...дислокаций и пластические свойства ионных клисталлов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

РГ6 од

* <• \ - { * » , . Т I , Л, .V - .....

На правах рукописи

МОРГУНОВ Роман Борисов:«

шпллпг- 1КНП1 к лI ■ Цягнн ГШ пг (И 1ПМ - ма |нтич*«п

Г.ипг.г»4 АГ.иЗ И Т! Я/.Г-Г-"-^-'иооииу ито«(т» » * *лг»

01.04.07 - Физика твердого тела «.

Автореферат диссертации на соискаяяв ученой степени кандидата физико-матвкзтцческих наук

Воронеж - 1885

Работа выполнена на кафедре теоретической фивкки Тамбовского государственного университета

Научный руководитель доктор физике-математических наук,

профессор Головин Ю.И. Официальные оппоненты: доктор фивико-математических нарт«.'

Шмурак С.З.

кандидат физике-математически наук, доцент Юрьев В, А.

Ведущая организация: ИНСТИТУТ ШОТШОГРАШ РАН.

юг. Шубникова А.Й.

Защита состоится --------1996 г. в часов

на заседании диссертационного оовета Л 033. 81. 01. - при Воронежской государственном техническом университете (394026, г.Воронеж» Московский пр., 14, конферанц-вад). С диссертацией нежно ознакомиться & научной библиотеке Воронежского государственного технического университета

Автореферат рааослан мая 1995 г.

Ученый секретарь специализированного совета

Горлов У.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Наряду с традиционными методами воздействия на физические свойства твердых тел (механическая, термическая к радиационная обработка) существует принципиальная возможность управления состоянием кристаллов с помоаыз электрического и магнитного полей. Кэуч^аке закономерностей влияния внешних электромагнитных полей на физические свойства твердых тел неоднократно приводило к новому уровню понимания их внутреннего строения. Пос-ксшгку '«""""и»*..«™* 1ли№ю

ределяется дефектами кристал~г-;сс::сл регэт-.-са, твия электрических и мзгаггных полей на юс состояние способствует установлении общее вакономерностей протекания различных процессов в твердых телах и дает возмолшость целенаправленно изменять физические свойства кристаллов.

8 свяви с вышеизложенным в последние годы усилился интерес к изучению воздействий слабого <В-1 7) постоянного магнитного поля (ИП) на процесс пластической деформации различных классов материалов. Наиболее интенсивные исследования в этом направлении проводились на металлических кристаллах. В зависимости от типа металла и экспериментальных условий иохот быть несколько одновременно действующих механизмов такого влияния. Однако ни один из них не может быть распространен аа диэлектрические кристаллы. Вместе с тем, обнаружение и исследование влияния МП на пластическую деформацию последних нохет привести к раскрытия принципиально новых и более обют йаконог?рностей 8 поведении кристаллических тел во внешних полях. Из литературы известно существование многих эффек-тоз влияния Ш на оптические, магнитные, механические ;г др. свойства дпзлеетрш'хт и полупроводников.

Несмотря на калущееся противоречив с предсказаниями простых оценок по поводу влияния Ш на состояние структурных элементов ионного кристалла, оно отмечалось многими исследователями по изменении весьма разнообразных физических свойств кристаллов. За редким ксюдачением а этих работах не были установлены объекты реальной структуры, на которые действует поле. Некоторый прогресс в этой направлении был достигнут в начале 90-х гг. после обнарухе-ййя открепляющего действия поля на дислокации группой В.И. Альши-

ца с сотрудниками. Однако вопрос о том влияет ли МП на состояние самих дислокаций, изменяет свойства точечных дефектов или вл::.тст на процесс их взаимодействия оставался открытым до настоящего времени. Кроме того, неясно, какие именно из характеристик термо-активируемого движения дислокаций претерпевают изменения, вызванные МП, и отражаются ли эти изменения на макропластических свойствах кристаллов.

Цель настоящей работы пакдзочалась в обнаружении и исследовании таких проявлений действия Ш на процессы в ионных кристаллах, которые позволили бы определить объекты структуры, подверженные его влиянию, и выяснить степень чувствительности макропластических свойств к ИЛ.

Исходя из вышеизложенного, в данной работе сформулированы следуюэде задачи исследования.

Создать экспериментальные условия, позволяющие обнаружить влияние постоянного ЫП на иакропластическую деформацию ионных кристаллов, и выяснить основные закономерности этого влияния.

Изучить действие МП в условиях приложения внешней механической нагрузки на характеристики движения индивидуальных дислокаций, сопоставив полученные результаты с данными по макропласти-ческой деформации кристаллов.

Создать экспериментальные ситуации, позволяющие выяснить, воздействует ли МП на дислокации и точечные дефекты независимо друг от друга. Изучить по отдельности характерные времена и энергии процессов , происходящих с точечными дефектами и дислокациями и МП.

Исследовать процесс преодоления дислокацией стопоров в кристаллах, прошедших обработку в МП, с высоким временным разрешением 1 икс) для получения информации об изменении характерных параметров дислокационного движения {вероятностей старта и открепления, времени ожидания перед препятствием, напряжений старта и размножения).

Провести сопоставление полученных результатов с существующими модельными представлениями о влиянии Ш на различные объекты в ионных кристаллах (решетку, точечные дефекты , комплексы агрегированной примеси, преципитаты, дислокации и трещ. ш), в также на процесс взаимодействия дислокации с точечными дефекта*"!. Предло-

жить возможные механизмы для наблюдаемых яплений. -

Научная ко в из на подученных результатов постоит в ооп.фуз.?н;м и исследован™ новых физических эффектов влияния МП на njwcvii't>: кие свойства ионных кристаллов.

Обнаружено влияние Ш на скорость макропластической де.ро ции в различных режимах деформирования ч исследовать; оонойнн"1 кономерности этого влияния, 3 частности, показаноtчто р W ■■" ' ■: дукцией 0.7 Т скорость пластического течения кристаллов, леггфо

»«trow м» «иит ДС 2

Устаксзлэмк v.'rr^inc ..п ппяш

рые действует Ш.

Обнарузхен эффект "памяти" дислокаций к воздействии внешнего Ш, проявляемся в увеличении их подвижности до диух раз в течение длительного времени после отключения Ш (до - 103 с).

Обнаружена возможность изменения состояния точечных дефектоз путем длительной (~103 с) выдержки кристалла в МП, приводящей к узслкченк» скоростей дислокаций на десятки процентов во время последующего механического погружения.

In situ с высока! временным разрешением (дс г чкс) «зучегг процесс преодоления стопоров дислокациями. Определены яараметры движения дислокаций; которые претерпевают изменения» свягьнны- ч обработкой кристалла з МП. Установлено, что наиболее чувствитель кнм из них является вероятность торможения стопором движутаейсй дислокации.

Научная ценность и практическая значимость работы. Полученные результаты ррсширяют представления о механизмах прсодслеш*.;! дислокациями стопоров npi. пластической дефорьюпии кристаллов и открывают перспективы изучения структуры и новых степеней сЕ-ободы дислокационного ядра с помощью Ш, Показана возможность управления процессом макропластической деформации ионных кристаллов с помощью Ш. Так как величина МП» достаточная для проявления эффекта разупрочнения, легко достияима'й постоянных магнитах, появляется возможность создания физических основ для разработки энергосберегающих технологий обработки кристаллических материалов давлением.

Апробация работы. Полученные результаты были представлены на следующих конференциях и семинарах:

MRS, 1994, Spring Meeting, San-Francisco, USA, April 4-8. EURODIUM - 94, 1994, Lyon, France, Juli 5th-8th 111 Международная конференция "Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов" (Воронеж, 1994) Российская конференция по механохимии (Санкт-Петербург,1995) Научная конференция преподавателей ТГПИ, Тамбов,1994 Семинары по ФТТ в институте Кристаллографии им. Шубникова, Москва, 1993, 1995 г.г.

Семинары по ФТТ кафедры теоретической фивики ТГПИ 1992-1995 гг.

По результатам работы опубликовано 6 статей в российских и еару-бежных журналах.

На защиту выносятся следующие положения:

результаты, доказывающие факт влияния МП на макроплаотичес- ' кую деформацию ионных кристаллов;

основные закономерности влияния МП на характеристики пластического течения ионных кристаллов, в частности, зависимости величины эффекта разупрочнения от концентрации и сорта примеси, величины вектора магнитной индукции и его ориентации по отношению к плоскостям скольжения краевых дислокаций, а также от скорости деформации кристалла;

результаты исследования ползучести в МП и изменения характеристик «акропластического течения в МП; в частности коэффициентов деформационного упрочнения, активационного Съема и др.

. результаты , позволяющие разделить влияние МП на точечные дефекты и дислокации;

обнаружение долгоживущих (до 103 с при комнатной температуре) возбужденных состояний дислокаций, индуцируемых МП В-1 Т и проявляющихся в повышенной (до £ pas) подвижности в net механических напряжений;

обнаружение изменения состояния точечных дефектов решетки во время длительной выдержки (>10£ с) кристаллов в МП;

результаты изучения движения индивидуальных дислокаций в МП, приложенной в течение действия механической нагрузки, показываю- ( цие, что МП облегчает процесс преодоления стопоров дислокациями. В последнем случае действие МП проявлявтсе ва боде короткие времена по сравнению с временами, ее которые способен проявиться эф-

фект магнитной памяти дислокаций.

Структура и объем диссертации.Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка цитированной литературы, содержащего 144 наименований. Полный объем составляет 12? страниц, в том числе 90 машинописного текста, 33 рисунка, и Л таблицы.

Лицкое участке автора в получении результатов, изложенных с диссертационной работе. В работал нап'-'санн:':-: г; соавтор-?»«5 '¿Р.тг.ру принадлежт разработка, методики, проектирование , создание и от-лддгл 31ссперименталькьи установок, проведение экспериментов, об-

КРАТКОЕ СОДЕРЯАНИЕ РАБОТЫ

Введение и литературный обзор

Обоснована актуальность, сформулирована цель, дано краткое описание структуры диссертации. Проведен анализ физических явлений п :;с.«'.ь;х кристалла", сзяпгаяпж s действием МП. О полиций при-

,-'оп!'\:о~ти объяснений магиитспласгичеою»: г-ч&ектсъ oCo/>Kfiw»M суг^отчулс^с тесрс-^тескне иоде ли паалнчн.'.'л магнит;,"■,':■: ^-.t.'.V?:: то: п поп;:'':; ;ла;:. Сделана ü^ir;.;: о £jog;/o;:h;.x збъ^та.ч, г.слг-;р

"cjiii^x де"'.' " <Л;

нзогде с распой стонем и детализации з пирско:; диапазона дейотву-

г.сооСое регистрации этих изменений служило х-.еу.еренке деформации ртеталлоз з условиях одноосного сжатия вдоль СС013 линейно на-«стаюаей со временен нагрузкой. Испытания с Ш производились пу-

е:- ьн^гс-ф-угиггс ас- ítvw дсСсрмацда оОпаги'л на

о-: 29 до П;0 <j.

Колее детзл.ш«й анализ характеристик дисдсгащгаяного движе-повролиюпу,!* поучать действие МП i-:a точгччке дефекты и днсло-ацm отдельно, - оыд произведен по результатам наблюдения за про-

б«ггамл индивидуальных дислокаций с помощью избирательного травления. В этих опытах использовались различные комбинации пропелур введения дислокаций, травления, поочередного и одновременного с выдержкой в МП механического нагрухения.

}Зысокое временное разрешение при исследовании особенностей кинетики движущихся дислокаций (1 мкс) достигалось измерением электрического дипольного момента образца в процессе его деформации. В этой серии опытов модно бьто измерять не только смешение дислокаций по их начальному и конечному положению, но и фиксировать кинетику заметания плоздди всеми двгазупрмися в данный момент диело!*ациями. Дли зтого производились измерения диподьиого момента P(t), возникаацего при нагруайник образца, вследствие смещения »арлхенных дислокаций. Как показано Ю.И.Головиным с соавтора).!!;, в случае, когда постоянная времени релаксации ДУ (максЕОЛовсксс время или Бремя образования рэдовских цилиндров) значительно больше длительности импульса изгружения, величина P(t) связана с характеристиками дислокационного движения соотношением P-rqpLv.; где т'А - коэффициент, учктывагоэдш геометрию плоскостей скольжения и форму дислокационных линий, q - линейная плотность заряда дислокации, р - мгновенная плотность движущихся дислокаций, L -их средний пробег, v - объем образца. При необходимости P(t) в ваэда* момент времени машо пересчитать в площадь S(t), заметанную заряженными дислокациями одного механического знака к данному моменту времени t.

В этой методике с помощью четырохточечиого изгиба в образцы вводились свехке краевые дислосзцш преимущественно одного механического знака. Их плотность р была от 105 до 5 "Ш& см""2. Часть кристаллов использовалась как контрольные образцы, остальные подвергались воздействию Ш В-1 Т. Далее кристаллы устанавливались посередине между зонда»,«!, кеобходю&ш для измерения P(t), и подвергались действию механического . импульса сжатия регулируемой амплитуды б н продолжительностью to-100 мс (длительность переднего и заднего фронта 1ф~15 мс).- Зависимость диполыюго момента от времени иагружения сопоставлялась с подученной в аналогичных опытах зависимостью для образцов, не подвергавшихся действии МП. .

В экспериментах использовались монокристаллические образцы KCl, NaCl и LiF с различным содержанием примеси двухвалентного

?

металла (Са, Pb, Mgr и Mn). Для создания одинакового во всех опытах состояния примеси в кристалле образцы проходили предварительную закалку от 500- 800 К на воздухе.

Влияние постоянного магнитного поля на скорость макропласттеского течения ионных кристаллов

В данной главе представлены результаты исследования плаоти-re*:?:'"" "^««wx кристаллов tlaCl, КС1, LiF с различным содержании« ru ,, "„V. i "п Л ""»vm«;, Z С.7 Т. ®"-=>nRi:e обнаруженные особенности которого залтачплкса n

В области упругой деформации ( до предела те):учест»г '5у> включение Ш1 не приводило к изменению наклона диаграммы г(б), но вызывало понижение бу. При б > бу, включение МП вызывало рост скорости пластического течения ¿f по сравнению со скоростью перед включением поля ё0. В кристаллах NaCl и КС1, содерквдих примесь Са, и LiF с примесью эффект был значительно больше, чем в номинально чкитых кристаллах, 'Увеличенное значение £ наблюдалось в течение зсего аериола деформирования в Ш (дс - 200 с. что ооот-г?тстзо?,у.о приоасени» деформации образца йс "0.1 Z). Зикддоет» Ш приводило к у*бньке:«т с, т.е. зЗДегс; ралупрочнеи;:;; в МП был

ЁфЧчот разупрочнения оо>ч:!.с ';остчгал максиму,.^ орпоу зч i.f■ -г*— золск vc-xyvscTSt, a при s>i-2 f. згтухгл ''рис.1), ййогдг он проявлялся при бс.'.-зих "епюрмациях. .¡о -гас;:-: -¡е^гу^лп.чг-.'й ро.чзводкмый XaptitiTep.

Гг^'.ттгсчи»'--ке оказалось гиачктелыю сильнее, когда папином у".' 1 Г1. п г'-п7чае

1-1 IB <p«o.i). ¿or, :bv- :\v-!.e;:- -..и::-: 3

по относонка к линии згелокацга, а говможнсй причиной перегуд-ной зависимости г<йекта от степени достигнутой деформации является -'iwna :ixcc:ccг.тей ччольжения.

С ростом концентрации ло;2-:е?:? Са2" .^Jetc? разупр'очнетпст .Увеличивался вплоть до С а 0.1 а.

Зависимость величины эффекта от индукции МП оказалась Слизкой к квадраттгчной.

В тех кристаллах,. где наблюдалось разупрочнение, его велкчи-

Рис.1. Зависимости скорости пластической деформации в постоянном магнитном поде В-0.7Т £f (нормированной на скорость течения при выключенном поле е0) от полной деформации г кристаллов: NaCl: Са2+ (0.U) - <\), КС12+: Ca (0.03%) - (2), LIF: Ме2+ (0.Q1Z , линии скользящих дислокаций L В) - (3), KCl: РЬ2+ (0.03Z) - (4), KCl: Mn2+ (0.03Z) - (5). LiF:Me2+ (0.0(12, L||B) - (6).

(На в^еаке фрагмент диаграммы е(б) во время действия Ш -1 и в момент скачкообразного добавления механической нагрузки -2),

на £г/е0 корехлирогала с .пшенной плотностью дислокационного :т ряда а» измеренной метолом анализа дислогационной электрической поляризации.

Уэшш интервал деформаций , в пределах которого модой сг>нн-ружить сфЬект., свидетельствует о том, что ' облт-чяег ¡•.¡кгокххч-тк зваь той части стопоров, которая оуиеет»ьип.ч чй нач.'иьн'ч,* этапе пластического течения. Очевидно, этими стопорачи являптся

значительную роль з гормояешш скользящи дислокаций, чем примесные центры, по-видимому» не чувствителен к действия МП, как вытекает из рис Л.

Изменения параметров пластического течения иошшх кристаллов • исследованы тшоке в режиме ползучести, в частности, обнаружено увеличение актнвациошюго объема в процессе преодоления стопоров днсласаципми в Ш в - 1.5 раза для кристаллов ЫЯ.

Влнятгэ магнитного поля на подвижность и^лявшуслыц-х дислокаций в ионм.ъ кристаллах

В даккси главе описаны два обнаруженных в работе новых физи-чес" .х эффекта, состояпдах в способности "вапоминания" различными элементами струюгурн кристалла $п.хта пребывания в ¡(П. Предстявле-т: результаты 7 типов опытов, отличавшихся наборо . и последовательностью процедур введения дислокаций, обработки в магнитном угол", кягкм до 400 К» эгрутания• и трявдвимя ЛЙШПОВ.

Действие УП и механической нагр^ш били разделены но времени. Во йсех опыта«, - погда криои«д подвергала зрадварительней обработке Ш, обЕгаружано увеличение подвижности дислокаций по сравнению с контрольными ога.тами. Оно проявлялось в увеличении длр'ял проЗэга дне-ог-гзтй яри- посла дуигсу яогруженкк етаняэртнчм импульсом ьехелтесксг: нагрузки. Отмстим, что п случае, когда дислокации вводились перед обработкой Ш (I), величкаа эффекта оказалась вадаию белыми , чем для оймацои, в которые диалог ч-цик вводились пооап обработки (2). Величина обоих аффектов возрастаю* с увеличением времени выдержки кристалла в МП ¿ь достигая ваеывзтга за с при. Т-ЭОО К (рте.2). Большое количество

мкм

Юс

/<П »п*

, ГТ1»П«

_»П*

Рис.2. Эффект магнитной "памяти" в монокристаллах НаСГ.

а) зависимость средник пробегов краевых дислокации от времени выдержки кристалла в постоянном магнитном поле В-1 ? в опытах разного' типа;

б) схематическое изображение последовательности процедур во временя (1) а опытах разного титл." - моменты введения дислокаций;

* - клиенты травления; В - индукция магнитного поля; х - механические напряжения)

намерений дислокационных пробегав (до 103 на следи тому) ¡¡и.<ьо лило проивеееи'и статистическую сброса ку игзгира д.-.нг.к/ м nv. дшк, предложенной Аргоном. Результаты атой обработки •юккг.и'.и, что из двух параметров , определял®!* чик-ггику двиленш: лиололм-сиГ; v'jp'-r.!/; сотдали? ггерсд егслср«« " длнчч «кпчлииониого екпчка;

дг^-г:^;:.!:;; г-г, от.тлх с К!! основном из-за изменения второго.

„, ,r,a!mnu пиясненны фнзи1 геской природы

1ЛПЛ Л Т)ПЯТтОНГ"ГМИММ МП г их ivnitnv ' —

ди'лшь является постепенное исчезновение различия wxzy амгмм.« пробегов в опытах (1) и (2) иш'1 при увеличении паузы медду сЛра-Соткой образце, з Ш! и наг^'.мжеи to, т.е. релаксация oJiJeKva " памяти" дислокаций. Если образцы выдерживались в !Д1 при T-iCQ К, а затем подвергались нагрухения при Т-300 К, харшсгернсе время насыщения заметно уменьшалось.

Элрменты струотуры, "запоминающие" факт магнитной обработки,

. v.;-:;,: .' '0..:.):?... .i О . 4 . ■ :i'.. Г ,,

.'с юзах с дг.',. -о!'

стопо!?оя - и,с-0,»11 ¿u, « «.'— ___n.'A.

-.ii-umta ялпипп'.Ш К С2!!ЛеТ "ЛЬСТЗуЮТ, ПО - ЗНДНМОМУ, О ТОМ, ЧТО QK-

соъэмной диффузии, прс;:одимостк, поляризации имеют в наших кристаллах гораздо «одьпкэ величины активационны* ¿тергий.

5i in ¡к, -¿/iibc-mit} ,;-ж*ш:м .»лаиех--* кгезе ыыотмг. . ¡:р:-:с7алш в нагшк'к-м поло

3 отоя ¡'дег ; описки гльудьташ гачйапденяя за движением индивидуальных дислокащй не по начальному и конечному положению , а в реальней времени в процессе их перемещения по кристаллу. Ти-

f:;c.S. Типичнее фсриы аоухъссг нагружениа (1) и дипсльного «оиеята C2.SJ : 2 -■контрсаьЕЫй образец; 3 - образец, сйрыботан-е^ МП В-1Т з течензе 30 мяз

шршоя форма иипульсов механических напряжений 6(t) и диполыгога момента P(t) показана на ркс.Э. Значение Р , установившееся к концу импульса механической нагрузки, можно было разделить на две части P-Pi+Pg. Pi-соответствовала необратимому перемещению дислокаций по ку-исталлу, а Рг- их упругому прогибу между точками лак решения.

Значение Pi для кристаллов, обработанных в МП, окавалоеь вн-шо. - ZtCnTr""1**"' immt*. 1шиио»,им ппапиплхп

прирост средней дл™; просеrs, "р00"0""^"

что свидетельствует об увеличении числа подвижных дислокаций в связи с обработкой кристалла в Ш. Помимо увеличения Pi для обработанных полей образцов по*сравнению с контрольными во все момента нагрухения имеется различие в кинетике нарастания P(t). 3 большинстве опытов посла некоторого характерного времени ta>ta, » зависимость P(t) приближается к линейной. Для кристаллов, обработанных а МП, сто сказывается заметно большим по сравнению с контрольными, как и ншслои линейного участка (рис.3). Эффект возрастания Р после обработки кристаллов в МП был исследован при разных напряжениях б. Оказалось, что зависимости Р(б) спрямляются в полулогарифмических координатах и для образцов, подвергнутых действию Ш, лежат вше, чем для контрольных при всех напряжениях.

Величина Рз оказалась нечувствительной к обработке образца в Ш во всем диапазоне б. Отсутствие влияния Ш на величину упругой части ДК интерпретируется как ревультат незначитг :ьного влияния МП на мелкие стопора. Понижение стартовых напряжений, геличина которых определяется е .аиыодеЛстккм о крупными стопорами, для дислокаций, обработанных в Ш, говорит о влиянии МП на способ ность дислокаций преодолевал крупные стопора. Изменение кинетики нарастания ДО после обработки кристалла в Iff! проанализировано в терминах изменения вероятности старта и saxBa^p дислокации стопором. Поковано, что обработка кристалла в МП приводит в основном к нвйененва вероятности 8охвата дислокации стопорами.

Разнообразие проявлений аффекта "магнитной памяти" дислокаций свидетельствует о существовании нескольких одновременно работящих механизмов воздействия Ш. В этой главе сделана попытка описать кинетику обратимых изменений, происходящих о дислокационным ядром ц точечными дефектами в МП. Для этой цели привлечены

представления о спинзависимых радикальных химических реакциях. В, рамках предположения о возможности синглетно-триплетных (З-Т) переходов в электронных парах на дислокации и в точечных дефектах произведены оценки характерного времени релаксации процесса изменения в МГТ равновесной концентрации пар , находящихся в Б и Т состояниях. Предложенная модель качественно правильно описывает полученные результаты и позволяет оценить значения ее параметров. Рассмотрены альтернативные модели ь применимые для объяснения эффектов магнитной " памяти проводится их сопоставление с обнаруженным в работе влиянием Ш на &!акропластическую деформация конных кристаллов.

Основные „^результаты и вывода

Установлено, что процесс иакропластической деформации ионных кристаллов подвержен влиянию Ш с В-1 Т. Выяснены основные закономерности этого влияния в режимах активного деформирования (скорость ■ деформирования Ю'5 -Ю-4 с"1) и ползучести. Обнаружена корреляция величины эффекта разупрочнения с плотностью дислокационного заряда типом и концентрацией примеси.

Обнаружен новый физический эффект, который заключается в "запоминании" дислокациями факта их экспозиций в ЫП. Покааано, что экспозиция кристаллов о дислокациями в ЫП индуцирует в них долгоживущие (до 10э с) возбужденные состояния.

Обнаружено, что состояние точечных дефектов также изменяется после длительной экспозиции в МП, и это изменение отражается на подвижности свежевведенных дислокаций спустя длительное время (до 103 с) после выключения поля,

С высоким временным разрешением (до 1 ыкс) исследованы изменения динамики дислокации, возникающие вследствие экспозиции кристаллов в МП. Определены активационные энергии процессов, происходящих с дислокациями и с точечными дефектами в МП (для кристаллов N301 0.09 ± 0.03 эВ и 0.2 ± "0.05 эВ соответственно), а также параметры дислокационного движения, изменекяющиеся вследствие выдержи образцов в поле. В частности, установлено, что после обработки кристаллов в МП уменьшается вероятность захвата движущейся дислокации стопором, а длина ее пробега в одном активаци-

окном скачке возрастает до 2 раз'. -

Двумя независимыми методами установлено, что нрем^ чкин. '.и ции кристалла в МП, необходимое для проявления »yw.h рш./.чь ><■ нения, значительно меньше (в 102-103 раз) для двилусдася дислокаций, чем для неподвижных.

Проанализированы зозмажные механизмы обнаруженных ¡ф^-пмь влияния ИП на состояние дислокаций к точечных деФ^-ктор i r;tií.v макропластическиэ свойства кристалла а целом. Оокюано, тл>

«»-гаиил,:^: »«»уияшгых результатов может быть осу^ествлопа s -""™п«ш-ИЦПД _

радикальных парах. Такие пары могут быть образованы при действии точечных дефектов'с неспаренными спинами, локализованных как в объеме кристалла так и в дислокационных ядрах. Проведено-сопоставление предложенного механизма с другими известными.

Результаты диссертационной работы опубликованы в следующих статьях я тевтах:

1. Головин ».И., Казакова О.Л., Уоргунов Р.В. Подвижность дислокаций в монокристаллах NaCl в постоянном магнитном поле// ФТТ-1993.-Т.35.- Н 5.- С.13Я4-1386.

2. Головин Ю.И., Моргунов P.E. Магнитная память дислокаций * нокристаллах Май // Письма в *ЭТФ - 5993,- Т. 58г .V - С. 189 - i

3. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Влияние постоянного магнитного r.cxi-на скорость шкропластнческого течения ионных кристаллов.

// Писька з ЛЭТФ - 1095,- Т.61,- К 7,- О, 11-М.

4. Головин Ю.И., !iopr>..ов P.D. Влияш'р отжига в постоянном :<нг пит нем поле U'ü ~сдгтггн~>тт. дислокаций в монокристаллах NaCl.

// Ж- 1996. - Т.37.-»4 Ü. 56-59.

5. Golovln Y. i., Mw-gunov R.B., Tutunnlk Л.'/.// The SnnwrvM -Л permanent magnet la and alternative electrical fleias on dislocation dynamics In ionic crystals.Abstracts MRS.- 1994.-Sprlng Meeting', April 4-8.- P.483.- W14.9

G. Головин 'О.И., Моргунов P.B. Магнитная память монокристалло!* К=С! в постоянном магшгеиса паче // ФТТ- 1993.- Т. 35. - N.'Л -0.2582-2585.

у. Golovin JuA., Kísel V.P., Morgunov R.B.// Europhysua) com on defects In Insulating materials Abstracts (Enrol m;.;

94).-1994.-Jull 5th-8th.-Lyon-France (Unlr. Lyon l).-v.7.-P.253.

8. Golovln Yu.1., Vtorgunov R.B., Tutunnlk A.V., The influence of permanent magnetic and alternative electric fields on the dislocation dlnamlcs In ionic crystals //Phys. Stat. Sol. (b)-1995.- V,189 - N1.- Р.1-Б.

9. Головин Ю.И., Моргунов P.Б., Твтюнник A.B. Tee. Ill Международной конференции " Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов" - Воронеж. - 1994.- С.11.

ЛР N 020419 от 12.02.92. Подписано к печати 23 .05. 95 Усл. яеч. л. 1.0. Тираж Ю0_1 вка Заказ N

Воронежский государственный технический университет 394026 Воронеж, Московский пр., 14

Участок оперативной полиграфии Воронежского государственного технического университета.