прироста деформирующего напряжения Δτ(T)...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Физика низких температур |
|---|---|
| Datum: | 2005 |
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2005
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/121718 |
| 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: | Низкотемпературная аномалия пластичности концентрированных ГЦК твердых растворов: система Pb–In / Н.В. Исаев, В.Д. Нацик, В.В. Пустовалов, В.С. Фоменко, С.Э. Шумилин // Физика низких температур. — 2005. — Т. 31, № 10. — С. 1177-1189. — Бібліогр.: 20 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-121718 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Исаев, Н.В. Нацик, В.Д. Пустовалов, В.В. Фоменко, В.С. Шумилин, С.Э. 2017-06-15T14:58:17Z 2017-06-15T14:58:17Z 2005 Низкотемпературная аномалия пластичности концентрированных ГЦК твердых растворов: система Pb–In / Н.В. Исаев, В.Д. Нацик, В.В. Пустовалов, В.С. Фоменко, С.Э. Шумилин // Физика низких температур. — 2005. — Т. 31, № 10. — С. 1177-1189. — Бібліогр.: 20 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 62.20.Fe https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/121718 Изучены закономерности пластической деформации монокристаллов твердых растворов системы Pb–In в условиях низких и очень низких температур 0,5 К < T < 30 К. Для сплавов Pb–5, 10 и 20 ат.% In измерены температурные зависимости предела текучести τ₀(T) и прироста деформирующего напряжения Δτ(T) после десятикратного увеличения скорости деформации. Выявлены специфические особенности (аномалии) этих зависимостей, которые не соответствуют представлениям о термически активированном движении дислокаций через примесные барьеры. Установлено, что характер аномалий существенно изменяется при изменении концентрации индия от умеренных значений (5 и 10 ат.%) до высокого (20 ат.%). Низкотемпературная аномалия пластичности умеренно концентрированных сплавов интерпретирована на основе представлений о термоинерционном и квантово-инерционном движении дислокаций через систему одиночных примесных атомов. В случае высококонцентрированного сплава для интерпретации аномалии использована модель негомогенного распределения примесей — наличие в сплаве малых кластеров, которые создают более мощные препятствия для движения дислокаций, чем одиночные примесные атомы. Высокий уровень эффективных деформирующих напряжений в условиях глубокого охлаждения приводит к динамическому режиму движения дислокаций через систему кластеров и одиночных примесей, при этом предел текучести сплава τ₀ определяется примесным торможением типа сухого трения, а скоростная чувствительность деформирующего напряжения Δτ — вязким торможением электронами и фононами. Атермичность примесного сухого трения и резкое уменьшение вязкого трения при охлаждении определяют характер аномалии в этом случае. Вивчено закономірності пластичної деформації монокристалів твердих розчинів в системі Pb–In в умовах низьких і дуже низьких температур 0,5 К < T < 30 К. Для сплавів Pb–5; 10 і 20 ат.% In виміряно температурні залежності границі плинності τ₀(Т) і приросту деформуючої напруги Δτ(Т) після десятиразового збільшення швидкості деформації. Виявлено специфічні особливості (аномалії) цих залежностей, які не відповідають уявленням про термічно активований рух дислокацій через домішкові бар’єри. Встановлено, що характер аномалій істотно змінюється при переході від помірно концентрованих сплавів до висококонцентрованого сплаву Pb–20 ат.% In. Низькотемпературну аномалію пластичності помірно концентрованих сплавів інтерпретовано на основі уявлень про термоінерційний і квантово-інерційний рух дислокацій через систему одиночних домішкових бар’єрів. Для інтерпретації аномалії у випадку висококонцентрованого сплаву використано модель негомогенного розподілу домішок — присутністю у ньому малих кластерів, які створюють більш потужні перепони для руху дислокацій, ніж одиночні домішкові атоми. Високий рівень ефективних напружень в умовах глибокого охолодження призводить до динамічного режиму руху дислокацій через систему кластерів і одиничних домішок, при цьому границя плинності сплаву τ₀ визначається домішковим гальмуванням типу сухого тертя, а швидкісна чутливість деформуючої напруги — в’язким гальмуванням на електронах і фононах. Атермічність домішкового сухого тертя і різке зменшення в’язкого тертя при охолодженні обумовлює характер аномалії у цьому випадку. The peculiarities of plastic deformation in single crystals Pb–In solid solutions at low and ultra low temperatures 0.5 K < Т < 30 K were studied. The investigated temperature dependences of the yield stress τ₀(Т) and the strain rate sensitivity of flow stress Δτ(Т) for Pb–5; 10 and 20 at.% In alloys were found to be anomalous and atypical for thermally activated motion of dislocations through the solute atoms. The character of the anomalies changes with increasing in concentration increase from moderate (5; 10 at.%) to high (20 at.%) values. The low temperature anomalies of moderately concentrated alloys is explained in terms of the termoinercial and quantum-inercial motion of dislocations through the single solute atoms. To explain the anomalies of the high concentrated alloy, an inhomogeneous impurity distribution model was used, namely, small impurity clusters as strong barriers for dislocations compared to the single atoms. The high effective flow stresses at ultra low temperatures lead to a dynamical mode of dislocation motion through a single solute atoms and clusters, and the yield stress τ₀ is determined by the impurity dry friction whereas the strain rate sensitivity Δτ — by electron and phonon drag. The athermal dry friction and the sharp decrease of drag with temperature decrease determine the character of anomaly in this case. Авторы выражают благодарность Ю.Г. Казарову за приготовление монокристаллов, а также С.В. Лубенцу за полезные дискуссии. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Низкотемпературная физика пластичности и прочности Низкотемпературная аномалия пластичности концентрированных ГЦК твердых растворов: система Pb–In Low temperature anomaly of plasticity of concentrated FCC alloys: Pb–In-systems Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Низкотемпературная аномалия пластичности концентрированных ГЦК твердых растворов: система Pb–In |
| spellingShingle |
Низкотемпературная аномалия пластичности концентрированных ГЦК твердых растворов: система Pb–In Исаев, Н.В. Нацик, В.Д. Пустовалов, В.В. Фоменко, В.С. Шумилин, С.Э. Низкотемпературная физика пластичности и прочности |
| title_short |
Низкотемпературная аномалия пластичности концентрированных ГЦК твердых растворов: система Pb–In |
| title_full |
Низкотемпературная аномалия пластичности концентрированных ГЦК твердых растворов: система Pb–In |
| title_fullStr |
Низкотемпературная аномалия пластичности концентрированных ГЦК твердых растворов: система Pb–In |
| title_full_unstemmed |
Низкотемпературная аномалия пластичности концентрированных ГЦК твердых растворов: система Pb–In |
| title_sort |
низкотемпературная аномалия пластичности концентрированных гцк твердых растворов: система pb–in |
| author |
Исаев, Н.В. Нацик, В.Д. Пустовалов, В.В. Фоменко, В.С. Шумилин, С.Э. |
| author_facet |
Исаев, Н.В. Нацик, В.Д. Пустовалов, В.В. Фоменко, В.С. Шумилин, С.Э. |
| topic |
Низкотемпературная физика пластичности и прочности |
| topic_facet |
Низкотемпературная физика пластичности и прочности |
| publishDate |
2005 |
| 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 anomaly of plasticity of concentrated FCC alloys: Pb–In-systems |
| issn |
0132-6414 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/121718 |
| citation_txt |
Низкотемпературная аномалия пластичности концентрированных ГЦК твердых растворов: система Pb–In / Н.В. Исаев, В.Д. Нацик, В.В. Пустовалов, В.С. Фоменко, С.Э. Шумилин // Физика низких температур. — 2005. — Т. 31, № 10. — С. 1177-1189. — Бібліогр.: 20 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT isaevnv nizkotemperaturnaâanomaliâplastičnostikoncentrirovannyhgcktverdyhrastvorovsistemapbin AT nacikvd nizkotemperaturnaâanomaliâplastičnostikoncentrirovannyhgcktverdyhrastvorovsistemapbin AT pustovalovvv nizkotemperaturnaâanomaliâplastičnostikoncentrirovannyhgcktverdyhrastvorovsistemapbin AT fomenkovs nizkotemperaturnaâanomaliâplastičnostikoncentrirovannyhgcktverdyhrastvorovsistemapbin AT šumilinsé nizkotemperaturnaâanomaliâplastičnostikoncentrirovannyhgcktverdyhrastvorovsistemapbin AT isaevnv lowtemperatureanomalyofplasticityofconcentratedfccalloyspbinsystems AT nacikvd lowtemperatureanomalyofplasticityofconcentratedfccalloyspbinsystems AT pustovalovvv lowtemperatureanomalyofplasticityofconcentratedfccalloyspbinsystems AT fomenkovs lowtemperatureanomalyofplasticityofconcentratedfccalloyspbinsystems AT šumilinsé lowtemperatureanomalyofplasticityofconcentratedfccalloyspbinsystems |
| first_indexed |
2025-12-07T16:34:39Z |
| last_indexed |
2025-12-07T16:34:39Z |
| _version_ |
1850868005330747392 |
| description |
Изучены закономерности пластической деформации монокристаллов твердых растворов
системы Pb–In в условиях низких и очень низких температур 0,5 К < T < 30 К. Для сплавов
Pb–5, 10 и 20 ат.% In измерены температурные зависимости предела текучести τ₀(T) и прироста
деформирующего напряжения Δτ(T) после десятикратного увеличения скорости деформации.
Выявлены специфические особенности (аномалии) этих зависимостей, которые не соответствуют
представлениям о термически активированном движении дислокаций через
примесные барьеры. Установлено, что характер аномалий существенно изменяется при изменении
концентрации индия от умеренных значений (5 и 10 ат.%) до высокого (20 ат.%). Низкотемпературная
аномалия пластичности умеренно концентрированных сплавов интерпретирована
на основе представлений о термоинерционном и квантово-инерционном движении
дислокаций через систему одиночных примесных атомов. В случае высококонцентрированного
сплава для интерпретации аномалии использована модель негомогенного распределения примесей
— наличие в сплаве малых кластеров, которые создают более мощные препятствия для
движения дислокаций, чем одиночные примесные атомы. Высокий уровень эффективных деформирующих
напряжений в условиях глубокого охлаждения приводит к динамическому режиму
движения дислокаций через систему кластеров и одиночных примесей, при этом предел
текучести сплава τ₀ определяется примесным торможением типа сухого трения, а скоростная
чувствительность деформирующего напряжения Δτ — вязким торможением электронами и фононами.
Атермичность примесного сухого трения и резкое уменьшение вязкого трения при охлаждении
определяют характер аномалии в этом случае.
Вивчено закономірності пластичної деформації монокристалів твердих розчинів в системі
Pb–In в умовах низьких і дуже низьких температур 0,5 К < T < 30 К. Для сплавів Pb–5; 10 і
20 ат.% In виміряно температурні залежності границі плинності τ₀(Т) і приросту деформуючої
напруги Δτ(Т) після десятиразового збільшення швидкості деформації. Виявлено специфічні
особливості (аномалії) цих залежностей, які не відповідають уявленням про термічно активований
рух дислокацій через домішкові бар’єри. Встановлено, що характер аномалій істотно
змінюється при переході від помірно концентрованих сплавів до висококонцентрованого сплаву
Pb–20 ат.% In. Низькотемпературну аномалію пластичності помірно концентрованих
сплавів інтерпретовано на основі уявлень про термоінерційний і квантово-інерційний рух дислокацій через систему одиночних домішкових бар’єрів. Для інтерпретації аномалії у випадку
висококонцентрованого сплаву використано модель негомогенного розподілу домішок — присутністю у ньому малих кластерів, які створюють більш потужні перепони для руху дислокацій, ніж одиночні домішкові атоми. Високий рівень ефективних напружень в умовах глибокого
охолодження призводить до динамічного режиму руху дислокацій через систему
кластерів і одиничних домішок, при цьому границя плинності сплаву τ₀ визначається домішковим
гальмуванням типу сухого тертя, а швидкісна чутливість деформуючої напруги —
в’язким гальмуванням на електронах і фононах. Атермічність домішкового сухого тертя і різке
зменшення в’язкого тертя при охолодженні обумовлює характер аномалії у цьому випадку.
The peculiarities of plastic deformation in
single crystals Pb–In solid solutions at low and
ultra low temperatures 0.5 K < Т < 30 K were
studied. The investigated temperature dependences of the yield stress τ₀(Т) and the strain rate
sensitivity of flow stress Δτ(Т) for Pb–5; 10 and
20 at.% In alloys were found to be anomalous
and atypical for thermally activated motion of
dislocations through the solute atoms. The character
of the anomalies changes with increasing
in concentration increase from moderate (5;
10 at.%) to high (20 at.%) values. The low
temperature anomalies of moderately concentrated
alloys is explained in terms of the termoinercial
and quantum-inercial motion of dislocations
through the single solute atoms. To explain the
anomalies of the high concentrated alloy, an
inhomogeneous impurity distribution model was used, namely, small impurity clusters as strong
barriers for dislocations compared to the single
atoms. The high effective flow stresses at ultra
low temperatures lead to a dynamical mode of
dislocation motion through a single solute atoms
and clusters, and the yield stress τ₀ is determined
by the impurity dry friction whereas the
strain rate sensitivity Δτ — by electron and phonon
drag. The athermal dry friction and the
sharp decrease of drag with temperature decrease
determine the character of anomaly in this case.
|