Низкотемпературный α -пик внутреннего трения в ниобии и его связь с релаксацией кинков на дислокациях

• Veröffentlicht in: Физика низких температур
• Datum: 2001
• Hauptverfasser: Нацик, В.Д., Паль-Валь, П.П., Паль-Валь, Л.Н., Семеренко, Ю.А.
• Format: Artikel
• Sprache: Russisch
• Veröffentlicht: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2001
• Schlagworte: Низкотемпературная физика пластичности и прочности
• Online Zugang: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/128593
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: Низкотемпературный α-пик внутреннего трения в ниобии и его связь с релаксацией кинков на дислокациях / В.Д. Нацик, П.П. Паль-Валь, Л.Н. Паль-Валь, Ю.А. Семеренко // Физика 
 низких температур. — 2001. — Т. 27, № 5. — С. 547-557. — Бібліогр.: 33 назв. — рос

Проведено исследование влияния примесей на параметры α-пика внутреннего трения в моноиполикристаллах ниобия, зарегистрированного в области температур 200-250 К при частоте колебаний > 80 кГц. Установлено, что увеличение чистоты образцов приводит к повышению температуры локализации пика, а также к увеличению его ширины и амплитуды. Ранее структурная чувствительность этого пика наблюдалась при изучении влияния на него предварительной пластической деформации, термоциклирования и низкотемпературного возврата. Предложено статистическое описание всей совокупности экспериментальных данных, которое учитывает зависимость энергии активации и периода попыток как от концентрации примесей, так и от характерной величины и статистического разброса внутренних напряжений. Разработан новый алгоритм анализа экспериментальных данных, позволяющий получать соответствующие различным структурным состояниям образцов эмпирические оценки значений энергии активации, ее дисперсии, периода попыток и силы релаксации. Показано, что α-пик является следствием резонансного взаимодействия упругих колебаний с процессом термически активированного зарождения пар кинков на дислокационных сегментах, лежащих в долинах потенциального рельефа Пайерлса. Получены эмпирические оценки величин основных параметров, характеризующих этот процесс. Установлено качественное согласие свойств α-пика в ниобии с кинетической теорией зарождения и релаксации дислокационных кинков Х. Энгельке. The influence of impurities on 
 
 the parameters of the α peak of the internal friction in single-crystal and polycrystalline 
 
 niobium is investigated; the internal friction is recorded in the temperature range 200–250 
 
 K at a vibrational frequency of ≈80 kHz. It is found that increasing the purity of the 
 
 samples leads to an increase of the peak location temperature and to an increase of its 
 
 width and amplitude. The structural sensitivity of this peak was observed previously in a 
 
 study of the influence on this peak of a preliminary plastic deformation, thermocycling, 
 
 and low-temperature recovery. A statistical description of the whole set of experimental 
 
 data is proposed, which takes into account the dependence of the activation energy and 
 
 attempt period on the impurity concentration and on the characteristic value and 
 
 statistical scatter of the internal stresses. A new algorithm is developed for analyzing 
 
 the experimental data to obtain empirical estimates for the values of the activation 
 
 energy, its variance, the attempt period, and relaxation strength for the different 
 
 structural states of the samples. It is shown that the α peak is a consequence of the 
 
 resonant interaction of elastic vibrations with the thermally activated nucleation of kink 
 
 pairs on dislocation segments lying in the valleys of the Peierls potential relief. 
 
 Empirical estimates are obtained for the values of the main parameters characterizing this 
 
 process. It is found that the properties of the α peak in niobium are in qualitative 
 
 agreement with Engelke’s theory of the nucleation and relaxation of dislocation kinks.