Изменение дислокационной структуры и механических свойств щелочногалоидных кристаллов в ультразвуковом и электрическом полях тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ
Белозерова, Эмилия Петровна
АВТОР
|
||||
доктора физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Томск
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1992
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.07
КОД ВАК РФ
|
||
|
ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ПРОЧНОСТИ И ИАТЕРИАЛОВЕДЕШЯ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕШИ НАУК
на правах рукописи УДК 539.29; 548.4; 539.67
ЕЕПОЗЕРОВА ЭШШИЯ ПЕТРОВНА
ИЗМЕНЕНИЕ даСЛОКАВДОННОЙ СТРУКТУРЫ И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЩЕЛОЧШГАЛОИДШХ КРИСТАЛЛОВ В УЛЬТРАЗВУКОВОЕ И ЭЛЕКТРИЧЕСНОМ ПОЛЯХ
Специальность 01,04.07 - физика твердого тела Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук
Томск - 1992
Работа выполнена в Костромской технологическом институте.
Официальные оппоненты: Доктор физико-математических наук,
профессор . Е.Ф.Дударер,
Доктор физико-гматематических наук АД.УрусоЕская
Доктор физико-математических наук В.З.Бенгус
Ведущая"оргашзация: Донецкий физико-технический институт АН Украины
Защита состоитЬя 27 марта 1992 г. в 14 ч". 30 мин. на заседании Специализированного совета Д 003.61.01 при Институте физики прочности и материаловедения СО РАН по адресу: 6^4055, г.Томск,. пт>.Академический, 8
С диссертацией мотсно ознакомиться в библиотеке института.-
•Автореферат диссертации разослан пф^ " 1992. г..
7
Отзывы на автореферат, заверенные гербовой печатью организации, просим присылать в двух экземплярах на ацрес института.
Уч.секретарь спецсовета, доктор физ.-мат.наук ,(ь ---- Е.В.Чулков
"л'
" ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕШ ДИССЕРТАЦИИ
иг I -
'^ЕРДН^-'Тумьнпоть темы В связи о бурным развитием физики твердого те. ла широкое применение во шопа областях науки- и техники получали к] оталличеокие материала. Особое место среди них занимают ионные и, в частности, щелочногаловдные кристаллы (ЩГК). ЩГК применяются в оптической промшленности для изготовления линз и призм, как линии заде] ' ки и переизлучающие пластины; в лазерной технике как зеркала и окна| - в голографии как оптические элементы, позволяющие запоминать большо! объем информации; измерительной технике в качестве эталлонов твердое в электронной технике как конденсаторы, твердотельные аккумуляторы, термиоторы, -резисторы и т".д. Вследствие легкости изготовления образцов и обработки ЩГК незаменимы и как материалы, позволяющие выявлял общие закономерности и многие физические процесоы, характерные для кристаллических структур.
Физические свойства реальных кристаллов определяются в'значител ной степени движением и взаимодействием дислокаций, поэтому дая полз чения кристаллов о заданными характеристиками необходимо всесторонне исследование изменений дислокационной структуры при'различных внешни ' воздействиях.
В ЩГК дислокации, поверхность и границы блоков несут электричес кий заряд, поэтому значительное влияние на свойства этих кристаллов, ¡находящихся в разных условиях, оказывает электрическое поле (ЭП). ЭП "может действовать на дислокацию как заряженную нить, изменять электр ческое состояние поверхности и межблочной границы, что,в свою очеред изменяет состояние заряженных дефектов, переориентировать дипольные центры закрепления, разрушать сложные комплексы и т.д. Механизмы вли . ния ЭП на дислокационную структуру и свойства ЩГК недостаточно изуче ны экспериментально,.поэтому они не получили еще достаточного теорет чеокого обоснования. Для целей практики и понимания физических проце сов.важна ситуация; совместного действия ЭП и механических напряжений Экстремальным случаем такого действия является совместное влияние вибрационной нагрузки и ЭП. ЭП оказывает влияние на дислокационную структуру ЩГК в процеосе механических испытаний, изменяя напряжение течения, предел текучести, прочности 'и другие характеристики. Известные в литедшуре данные о влиянии ЭП на свойства ЩГК при механически: испытаниях ограничены в пеновном случаем статических нагрузок. Действие ЭЛ в условиях знакопеременного наг руг/шил: и, в частностиультра-
звуковых нагрузок исоледовано доя некоторых ЩГК в ограниченной области шяшитуд относительных деформаций £0 . Это действие обсуждалось лишь ь связи о влиянием ЭП на амплитудную зависимость внутреннего трения с (ВТ) и дефекта модуля Юнга ШЛО) при <5 - 10"® в условйях отрыва
'дислокаций от локальных центров закрепления. При работе с ЩГК в условиях совместного действия электрического и ультразвукового полей необходимо четко представлять, какие изменения в дислокационную структуру и связанные с ней макроскопические характеристики этих криоталлов вно-оят электрические поля различной напряженности. Это требует всестороннего исследования изменений дислокационной структуры и механических свойств ЩГК в условиях совместного действия электрического и ультразвукового полей в широкой области амплитуд относительных деформаций.
В работе приводятся результаты экспериментального исследования совместного действия ультразвукового и глектрического полей в широкой области амплитуд относительной деформации (10"^ - в широком чао-тотном диапазоне (40-240 кГц)при напряженностях Опи-
сываются. последовательные этапы эволюции структурных дефектов при совместном действии ультразвука (УЗ) и ЭП. Эти исследования имеют большой научный интерес, т.к. расширяют представления о заряжённой дислокации и окружающем ее эарядовом облаке, заряженных центрах, закрепляющих дислокацию, заряженных границах блоков и их влиянии на механические свойства для разных ЩГК. Данные по влиянию ЭП на дислокационную структуру и свойства ЩГК на различных' этапах действия УЗ должны учитываться , при работе с'ЩГК в условиях знакопеременного нагружения в ЭП. |
Таким образом, актуальность выполненного цикла работ по иоследо- | ваиию совместного действия ЭП в УЗ на дислокационную структуру ЩГК оп- ! ределяетоя двумя аспектами - фундаментальным, связанным о исследованием овойств заряженных дефектов, и прикладным - обусловленным изменением механических овойств ЩГК в 80. '
Новизна работы Впервые поотавлены работы по исследованию совместного дейотвия УЗ и ЭП на эволюцию дислокационной структуры ЩГК. Впервые в «тих исследованиях дислокационные структуры в ЩГК вводились о ' помощью УЗ. Впервые приведены данные о режимах совместного дейотвия ультразвукового и электрического полей в ЩГК, при которых имеют место последовательные этапы эволюции отруктурных дефектов.
Прежде чем иоследовать изменение дислокационной структуры ЩГК . , при совместном действии ЭП и УЗ необходвю было выявить, какие измене-' ния в поведения дгслокаций в исаледуешх. кристаллах вносит УЗ действие •
разной амплитуды . Начало настоящих исследований УЗ действия на дислокационную структуру ЩГК положили работы^'В этих исследованиях впервые убедительно показано, что зарождение дислокаций и развитие полос скольжения в кристаллах могут тлеть место под действием УЗ без приложения дополнительного достоянного напряжений. Обнаружение размножения дислокаций под действием УЗ поставило вопрос о необходимости учета этого явления при исследовании физических и, в частности,, акус-тичес1шх свойств материалов. Исследование закономерности движения и ■размножения дислокаций под действием УЗ позволяет- выяснить механизмы упрочнения и разупрочнения в материалах, работающих в условиях знают-' перемешого нагружения.
■ Проведенные исследования действия УЗ на дислокационную'структуру ЩГК включали изучение процессовсвязанных с колебательным движением дислокаций внутри зарядового облака, выходом дислокаций за пределы облака, отрывом от локальных центров закрепления и, наконец, инициированным ультразвуком размножением дислокаций. Такие систематические исследования действия УЗ на эволюцию дислокационной структуры ЩГК проведе- ■ нн впервые. Сравнение данных действия га и совместного действия УЗ и ЭП позволило выявить механизмы влияния ЭП на различных этапах озвучени* Начиная с малых, амплитуд относительной дефорглашш • и кончая амплитудами, при которых в образцах формировались полосы скольжения.
.Цель работы К началу выполнения настоящих исследований практически отсутствовали данные по изучению совместного.влияния ЭП и УЗ в ЩГК. Цель работы состояла в исследовании совместного действия ЭП напряженности £ до Ю^В.м""* и УЗ в области амплитуд £- Ю-3 для Ряда ЩГК •. Ш/> УаСб; КС£,КВг).
Весь комплекс проведенных исследований был подчинен выполнению следующих задач:
1. Выявить■механизмы действия ЭП на поведение ансамбля зарягенттнх дефектов в. ИГК при различных амплитудах относительной деформации .
П. Создать систему представпений, объяснлге:их изменение диолока-пионной структуры и физических свойств ЩГК при совместном действии УЗ и ЭП. Для отого было необходимо:
'I. Разработать методики, позволяющие СП 5с£и следить за изменением состояния структурных дефектов в.ЩГК на различных этапах действия УЗ и совместного действия УЗ и ЭП.
2.-Изучить влияние УЗ на дислокационнуп структуру и мехашг-'солне свойства ЩГК разных кристаллографически ориентации в широкой области амплитуд и разных температурах.
3. Изучить совместное 'действие ЭП и УЗ лл дисдоиаапэл'^з стггт:-туру . и механические свойств^^азных кс^та^огра^пч^ггх
в той .те области амплитуд относительных доноре-А
Осношмо положения диссертации, шноспмыо на защиту
1. Физическая картина в дислокационном ансамбле ЩГК на различию: этапах действия УЗ. Последовательные стадий эводэдии дислокационного ансамбля. Влияние фактора частоты температуры и кристаллографической ориентации на дошамичесх'.ое поведение дислокационного ансамбля. ;
2. Дислокационные процессы в ЩГК при совместном действии УЗ и ЗП. Изменения в дислокационной" структуре ЩГК на различных этапах действия УЗ в ЭП.' Неадэкватность совместного действия УЗ и ЭП и их последовательного действия.
3. Дшшые об оптимальных рекимах создания ЭП и УЗ, позволявдк выявлять отдельные компоненты ансамбля заряженных дефектов в ЩГК. Динамическое поведение отдельных компонент такого ансамбля их влияние на механические свойства ЩГК.
4. Методика определения параметров динамических дислокационных структур, формирующихся на различных этапах действия УЗ и при совместном действии УЗ и ЭП. Данные о-динамических дислокационных структурах, возникавши в УЗ и электрическом полях (длины и смещения колеблющихся дислокационных сегментов, характеристика локалышх центров закрепления, размеры зарядового облака и сила связи его с дислокацией, линейный заряд на дислокации, дайны пробегов, локализация-полос скольхения и т.д.).
5. Способы разупрочнения ЩГК в процессе действия УЗ, Обоснование моделей и механизмов разупрочшшцего действия ЭП при различных амплитудах УЗ деформации.
Научное' и практическое значение работы состоит в том,"что она является основой дал нового направления ФТТ - Исследования эволюции дислокационной структуры и физических свойств кристаллов., ср-дераащих заряженные дислокации, в экстремальных условиях знакопеременного нагрукения в ЭП. Она является такае базой для теоретических исследований влияния ЭП на колебательное,, поступательное движение и разшохенш дислокаций в.ЩГК в поле УЗ волны. Ссылки на работу содержатся в публикациях .шогих авторов, занимавщикся исследованиями действия УЗ на дкслокацио!шую структуру кристаллов, изучением влияния электрического и магнитного полей и механического нагруг.зння на поведение зарпмешшх дислокаций в ЮТ, обзорам по заряженным дислокациям (Уруссзскап А.А.,1858; Уитворт Р.В., 1975) статьях и монографии;, посвящзшшх .действии УЗ на дислокационные процессы в
ЩГК (Тяпунина H.A., 1972; Зиненкова Г.М., Тяпунина H.A., 1985) и свойствам твердых электролитов (Укше К.А., Букуп И.Г., 1977), а также в кандидатских диссертациях, рассматривающих изменение физических свойств кристаллов под действием УЗ.
Апробация работы Основные результаты работы докладывались
на:
1. Международной конференции по дефектам в. кристаллах . (Токио, 1962).
2. Седьмом Международном конгрессе по росту кристаллов (Москва, 1966). V
3. Третьей, пятой и седьмой межвузовских конференциях по . проблемам прочности и пластичности металлов и сплавов (Петрозаводск, 1963, 1967; Куйбышев, 1973).''
4. Всесоюзных совещаниях по динамике дислокаций (Харьков,1967,
1973).
5. Первом.Всесоюзном совещании по внутреннему трению в неме-теллических, неорганических материалах (Ереван,1966).
6. Шестой Всесоюзной научной конференции по механизмам релаксационных явлений в твердых телах (Каунас 1973). •
7. Всесоюзных совещаниях по механизмам внутреннего трения в твердых телах (Батуми, 1974; Сухуми, 1976; Кутаиси, 1982; Батуми, 1985; Тбилиси, 1989). ' -
8. Всесоюзном совещании по элементарным процессам пластической деформации кристаллов (Харьков,1976).
9. Всесоюзной школе по физике пластичности и прочности (Харьков, 1987).
10. Всесоюзном школе-семинаре по проблеме: "Релаксационные явления в. металлических и неметаллических материалах" (Ереван, 1987).
■ II. Шестом, седьмом и восьмом Всесоюзных совещаниях по взаимодействию между дислокациями и атомами примесей и свойствам сплавов (Тула, 1985, 1988, 1991). "
' 12. Семинарах: физфак МГУ (Москва), ИК АНСССР (Мэсква), ФТИ АН УССР (Донецк), ИФПМ СО АН СССР (Томск). '
•Структура диссертации Диссертация' состоит из введения, шести глав и заключения, содержит 310 страниц, ИЗ рисунков', 35 таблиц, в «писке литературы цитируется 248 наименований.. !' . Во введении сформулирована теш диссертации, обоснована ее актуальность, дана краткая аннотация ее результатов и положений, выносимых на защиту. ,
В первой, обзорной .главе "Заряженные дислокации и свойства ЩГК" даны основные этапы развития теории заряженных дислокаций и характеристика ■пёрименталышх работ по заряженным дислокациям. . Прогресс в изучении заряженных дислокаций в ЩГК был обуслов-
лен открытием эффектов переноса заряда в каменной" соли при приложении механической нагрузки и пластического, течения под.действием ЭП. Эти открытия связаны о именами А.Ф.Иоффе, А.В.Степанова и Д^адаиги Хартли. • - ,
Исторически теории заряженных дислокаций в ЩГК предшествовали исследования зарядов на его поверхности. Согласно ранней работы •Леховека появление заряда у поверхности ЩГК обусловлено различием в стерши образования катионных и анионшх вакансий в объеме кристалла. В предположении, что анергия образования катионных вакансий ниже, чем анионных, образуется избыток гатионшх вакансий,и для-сохранения электрической нейтральности кристалла часть- юс-должна перейти к поверхности, делая ее заряженной. И.МЛифшиц и Я.Е.Гегузлн пока-• зали, что предположение о независимом образовании вакансий в объеме кристалла некорректно: в идеально упорядоченной структуре вакансии могут рождаться только парами, поэтому этот механизм не может объяснить возникновение заряда у поверхности. Появление заряда у поверхности ЩГК обусловлено тем, что в тонком поверхностном слое порядка неоколвких межатомных расстояний энергия взаимодействия иная, чем. в объеме кристалла.. Вследствие этого равновеоная концентрация вакансий каждого оорта у поверхности будет отличаться от концентрации в объеме.
Первым теоретическим исследованием заряженных дислоющий явк-. лась работа Эшелби. Дислокация рассматривается как бесконечная заряженная нить, окруженная непрерывно распределенным зарядовым облаком. Для устранения бесконечности потенциала у самой нити она окружается выделенной цилиндрической поверхностью радиуса Г*, и задача нахождени потенциала у дислокации заменяется задачей определения потенциала у этой поверхности.' Механизм образования заряда у дислокации аналогичен образованию заряда у поверхности в теории Леховека. Эшелон не учитывает энергии связи дефектов о линией дислокации, так что дш
локация, таш..о
как и свободная поверхность в теории Леховека является непрерывным пс точником (стоком) вакансий. Зарядовое облако согласно Эшелби состоит из катионных и анионных вакансий и атомов двухвалентных примесей. Прх. • введении в кристалл двухвалентных примесей для'сохранения эле'ктронейп ральности необходимо создание одной катионной вакансии на каждый при-.мес'ной ион, это изменяет заряд дислокации. Равновесное число дефектов в зарядовом облаке определяется из условия минимизации термодинамиче кого_потенциала, который согласно Эшелби включает энергию образования ' и энтропийный член для дефектов в зарядовом облаке и энергию электростатического взаимодействия непрерывно распределенных зарядов облака между собой и с линией днолокации. При написании энтропийного члена предполагается, что.число'дефектов в зарядовом облаке много меньше чи ла узлов кристаллов, йадиус зарядового облака
Л = & . т
Здесь £ - диэлектрическая проницаемость, - электрическая постоян пая, - концентрация катионных вакансий, Д/ - число узлов в единице объема. Значение поте1щкала Ср ( У* ) в зарядовом облаке определяется из решения уравнения Пуассона при условии его линеализации, т.е. при Несмотря на некорректность многих положений, работа Эшелби сыграла большую роль в развитии теории заряженных дислокаций, явившие отправных пунктом для последующи теорий.
Идеи Лифшица и Гегузина получили дальнейшее развитие в работах Уитворта (1968,1972).'В более ранней работе полагается, что заряд на дислокации обусловлен заряженными ступеньками и вакансиям, структура зарядового облака такая же, как и в работе Эшелби. Термодинамический поте1Щиал кроме членов, содержащихся у Эшелби, включает энергию образ< вания "дефектов" на дислокации, энергию их взаимодействия между собой и с зарядовым облаком, а также вклад этих дефектов в конфигурационную энтропию. Предполагается,нто дефекты на дислокации распределены равно-мерю. Потенциал у линии дислокации ( К*) отличается от потенциала, бесконечно длинной '.заряженной нити поправкой на дискретность в распределении зарядов на дислокации.. Потенциал в зарядовом облаке определяв', ся при не реализуемом при комнатной температуре условии<59^ &
В последующей работе /итвортом дана более общая форма зарядового зблака, отличающаяся от предыдущего рассмотрения тем, что-кроме подвш ных катионных вакансий введены неподвичзше двухвалентные примеси, коте рые могут быть как в свободном состоя}гаи, тале и образовывать дйполышс 1ары с каткодакш вакансиями. Тонкая с-чуктура дпелок&цж лредставленг
-т-
в виде дискретных зарядов, обусловленных только одним типом заряженных "дефектов", взаимодействующих между собйй. Считается, что заряды на дислокации взаимодействуют парами. Определение потенциала внутри зарядового облака проводится численными катодами без линеализации уравнения Пуассона. Анализ полученных результатов показывает, что учет электростатического взаимодействия дефектов играет болыцую роль в оцен-: ке'заряда на единицу длины дислокационной линии .
При создании 'ЭП напряженности Е на зарженную дшигакациэ в плоскооти скольжения действует сила ([йслв^ Е3п7£д£1, п Д . Здесь д£ - единичный вектрр вдоль дислокации, П - единичная нормаль к плоскости скольжения.
При колебаниях заряжешюй дислокации на нее со стороны зарядово- ■ го облака дейотвует сила Р , зависящая как от смещения, так и' от ско». расти дислокации. При (Од>> \J (сО- частота колебаний сегмента, 0 - время релаксации облака) облако неподв:шю и силу Р можно представить в виде двух сил, одна из которых пропорциональна смеще1шю, другая окоростн колеблющейся дислокации. Сипа ^ , пропорциональная смеще-шш , может быть представлена как 9
Гб=С|,, С=К.(4/№ее0Л'; (2)
-"безразмерный параметр, лежащий в интервале 1,8-4 .(Уитворт Р.В., 1975).-
Рассштрим закрепленный в точках -\-/2. дислокационный сегмент, лежащий в плоскости Ху . Приложошюе к сегменту напряжеш^'С^ех/Ч^Ф Дифференциальное уравнение, описывающее движение сегмента
5 ^/дЬ-Тд^/ду^с^^ех/гаоь), (3) Первый член представляет силу 1шерции (А-^рЬ - эффективная масса на единицу душны), второй - силу трения, третий является приближенным выражением для силы самодействия (Т= &Ъ2/$1(коэффициент Пуассона, С- -модуль сдвига), четвёртый есть сила со стороны облака. В облаоти килогерц частота колебаний внешней силы мала по'сравнению о резонансной частотой сегмента, поэтому инерционным членом можно пренебречь. Полагая для простоты силу трения равной нулю, получают решение уравнения у> хЩ
5 = (Г V " СИ (1(4)
Из анализа формулы (4) следует, что при 1 » т.е. в случае малых
дислокация выгибается наподобие упругой нити, причем ее максимальное смещение (0)=Тб . Прл 1 , т.е. при больших |_ £,-£6/с. е зарвд°вое облако играет определяющую роль в огра-
кичении колебательного движения заряженной дислокации.
При движении дислокации ее заряд изменяется за счет "заметания" вакансий. Качественные энергетические сообрая:ения показывают, что максимальный заряд С}^0^ приобретаемый дислокацией при ее движении, равен одной вакансии на два положительных узла, т.е. в два раза ниже очевидного предела - одна вакансия на один узел (Уитворт Р.В.,1975). Приобретаемый заряд не является равновесным и уменьшается при остановке дислокации. До настоящего времени не создана строгая теория, опи-сываицая этот нератуювесный заряд.
Экспериментальные исследования по заряженным дислокациям посвящены широкому кругу проблем таких как возникновение разности потенциалов между различными.точками образца при приложении статической или знакопеременной нагрузки, упругая и пластическая деформация образца в ЭП, движение заряженных дислокаций в ЭП и т.д. .
Появление заряда на поверхности ЩГК при макроскопической деформации (эффект Степанова) объясняется тем, что дислокации, двигаясь по плоскостям скольжения, выносят свой заряд на поверхность. Измерение величины выносимого заряда позволяет определять 0.£_ . Появление электрического сигнала при знакопеременной нагрузке наблвдается как при малых, так и больших амплитудах'-2^. При малых деформациях аффект обусловлен обратимым смещением заряженной дислокации относительног; облака Дебая-Хюккеля.
Создание ЭП в ЩГК вызывает движение заряженных дислокаций. Пос-ьное движение заряженных дислокаций в ЭП в ЩГК впервые обнару-
спользовавше метод избирательного травления. Эти эксперимента были продолжены Загоруйко Н.В., наблюдавшим изменение направления.движения краевой дислокации при переключении поля. •
. Поскольку эффект действия ЭП невелик на движение дислокаций,'! то для получения ощутимых результатов приходится использовать высокие поля, работа о ними затруднительна (пробой, электрострикция). Поэтому часто прибегают к.совместному'воздействию механической нагрузки и ЭП, применяются как статические, так импульсные и знакопеременные нагрузки. Установлено, что ЭП вызывает изменение механических свойств ЩГК, связанных с присутствием заряженных дислокаций(ползучесть, напряжение течения, ЛМЮ, ВТ и т.д.)< Зуев Л.Б^990>
Данные по исследованию совместного действия ЭП и УЗ малочисленны и касаются в основном изучения амплитудное равпскглсотп внутреннего трения (ВТ) в области отрыва дислокаций от защхпиотясз: иектрои (Блис-
тг,нов A.A., 7.272). Пра проведении -работ с использованием УЗ и ЭП ииеетоя возможность следить за изменением дислокационной структуры с иомощыо вольт-амперщх характеристик (BAX)t**-' и данных ВТ и дефекта модуля Юнга (ДМЮ). Исследование зависящих от времени эффектов на различных участках ВАХ в ЭП, характера амплитудной зависимости ВТ и ДМЮ и их зависимости от времени при различных позволяют получать обширную информацию о механизмах дислокационных процессов, происходящих при совместном действий ЭП и УЗ. Исследование этих еще слабо изученных яв-ле.ний представляет ке только научный, но п большой практический интерес при работе с CJK в экстремальных условиях знакопеременного нагру-жения в ЭП.
Во второй главе. "ТЬхника эксперимента" описываются способу озвучения образцов и создания ЭП, методика исследования изменений дислокационной структуры в процессе действия УЗ и ЭП с помощью ВАХ, фотоупругости, ВТ и ДМЮ* приводятся дашше od образцах (суммарная концентрация двухвалентных примесей, предел текучести, плотность дислокаций, ориентация и т.д.).
Озвучение образцов и измерение ВТ и ДМЮ проводились с помощью составного резонансного вибратора в двух его вариантах - двух и трех резонансного осциллятора, Двухкоыпонентный осциллятор (Швпдковский Е.Г., Дургарян А.А.,1958) состоит из кварца - среза и испытуемого образца, он прост в изготовлении и менее громоздок, чем трехкомпонентный осциллятор. Однако, при его использовании для измерения ВТ необходима работа на двух частотах - частоте последовательного, затем параллельного резонанса, ото затрудняет исследование зависящих от времени эффектов. Уменьшение амплитуды колебаний образца при переводе системы на частоту параллельного резонанса иоает изменить состояние дефектов в кристалле, это скажется на результатах и затруднит их интерпретацию. ■ Двухкомпонентный осциллятор поэтому' был использован в основном для получения ВАХ и измерения ДМЮ. ВАХ I ("\Г) представляет собой зависит,iocti тока I в цепи вибратора при последовательном резонансе от напряжения ~\f, подводимого к обкладкам кварца. О величине I можно судить по напряжению"^ на дополнительном сопротивлении Я, » подключаемом к 1сварцу, его значение должно "быть много меньше активного сопротивления самого вибратора. Поскольку величина I пропорциональна амплитуде относительной деформации в образце, то уменьшение I при поддержании постоянного значения ~\f~ означает уменьшение упругой , и, следовательно, возрастание дислокационной деформатши < , т.е. изменение в пове-
-м-
Дении дислокаций. Уменьшение I при постоянном V" указывает также на возрастание сопротивления вибратора, а, следовательно, и на возрастание затухания системы. Поэтому о помощью ВАХ. можно судить и об изменении ВТ образца в процессе озвучения» ВАХ I (сравнивались с дшшы-"ыи одновременного исследования напряжений^(у) в тех же образцах методом фотоупругости. Изучалась зависимость напряжения^ в пучной стоя-чай УЗ волны в образце от напряжения "у". Исследования показали, что обнаруживается аналогия в поведений кривых I (У) и (У) одного и того же образца. Наряду с этим изучалось также распределение напряжений по длине образца С ( и.). В упругой области
Р <и(У)а = Г0Ып тУ/£), , (5) _
Здесь С - дайна образца, П 'номер нечетной гармоники, ¿0~МС0 , Н - модуль Юнга. Исследование С (10 на различных этапах озвучения позволяло выявлять факторы, приводящие к нарушению условий формирования стоячей УЗ волны в образце и выяснять соответствующие изменения в поведении дислокаций, ТрехкомпоненттЩ осциллятор (Маркс Дй."., ,1951) состоит из двух кварцев X - среза, рассчитанных на одну и ту же частоту (кварца-генератора и кварца-прпемшпса), и образца. Особое внимание при монтаже осциллятора уделялось совпадению резонансных частот кварца, образца, а при температурных исследованиях и лолюго стерта из .плавленого старца, который вставлялся кедду -кварцем-X - среза и образцом. Различие в частотах кварца и всего осциллятора не' превосходило- 0,2 кГц. Напряжешхе ]/л, , сншаёмое-с кварца-приег^зппса пропорционально'шлплитуде относительной деформации в образце. Декремент затухания системы §* из- ' меняется пропорционально отношению ~\Г~Д/С ]/~ - напряжение на кварцэ-генераторе. Наряду о традиционным спосюбсш обработки данных, т.е. построением кривых ( £0) строились зависимости "У^ ( 1/~), являющиеся', аналогами ВАХ. С помощью ]/п ( V") со отклонению °от линейной зависимости можно было точнее, чем по кривым В" ( ) определять начало'амплитудной зависимости ВТ. Измерения ВТ дополнены измерениями ДМЮ. Частотный диапазон исследований составлял 40-240 кГц. Для уменьшения радиационных потерь исследования проводились в' вакууме при остаточном давлении 0,13 Па.
Для создания ЭП в образце на две его противоположные стороны путем испарения в вакууме наносились серебряные электроды. Исследования кривых резонанса показали, что нанесение электродов не ухудшало рззо-нанснкх свойств системы. Во избежание пробоя :"Д'.скглалы1аи папрйжешость ЭН не нреизпаяа ЮьВ.м""^» Исследования в г/ж •-•го совместного действия
ГУ и ЭП сравнивались о испытаниями только в ультразвуковом или толь» в электрическом поле, а также при последовательном действии ЭП и Ъ. ' ,
В работе исследовались кристаллы ¿¿Г , НйСЕ > КС(?» и КВ^выеденные по методу Кирополуса в заводских условиях,. Суммарная концент-" адия двухвалентных примесей определялась по измерению температурной ¡ависимости удельной проводимости б" . Предел текучести Т^» исход-гая плотность дислокаций "К" и общая шляпная концентрация двухвалент-щх примесей "с" исследованных в работе кристаллов представлены в •абл.1
ТАБЛИЦА. I ;
Характеристики исследованных кристаллов
Кристалл
Tm'io:
Н.м'
-2
К.ВГ8, м~2
о. 10е
мольные боли
•LlF
Noce КС£
КВг
3,5 2,0 0,9 0,7
7.8
£-20 .13-50 20 10
не определялась 4,2 3,2 ■ 2,2
Ориентация образца определялась поляршм утлом Q мевду осью ;етверт.ого порядка, и направлением распространения УЗ волны, азимутагсь-шй угол f=0. Исследовались образцы нулевой, десяти и тридцатиградусной ориентацией. Образцы нулевой ориентации (Q =0°) выкалывались ю плоскостям спайности, образцы AfaCf» КСЕ и KB^ß=I0° и Q=30° вы-цшталцеь нитяной пилой. Упругие свойства образцов характеризовались модулем Шга Н ( Q ) вдоль направления распространения УЗ волны. При гемперагурных исследованиях учитывалась его зависимость от температуры.
Системами легкого скольжения в 1ЩС являются системы {110} <1Ю>? активными системами поперечного скольжения {lOOj- <J.I0 /УоС£при повышенных температурах обнаруживается также скольжение в системе -[III} <II0> . Значение факторов ШмидаЩдая системы скольжения {II0J- <II0}4 и {10 О} <110 > образцов ЩГК использованных в работе ориентации припе-дены в таблице 2.
и
ТАБЛИЦА 2
Факторы 1'iiCvia для образцов использованных ориентация-
Система скольжения
0=о° 0=10° • 0=30°
0,5 0,49 0,38
0,5 0,47 .0,25
0 0,014 0,13
0 0,12 0,31
0 0,12 0,31
0 '. 0 0
1 (101) £io£J
2 (011) [0113
3 (НО) [но]
4 (010) fioij
5 ЧС01) [Iiol
6 (100) [он]
Для образцов Q =0° скалывающие напряжения 1с присутствуют в четырех из шести плоскостей легкого скольжения, причем они одинаковы во всех этих плоскостях. В плоскостях {Ю0}Тс равны нули, Для образцов ненулевых ориентация различны для каждой.пары ортогональных плоскостей легкого скольжения. Это позволяет, постепенно увеличивая амплитуду напряжения, последовательно вводить в действие пары таких плоскостей и исследовать действие УЗ и ЭП на поведение дислокаций в этих плоскостях. Для таких образцов характерно также появление скалывающих напряжений в плоскостях' {lOOj , причем для Q=10° они иного ниже скалывающих напряжений в плоскостях легкого скольжения, а для 0=30° близ:р к напряжениям в этих плоскостях. Появление скалывающих напряжений nfö"-воляет изучать влияние поперечного скольжения на процессы деформации УЗ.
•Исследовались образцы в исходном состоянии и после предварительной пластической деформации, она осуществлялась двумя методами: о помощью трехточечного изгиба и предварительного УЗ облучения. В резуль^ тате изгиба в кристалл вводились краевые дислокации одного механического знака, их плотность Kj рассчитывалась по формуле Kj= 2/fia (6), jO - радиус приписки образца, для его определения била сконструировала особая приставки, — база оптического микроскопа. УЗ облучение осуществлялось за счс". иргздзарительной вибрации образца при заданной амплпгу-де £о . ¡J'..-;i:cíuui в- поведении дислокаций на различных этапах действия УЗ и cor-'.rfuvi'oi'o деЛствш; УЗ ц ЭП исследовались с помощью взашлодопол-няпд];:- дк/га дппшх по ВТ, ВАХ, ДШЗ, фотоупругости, а такяе пзби- ■ ¡•KOI-- трааденая. Такой контроль делает результаты исследовоний
ш
■ наде;«шмк и позволяет получить большое количество информации.
В третьей главе "Исследование изменений дислокационной структуры целочногалоццных кристаллов под действием ультразвука с помощью вольт-ашерных характеристшс" описившотоя ВАХ I ( У' ) образцов разных ориен-таций, рассматриваются зависящие от времени аффекты I на различных участках ВАХ, анализируются соответствукицие им изменения в поведе-шш дислокаций.
Изменешш. состояния или плотности структурных дефектов в кристалле зависят от амплитуды, частоты и времени действия УЗ. Однако с течением времени при заданной амплитуде и частоте достаются предельные состояния системы структурных дефектов. Ешш исследованы ВАХ, отвечаю' •цле этим предельным состояниям вплоть до амплитуд 10"^. При изучении временных зависимостей I ( Ь ) на различных участках ВАХ исследо валась дислокациош-:ая структура кристалла как в начальном, Tait и в уо тановившемся состоянии. Для всех исследованных в работе кристаллов ВА состояли из одних и тех же участков. На рис.I." (кривая I) представлена типичная "ВАХ, построенная по установившимся .значениям I (V). Она сое тонт из линейного участка 0А, участка АС, в конце которого обнаружив*: ются изменения дислокационной структуры, связанные с инициированным ультразвуком поступательным движением дислокаций, и участка да, отвечающего разшожешю-дислокации. Выход на участок ДЕ сопровождается рс той I (£ ), т.е". ростом упругой деформации в образце. Напряжение в п: кости легкого скольжения î'Yi/flj' отвечающее точке Л ВАХ по дшпшк и: бирательного травления представляет собой минимальное напряженна, пр: котором в образце под действием 73 начинается генерация новш: дпслок цкй. Это nanpm:eusie: принимается за ДГГТ. Угол наклона ВАХ I (\/> на л нейном участке обратно пропорционален актишкщу сопротивлению вибрат ра, он характеризует демпфирующие свойства образца. Эти свойства в к логерцевом диапазоне частот контролируются дислокационными механизма ш (Гралато А., Лвкке'К.) поглощения УЗ.
■. На участке АС, который коает быть назван областью шкрояяаотич-•ности, л участке JE БАХ обяак'^шгаютоя зависящие от времени эффект«. Качественный анализ этих эффектов жшо провести, раосттривая изменение é0 ( "t ). на различите участках BiX, об зтдх изменениях когно с дить по поведению тока в кварце I ('/:)»
На участке АС ВАХ, отвечающем области ышфошшотпчпоотп образце нулевой ориентации, обнаружены две особенности I (t.). Изменения toi в кварце I ( t) дал обеих отих особенностей оказались качественно пс добньши: при достижении соотвегстд^эдего напряжения на кварце трк I резко пада': и переставал изменяться при дальнзйюм возрастании \/ " .
т.е. диссипация энергии приводила к уменьшению упругой дёформации. Использование метода фотоупругости показало, что происходило нарушение условий формирования стоячей УЗ волны в образце. Через характерное время "Ь ток I достигал значения, близкого к первоначальному. Изменение I ("Ь ) сопровождается изменениями
увешотнва-ется при уменьшении дефор/ации в образце и ушеншается:.. при восстановлении его свойств.
При вибрации на частоте третьей гармоники как 1д-( ), так и ^С^) обнадеживались легче, чем на основной частоте, т.е. наблюдаемый "сброо' является объемным эффектом, обусловленным дислокационными процессами в областях, прилегающих к'пучностям стоячей УЗ волны в ог'гчзвд.
Участок ВАХ соответствующий области микропластичиг - с двумя ■ особенностями I ("Ь), показан на кривой. 2 рис.1. Изменение 1^(1) и соответствующее изменение иллюстрируют .кривые "а" и. "б", изке-
Рис.1. Типичная ВАХ образца ЩГК. tfoCE. 73 кГц
"j^npa ко-
нение "t) - кривая "в" рис.1. Напряжения на кварце У^ н ^ торых наблюдались особенности Ij("t) и Ig(t )3 и характерные времена процесса и "t^ разнились на порядок.
Отличительной чертой особенности Ij("t) является ее воспроизво- ' дамость: повторные измерения после восстановления свойств образца еио-■ ва обнаруживали "сброс" 1т (t) и т.д.."Сброо" легче обнаруживался для состаренных .¿цов. •
Для образцов б =30° обнаружены три особенности Ij("fc).' Амплитуды относительной деформации £е для этих особенностей' имели' разные зна чения, но им отвечали близкие по величине амплитуды скалывающих напряжений в системах плоскостей легкого скольжения {110} <1Ю)с различными
гТяктппякти Швлтття ГЛ
Эф!* ияппствгриттст -П p-pnv» ntliarVSTTTL rttTTTT* rtirtrotm w
скалывающим напряжениям У /||о],пРИ которых обнаруживалась особенность для образцов 0 =0°. Следовательно, три особенности "Ь) на кривых I (\Г) образцов 0 -30° контролируются тем же дислокационным механизмом, что и особенность 1Т(£ ) в образцах 0 =0°.
Особенность ) исчезала после 2-3 последовательных измерений она не обнаруживалась для сильно деформированных образцов, а также образцов, подвергнутых рентгеновскому облучению. Глубина и продолжительность "сброса" значительно возрастали после предварительной слабой деформации изгибом, в результате чего в кристалл вводился избыток краевых дислокаций, одного механического знака. Необходимые и достаточные условия для наблюдения "сброса" Х^С £) сводятся к присутствию в монокристалле подвижных краевых дислокаций. В образцах 0=30° обнаружены три особенности'типа ^ "Ь)> каждая из них отвечает процессам в сис- ' теме легкого скольжения с определенным фактором Шмида т . Соответствз щие значения трех системах легкого скольжрния с разными ГП
были близки по величине к скалывающему напряжению, отвечающему особенности Ь) образца 0 =0°.
Для-анализа причин, приводящих к диссипации энергии при амплитудах, ^-о И ¿о • отвечающих особенности.-! ^("Ь) и ^ "Ь), необходимо учесть, что подводимая к обкладкам-кварца энергия расходуется на создание упругого поля , собственную энергию генерированных УЗ дислокаций 11 работу против сил трения , которая переходят в тепло,, т.е. \д/(< + + . Энергия может диссипироват!
ся как в процессе колебаний в поле УЗ волны, так и при их поступательном движении, инициированном УЗ. Резкое возрастание тепловых потерь может привести к уменьшению амплитуды £о ("Ь ) и нарушению условий формирования стоячей УЗ во^лщ в образце.
Данные избирательного травления для области ~Ь) указывают на отсутствие поступательного движения дислокаций, следовательно, причиной уменьшения £0 ("Ь) является увеличение тепловых потерь, связанных с колебательным движением. Значения ДГ."Ю позволяют рассчитать среднее смещение колеблющейся дислокации^- с Согласно ф-дц Бейкера(1962)
■Расчет показывает, что^^близг.и к значениям радиуса зарядового облака , окружающего краевые дислокации в рассматриваемых кристал лах (см.1). Значения<^ и /\ представлены в табл.3 „
ТАЕЩЩА 3 .
. Среднее œe^eHi!e<;|> дислокации, отвечающее амплитуде f' ^ , п радиус зарядового облака Д
Кристалл . Частота, кГц_ <i> л ~К. А
LlF 120 140
Mû et 73 £8. 75
КСЕ. '73 39 . 46
K6r 73 105 '93
.Анализ представленных в табл.3 данных позволяет сделать вывод, что особенность IjC'fc ) обусловлена процессами, вызванными изменением взаимодействия дислокации и облака при достижении таких смещений, при которых она начинает выходить за его пределы. ■ р^
Данные избирательного травления при амплитудах С0 , отвечающий особенности IgC "fc )} обнаружили интенсивное поступательное движение дислокаций. Длина пробега дислокаций увеличивалась по мере того, как после: достижения напряжения на кварце Д/р происходило уменьшение амплитуды ("Ъ. Это дает .основание полагать, что тепловые потерн в облает!
13 обусловлены сложны^ движением оторвавшихся от примесей дислокаций, его можно представить в виде постулате пт-'пго ц колебательного движения. Однако, оценка релаксации ачшштзА".-- -^формации за счет поо--тупательного движения дает значение на порядок меньше наблюдаемого на опыте измененияД Таким образом, основной причиной уменьшения деформации в области IgC'h ) является увеличение .тепловых потерь при колебательном движении дислокаций. Данные ДОО при амплитудах - f>2~ позволяют рассчитать<,^>, соответствующий расчет дает<^>=250А дня КВр и<|> =470А для MjC£, тке. колебания дислокации происходят за предела-ira зарядового облака (см.табл.3).
Опыты при повышенных те^ше^ат^рах (в температурном интервале 373-623К) позволили исследовапК'^г~" термической активации на.дислокационные процессы, отвечающие особенностям Ij(fc) и Igit). Эти исследования показ?"' . что напряжения для начала особенности Ij(t) обнаруживали • иьную зависимость от температуры. Так, при 573К значение ^ ' оказывается более чем в два раза ниже,-чем при коглнатной температуре. Характерное время процесса также сокращалось и составляло Т-^ Эти дашшо позволяют сделать вывод, что перераспределение
;ефектов в зарядовом облаке вокруг колеблющейся дислокации, контролирующее особешость Ij( Ь), значительно облегчается за счет термической активации. С друтой стороны, термическая активация незначительно влия-га на величину напряжений Т0Рг" . Этот факт становится понятным, ес-ш учесть что особенность t) обусловлена изменением дислокационной] структуры, связанным с надбарьерным движением дислокаций в поле УЗ волны.
Зависимость тока в кварце I (t) при переходе от участка АС к участку РЕ ВАХ показывает кривая "2"р::с.1. Воет упругой деформации в эбластк CP сопровождается "аномальным" поведением ДМЮ: он возрастает по мере роста I (£) на участке CJ). Упрочнение образца связано с исто-дением числа движущихся дислокаций.
По мере роста амплитуды напряжения La на участке' .ВАХ :—.* ДЕ происходит образование одиночных До1олокаций; одиночных, а_затем_ широких .„диффузных полос скольжения. .
Вокализация полос скольнения (края образца, ковдентраторы напряжений,; границы блоков) может изменяться при изменении температуры и частоты i УЗ. Для образцов, подвергнутых предварительной пластической деформа- 1 щщ (УЗ вибрация, статическое сжатие, изгиб)^начальная стадия размножения контролируется вновь введешшми дислокациями. ВАХ позволяют выявить необратимые изменения состояния кристалла, вызванные размножены- ; ем,дислокаций: на кривых, полученных при возрастании и убывании иапря-; нения на кварце У~ обнаруживается кривая гистерезиса. Примеры таких кривых приведены на pi¿c.2. Все четыре кривые получены для одного и того же образца в последовательности, указанной на рис. Из сравнения крд в их 3 и 4 видно, что в ¡рроцессе испытания изменился наклон линейного участка ВАХ, т.е. в результате действия УЗ произошло изменение демпфирующих свойств образца. Напряжения ОТ ( у) вдоль' дайны образца в процессе действия УЗ изменяются согласно формулы (5), т.е. убывают от середины к краям образца. Распределение Пилос скольжения, возникающих при озвучении образца отвечает распределению напряжений. Это позволяет на одном образце следить за изменением дислокационной структуры в зависимости от изменения ^ . Сравнивая гистограммы распределения полос скольжения по дайнам двух образцов, подвергаемых одному и тому же УЗ действию, но находящихся в разных условиях (например, при разных температурах, в ЭП разной напряженности и т.д.), ложно проследить влияние различных факторов на процессы генерации дислокаций при УЗ вибрации.
Такт образом на ВАХ следованных образцов об-ружены три особенности, обенность 'lj(-t )• связа-с выходом колеблющейся 4 слокации за пределы за-дового облака. Поскольку еле прекращения действия ! облако снова принимает юю первоначальную фор.»у, га особенность носит об-1тш.шй характер.. При ам-. штуде г , отвечаю-;й особенности Ig (t) дблюдаются необратимые змёнения состояния крис-алла, связанные о инициированным УЗ поступательным движением дислока-пй. Такое движение возможно при наличии полей внутренних напряжений Зиненкова Г.М., Тяпунина H.A., iS85). Значения дают возможность ассдатнть скалывающие напряжения в плоскостях легкого и поперечного колькения, при которых начинается такое движение. Третья особенность а ВАХ образцов обусловлена размножением дислокаций.• Ее исследование озволяет определить значение ДПТ и качественно следить за развитием роцесса размножения дислокаций в поле УЗ волны..
Изменения в дислокационной структуре кристалла при совместном .ействии ультразвукового и электрического полей проявляются на ВАХ. р:г одновременном действии обоих полей .сохраняются все три особешюстд. ■днако, амплитуды ßaPi и сдвигаются в область меньшее знг?"ений. Характерное время процесса в ЭП увеличивается в несколько раз для Ij(t ) [ значительно сокращается..для I2('t). При создании ЭП уменьшается знаг ение ,ЦПТ и облегчается размножение дислокаций под действием УЗ.
В четвертой главе "Изменение, в поведении ансамбля заряненннх дефектов щелочногг "' ,;цогс кристалла в электрическом поле при мащк ам-шитудах относив льной до?ормации' отюшзаются Эффекты, возшпеазйцие при ювместном^действип УЗ- и 311 при амплитудах относительной деформации/;^ :0~7 - 10"®. Для штатам зфхектов, обнаруженных с помощью ВАХ, привле-[епн .¡uJüme ВТ. По характеру амплитудной зависимости ВТ можно судить > конкретных изменениях в дислокационной структуре образца, дать -целю/ соответствующее дислокационных парамет-
Рис.Й. Кривые гистерезиса на ВАХ, Li Г,, 40 кГц '
-'¿г
а /
f
.ö
г У1
I
./ ä i
"ff
¡ß-
№
Sil
0
III
4
i
so loo
T ö
LMHH
■P
О ■»
¿ив. Анализ времен-ша -зависимостей 2' BT позволяет изучать кинетику дислокационных процессов . Исследования в присутствии ЭП н сравнение с дан ниш дая£=0 да-мт возможность нинвлять;.ыеханнз-1.31 совместного действия УЗ и ЭП при различных амплитудах относительной деформации.
4.1. Колебания дислокаций внутри • зарядового облада . :
При наименьших используемых в работе амплитудах относительной деформации 10 ~7) зависимость I ( VI при f =0 была линейной, & ВТ не зависело от амплитуды f о и времени "£;. Однако при совместном действии ЭН и УЗ наблюдались-отггонения от линейной зависимости I (V7, а ВТ оказывалось уже завися^и от £0 и от ~Ь . Па рио.З показана-зависимость"^^ ("V""I для сор;;....1. в отсутствии ЭП (кривая I) н при испытаниях в ЭП ЬЬЙ1,7.10ЬВ.м-1 (крнцая П) и 14=1,Я.106В.м-1 (кривая Ш). При увели-вдш Ii отклонение от линейной зависимости ¡$Г (!'/") происходит при мен
С ,, ■ (j ■ ■ ' о
UU1X
Рис.3 Влияние ЭП на ВАХ ЩГК при малых <£0 (см.тскст) l(Ct » 73 1!Гц
L
Сривая "б", показывает восстановление упругих свойств образца
в процессе получения кривой Ш.
Изменения сН £ } при еовыостк6:д действии-ЭП -и УЗ (рассмотрены на примере, представленном на рис.4. На ном приведены характерще зависимости 5" ('Со) "при испытаниях в ЭП (кривые 2 и 4) и 14=0 »(кривые 1 и 3). Кривые I и 2 относятся к образцам КЗ г» тридцатиградусной, 3 и 4 нулевой ориентации. Кривые 2 и 4 получены при Е^6,7.10^В.м~'1' и'построены по. установившимся значениям ВТ. Видно, что создание ЭП приводит к появлению амплитудной зависимости ВТ, причем эта зависимость немонотонная. Кривые о (£) имеют несимметричные пики при амплитудах
амплитуд-со
Cm для
i Для всех иосло;с)Уйй. оораыдав характерна, что увслх:чеш'е напряженности ЗП приводи™ к возрастанию ВТ, а такке. смещает начало ной зависимости л амплитуду точм максимума ВТ в область ¡лзнких £0 . Анализ возрастающих ветвей пиков ВТ Ь (f^ показывает, что они спрямлшотся в координатах Гранато-Лшске . л' (8)
eocfi
сШ . to-
8-
о
\
\
Ь'Ю 6 4 2.
/А
.•у
£
о •
Здесь, iff - 'агдлитудноне зависшая составляющая ВТ в области s.-алых £а Сj и С2 - постоянные. Tax, для кривой 2 рас.4 линейный коэффициент корреляции г составил 0,96 „ .Убивающие ветзи пиков ВТ изменяются .согласно уравнению
г
4 С/'10'
а
а
А
с о'
а 6
S(0=&L±A/£l
т
Здесь...
Рлс.4 Влияние ЗП на амплитудную зависимость ВТ при малих ¿*, (см.текст)
А -
J2. аыптатуднонезавнедиай составляющая ВТ со стороны больших р„ . ..
Т I Г" о
постоянная. Прямые 2 и 4 рис.4 показывает графики о ( с0 ) дая убывающих участков крзпзых 2 л 4, Линейные коэффициенты корреляции для этих участков составили д ^=0,Й8 счответственно. ■•<
Установление стационарах значений ) на возрастающей ветви
пика ВТ достигается в результате роста с) (£), характерное время процеа са составляет 4-7 мин. и .соответствует канальной диффузии точек закрепления вдоль дислокационной линии в ГО* (Тяпуясза !LА.,1972). На убывающей ветви пика ВТ зависимость£) (t) шала вдя
In S (t) = Q - 6 t2/5, Ш)
т.е. отвечала объемной диффузии, характерные времена процесса'составляли 15-25 мин.
0бнарукеи'.нй эффект является результатом влияния ЗП на колеблющиеся дислокации, т.к. метод избирательного травления не выявил следов поступательного движения дислокаций. Для выяснения механизма этого влияния была произведена оценка среднего смещения колеблющегося даслокацион-
б
юго сегмента<^> , она показала, что<| >составляет ~ 5 А дая£=0 и , [0-15 А при измерениях в ЭП. Величнна<£^ оказалась много меньше зна-шния радиуса облака Дебая-Хюккеля дислокации в исследуемых кристаллах см.табл.3), т.е. колебания заряженных дислокаций происходят внутри ■ |блака. Появление амплитудной зависимости ВТ §" (<50) при совместном дей-:твии УЗ и ЭП можно объяснить тем, что за счет действия ЭП на заряжение дислокации изменяются положения, относительно которых колеблются дслокации. При малых амплитудах £0 , когда движение дислокации проис-одит внутри облака, основными центрами закрепления являются дефекты близи ядра. Появление амплитудной зависимости ВТ свидетельствует о ом, что при испытаниях в ЭП уменьшается число точек закрепления на ислокации. '
При анализе амплитудной зависймооти ВТ иопользованы идеи теории оджерса (Блэир Д.Г., Хутчисон Т.З., Роджерс.. Д.,1970), являющейся азвитием гистерезисной модели ВТ Гранахо-Лшке на случай таких аыпли-ЧЛ £0 , когда все дислокации могут отрываться от слабых точек закреп-зния. Появление'макоимума ВТ нетрудно понять, если рассмотреть форму-{ для декремента затухания 5"н Величинаду/ ( ). опр-
еделяющая потери эне'ргии за период колебаний, сначала возрастает при зеличении £с .за счет увеличения числа отрывающихся дислокационных згментов , затем,когда открепятся все отрезки {.л/и вероятность " грцва близка к I, ДУ/ ( ) приближается к предельному значению и уже )чти но изменяется при дальнейшем увеличении ' . Для количественно анализа пика ВТ использованы данннз Супруна (Супрун И.Т.,1988). ютерезисное дислокационное ВТ можно описать:
(2о)= а , [Р^о>у -1-г3; (11)
Р(£) = (12)
« , 'У±с 1 /Ьо * 1 ~ 4Щ.С • (13
еоь I »г раоотояние между оильными точка&т закрепления, |_г ~ Рао"
ояние между слабыми точками закрепления,7ч0 =( ^—I) - число ола-х точек закрепления на отрезке , ргп - максимальная сила связи жду дислокацией и слабой точкой закрепления. Величина Г определяет рактер!ую амплитуду деформации, при которой диалокащш отрываются слабых центров закрепления, функция Р ( ) есть вероятность ст-ва дислокационного сегмента [_ ^ от слабых точек закрепления под дей-
-
ствием приложенной дефорлацтаС,; = -2Г . Согласно форлулы (И.) 'зависимость 5" (£„) тлеет форму несимметричного сипа, амплитуда ; отвечающая точке максимума ВТ, зависит от . При2<< \ формулу (ГО ш-но привести К ВИДУ; р. ж .1 г-Г-1
'5-и
А, НоГЕ;' ехр(-гд0). (14)
Убывающая ветвь д^ ( £ ) при описьшается формулой
Ун^^огЧ;1. сю
Из сравнения (8) и (14), (9) и (15) следует .
С4» N0 г, с2 = Г , А = ^о. (16) .
С помощью обработки экспериментальных результатов по методу Супруна, получены численные значения основных параметров дислокационной структуры-' Но, Г, • Значение Д{ позволяет рассчитать дагагу дислокационного отрезка и К ». значение Г - силу связи Рт. С другой стороны ^тГМ/б « и - энергия связи дислокации о центром закрепления. Дислокационные параметры для образцов КС2 и КВг представлены в табл.4.
ТАБЛИЦА 4 .
■ Паршетры дислокационной структуры по данным для пика ВТ,
Е вб,7.т5в.м~1
Кристалл
Пара-метр
б
- -гГ ~
2,5.Ю-7
4,8.Ю-6
6.7.10Г5
ЗЛО"11 0,10 ±0,02
КВг
~ - Г ~7 -7 I?" ~
2,8.10 4,6.10"®
б.ОЛО-5 3.9.Ю"11 0,09 ±0,02
•КВг 0=30°
4,5.10 4,4.10 43 5,4.Ю-6 1,6. ИГ1*. 0,05 ±0,01
Таким образом, при совместном действии ЭП и УЗ при амплитудах 10~^ - 10 облегчается отрыв колеблющейся внутри зарядового облака дислокации от локальных центров закрепления, ВТ при совместном действии ЭП и УЗ обнаруживает амплитудную зависимость: кривая 6" (¿0) проходит через максимум, тлеющий гистерезиснуга природу. ' 4.2. Выход колеблющихся дислокаций за пределы зарядового облшд.
Перейдем к анализу амплитудной и временной зависимости ВТ в той области амшпгг ". с,,( ю-6 - ю-5), для которых на ВАХ образцов 06-1 нарушена особенность Х|(^Ъ),. -Завайтюсть,^''.(<£,о') для всех исследованных в-работе ЩПС представляется ;-вхяе *во врастающих кривых, аналогич-
ТГТТ-^* ПТТТГГ
/ 'Ги —---
Ф
. МИН2/3
То
еых показана на рис.5,а.Кривая построена по установившимся значениям ВТ. При амплитуде (точка А рис. 5,а) ВТ обнаруживала за- '. висимость от времени (рис. 5,6), кривая ^("Ь) имела £орму пика, 1а убывающем участке которого выполня-гась зависимость (10), г. е. процесо соцтролирует-¡я объемной (иффузией.При-
юр выполнения зависимости (10) показан на рис.5,в, относящемуся к 'бывающей ветви кривой» рио.5,б. Линейный коэффициент корреляции
1Ля.этого случая ооотанйл К* =0,98, _
При совместном действии ЭП" и УЗ амплшуда- £с сдвигается в об-; :асть меньших значений. Амплитудные и временные зависимости при вешаниях в ЭП имели такой же вид, что и при £? =0, однако, амплитуда ) :ри которой обнаруживалась зависимость имела меньшие значения.
На рис.6,а показана зависимость ВТ от напряженности ЭП в образце |_1.рпри амплитуде ¿е=2, ЗЛО"5 вблизи . Кривая построена ш • мгновенным" значениям 5( ~Ьо). Видно, что после достижения пороговой апряженности £п =1.106В.м~* ВТ возрастает при дальнейшем увеличении 2 • При выдерживании в ЭП £ =2,5.105В.м~*, отвечащем точке В рио. ,а,ВТ уменьшается, медленно релаксируя к исходному значению (рио.6,6).
Наиболее вероятным механизмом, контролирующим особенность' 1-т("£)
Рис.5 Амплитудные и временные зависимости ВТ ■ ЩГК вблизи амолитуд ¿Г1 , отвечающих выходу дислокаций за пределы зарядового облака К СЕ, 73 кГц
[6 £•
Рис.6 Зависимость ВТ от напряженности ЭП при 43 • 160 «Гц
является выход колеблщкс-ся дислокаций за пределы окружающих их зарядовых облаков. Это приводит к возрастанию ВТ О ). В ре- . зультате последующей релаксации облака происходит перезакрепление дислокаций.и ВТ достигает значений,близких к исходным.
На сместившуюся относительно зарядового облака дкаткацию действует возвращающая сила {-£(см.ф-ду 2). 33 случае длинных дислокационных петель она играет определяющую роль в ограничении колебательного, движения дислокации. 5 этой случае выполняется условие
Ссм.4.). Ыокпо по-каэать, что ^^¿Я^^/у/Д *еГ ■"* даля мес,г на дислокации, .занятом дефектами." Используя типичные. значения ¿р для АЬС£ при палых <£0 (I заряд электрона на 30+40 катионных мест в ядре) и оценивая длину колеблющегося дислокационного сегмента ¿. по данным для ДМЮ согласно формулы ^=12 К1.2бгМ/ЗГ^Т (Гранато А.,Лйкке К.), имеем¿я:т.6 в условиях наших опытов облако играет -определяющую роль в ограничении движения заряженной дислокации. Оценка силы, действующей на заряженную дислокацию оо стороны максимального ЭП в экспериментах, отвечающих рис.б, показывает, что она в 2,5 раза меньше эффективной силы оо стороны акуотического поля, В отсутствии ЭП дислокационный сегмент-колеблется симметрично в пределах зарядового облака. Естественно предположить, что иод действием ЭП 'колебания оегмента становятся асимметричными относительно облака. Чри достаточно высоких полях колеблющаяся дислокация . начинает выходпъ за пределы облака, оказываясь в Области о более низкой концентрацией дефектов. .Это нриводит к возрастанию ВТ, как это . представлено на рио.6,а. В процеосе релаксации облако принимает симметричную форму относительно нового положения дислокации, что уменьшает В£|
Выражение ¿.Т ^С^-Т^ предотазляаэ разнооть между скалывающими напряжениями, приводящими к появлению особенности (€ ) для£" =0 и при испытаниях в ЭП. Предположим, что электрическая сила , действующая на даслокацию в плоскооти скольжения,эквивалентна механической силе Р с: О & . Приравнивая эти силы, можно расо читать величину линейной плотности заряда . Найденные таким способом значения представлены в табл.5. ■ 1
ТАБЛИЦА 5 ' » Расчет величины линейной плотности заряда
.Кри-: оталл
10"° >.В.м'
-I
¿Шг5
Ы.м"2
8 ло
ю.
.ЭТ.м-1
/.С/7 14 16 2,85 6,1 .. 3,6
На№ ' 8,5". 4-4 .1,0 1,9
КСС 10 8 4,45 3,7 3,7
КВт, " 7,1 • 4 4,66 - 1,9 • 2,7
приведенные в табл.5 значения А^ вполне, разумны и согласуются с данными других уторов, полученными при акустических испытаниях в той же эбласти амплитуд. ' • .
В пятой главе ""Влияние электрического поля на поведение заряжен-\ яых дефектов при амплитудах относительной деформации, отвечающих два- ' кенда дислокаций за проделали: зарядовых облаков" рассмотрено влияние Э11Е~105В.м~-1' при амплитудах ¿„-^Щ"6 - Ю""4, там, где на ВАХ об- . раздав наблвдалась особенность Ь? (■£"). '
Скалывающие напряжения как в плоскооти легкого, так и по-
перечного скольжения, отвечающие особенности (),в несколько раз превосходили стартовые напряжения дислокаций в исследуемых кристаллах, г.е. обнаруженное в области (~Ь) поступательное движете дислокаций в поле УЗ волны нооит надбарьерный характер,. На это же. указывает слабая зависимость амплитуда
от температуры.
0 — 1------„^—^
При испытаниях в ЭП скалывающие напряжения Ь %ци\ имеют меньшие значения, одновременно значительно сокращается характерное время процесса "Ь^ •
Включение ЭП после того, как обнаруживалась особенность )
и амплитуда убывая со временем, достигала наименьших в об-
ласти "сброса", знаяекий, вызывало резкий рост деформации в образце, т.е. такие сокращало характерное время процесса . Существует пороговая напряженность ЭП, вызывающего этот эсМ'ект.
ном. В табл.6 сравниваются средние смещения <$:) в~ процессе колебатель-; лого движения ^дислокащ::!,. рассчитанные по установившимся значениям ДОЮ при £0- б»2- при иопыталняг в ЭП и Е «0. Видно, что-<^) в несколь, ко раз прювосход;;? радиус облака Дс-бая-Хюккеля (см.табл.3)* т.в. колебания дислокаций происходите за пределами.облака. При испытаниях в ЭП.смещения оказывалиоь выше, чем при Е . • !
; ТАБЛИЦА 6 "
' Смещения дислокационных сегментов при амплитудах Я пои испытаниях в ЭП и Е =0 • • ■
Крд- ■ сталл Б =6,7Л05В.м7^<£> , А Г' • Е =о.<1>, А
ьъсе. ' 723 318 ' ;
ка 503 255
КВг 880 240-
Длины свободного пробега краевых дислокаций при испытаниях в ЭП воз- I растали в 3-4 раза, винтовых дислокаций' оставались такими же, как при | Е =0. Получешше данные .позволяют сделать вывод, что ЭП непосредственно действует на движущуюся краевую дислокацию, освободившуюся от закрепляющих центров.. - , . ;
Для выявления природы закрепляющих центров исследовалась амплитудная зависимость ВТ. На кривой (5* {£ <,) обнаружен пик, наблюдаемый : кшс при испытаниях в ЭП, так ц при Е =0. На рис.7 показаны типичные ; результаты измерения 5" (£в) дая образцов в ЭП Е =6,7ЛО^В.(кривые I и 2) и £ =0 (кривые 3 и 4Ь Кривые I и 3 построены ло стационарным, кривые 2 и 4 - по мгновенным значениям <Г (1:0). Зависимость от амплитуды £0, на возрастающих участках пиков ВТ описываетоя формулой 5 . Для пример на рис.7,а показаны прямые, построенные в •:."•• ¿. коовд1шатах д32я кривых 2 и 4. .Линейные коэффициенты корреляции для' . | этих прямых составили'0,96 и 0,98 соответственно. Видно, что наклон прямой при испытаниях в ЭП оказался больше, чем при £ -О. Изменение О (¿о) на усыпающих участках пиков ВТ описывается формулой (9). ' Еио.7,6 атайрирует зависимость $ ( ). для убывающих участков кривых 1,2,3'и 4 рис.7.
Наибольши- „вменения ВТ от времени на возрастание участках пи- : ков ВТ обнаруж.ны при амплитудах ¿'^ ,&"(£) имели вид кривых о насыщением, время установления стационарного значения 5" (t «>) и ха- ! рактерное время -'сг_ близки по величине. На возрастающих участках 5" (^ ' зависимость близка к экспоненциальной. Наиболее вероятной причиной возрастания 5" (^) является изменение распределения лислокяпипннну
¡г 109 в
¡зтель го .и.-И-^лСи-., ир^нсзс: .а1Кцклросшшох'с У& п ЗГ1 ¡оступателького движ-зния дислокаций. На убыиаоцем ,'чаотке пика ВТ изменение и ("Ь ) описывалось формулой (10), т.е. процесс контролировался объемной эдппузией, характерное ^рогля процесса составляло 30-120 мин.-
^ Характер зависимости О (£с) указывает, что об-труженные пики могут бить ; _ качественно объяснены в " рамках гыстерезнсной модо- 0 ш Роджерса и описаны ко- 2 качественно с помощью дан- ^ шх Супруна. В табл.7 .представлены параметры днсло-шциошюй структуры , рассчитанные для -возрастаю-цих ветвей кривых I и 3 рис. ^ >
¡•¡и1
V
г £
г/ <г
7./°
г Г/о
г
г-т- 1г\ \ > У ччи-.й
" о
ц
Г,'
" \
ЧС,
¡0
I €>
5 {^В"6
■а а !< <
Ш
А * V
Ч.
№
1 ¿1
¡1 л
у У '' .
ч.
4
.23 4567 03 Ш&Ю*
Рис.7. Амплитудные-зависимости ВТ в области особенности (£ ). (см.текст). КСЕ^ 73 кГц ТАБЛИЦА 7
Параметры дислокационной структуры К Сб.
Параметры дислок." ___структуры___
=0
£ =8,5Л'05В.ьГГ"
и
Г
N0
¿ч
1), эб
4,03.10
1,65.10"
19
4,73.10" 3,03.10"
-6
•10
4,24.10" 1,98.10" 14 5,28.10
-4 -10
3,40.10" 0,94 £ 0,04
0,81 £ 0,03
Из сравнения данных, "представленных в табл.6 и 4,видаю, что длина сегмента и энергия связи У » рассчитанные по данным для второго • пика ВТ,оказались на порядок выше соответствующих параметров, полученных по данным дйя первого пика, обнаруженного в ЭП при малых ^ . Следовательно, различные центры закрепления контролируют эффекты, наблюдаемые в ЭП при амплитудах и £ Значения для
зперпга связи, полу-лмиз г;и дйил.тл для второго пика ВТ являются типичными для опергпи дг.од;,;одо'Латвия краевых дислокаций в ЩГК о.ионами двухвалентных пр?П!осоЦ (0,3-Х еВ) . Большая часть отих ионов образует комплексы- с кипенными вакансиями. Энергия связи такого комплекса с дислокацией зависит как от его структуры, так и ориентации ро отнопо-нига к дислокации. ЭП может изменять состояние центров закрепления,. при зюдя к распаду сложных комплексов (А.А.Клистанов-, 1972). В результате такого распада увеличивается число более "простых" центров закрепления 00разор,ание "простых" центров закрепления при соодаяни 31! является -вероятной причиной увеличения высоты максимума ВТ й ЗП. Такие "простые центры увеличивают вязкость среды, в которой колеблется дислокация (А.А.Блистанов,'1972). ; ■ . •
Из сравнения дпнных, представленных в табл.7,видно, что энергия связи закрепляющего центра с дислокацией в 311 оказывается несколько вше, чем в его отсутствие. Этот факт можно объяснить, предположив, что ЗП не только непасрейс'таешю действует на зартаеннута дислокацию, но и переориентирует дйполыше центры закрепления. (Зуев Л .Б., 1990). Полученные результаты согласуются с данными Паперт И.М. и Галустапви-ли М.В. (1976), согласно которым после переориентации заряженного центра сила связи его с дислокацией увеличивается."
Таким образом, установлено, что при амплитудах относительной деформации ¿д^Ю-® - 10"^® ЭП инициирует поступательное.движение заряуен ных дислокаций в поле.УЗ волны, разрушает 'сложные комплексы, переориентирует дипольные центра закрепления. •
В шестой главе "0собеШ1бс¥и размножения дислокаций в ЩГК при совместном действии ультразвука :и элект'р^пеского поля" описываются ре-, зультаты действия ЭП на инициируемое УЗ 'размножение дислокаций в ЩГК - при амплитудах <?0^ Ю-4 - Ю-3. Различнш -'амплитудам %0 на участке, рШМ8'ШШ*ВАХ отвечает, разная плотность дислокаций. Дислокапиошше структуры, сфорлировавииеся в образце при совместном действии УЗ и ЗП, сравнивались со структурами, установившимися при Той же амплитуде ¿^ при Е =0. • •
6.1. Размножэнпе дислокаций под действием УЗ ^
Исследс • • .¿я показали, что динамический предел текучести.ЩГК зависит от частоты УЗ, температуры и ориентации образца. Зависимость ДПТ от частоты сО может быть представлена эмпирической фбрлулой'Й;
- статический предал текучести, кий - 'посубйгйые-. Исследованиями'при температурах вше комнатной, в тешерйй'уйййм интервале 373-623К. установлено, что ДПТ уменьшался по сравнению с данными при комнатной температуре на' 21-35$. Значения ДПТ уменьшались пш ляп^™™ л» •
-3Z~
раздам ненулевых ориентация возрастает в. ряду: ^qCI, КСЕ ,' КВГ , т.е. коррелирует со склонностью дислокащий в этих кристаллах к поперечному зкольжению.
Процесс генерации дислокаций в образцах 0 =0° начинался одновременно в четырех плоскостях легкого скольжения (фактор Шмидаm =0,5). Цля образцов ненулевых ориентаций размножение дислокаций начиналось в паре ортогональных плоскостей {110}_с большим .фактором Шмида т .
Известно, что на начальной стадии размножения дислокаций под дей-ствием^УЗ определяющую роль может играть генерация источников, локализованных в границах блоков (Зиненкова Г.Ц.,1970).'Наши исследования показали, что генерация дислокаций источниками в границах'блоков облегчалась при уменьшении частоты УЗ и повышении температуры. По способности генерировать дислокации источниками в границах блоков исследованные в работе кристаллы можно расположить в ряд:КС£ ,K6r, HaC^Lif: В образ-, цах КС£ во всем использованном диапазоне частот,начальная стадия размножения контролировалась работой таких источников. В'КВГна частотах свыше 120*' кГц источники в границах блоков прекращали работу и зарозде-ние дислокаций начиналось у концентраторов напряжений. В NaCE и LI F ис точнйки в границах блоков генерировали дислокации лишь,при температурах выше комнатной. В>fJüCt в температурном штервале 373-623 К актив!' зация источников в границах блоков наблюдалась для всего использованного в работе диапазоне частот. Это-приводило к смене локализации полос скольжения: при температурах выше комнатной полосы локализовались уже'не у краев образца, с вблизи границ блоков. В LiF такая. смена локa лизации полос скольжения происходила лишь при наименьшей используемой в работе частоте 40 кГц.
Исследование процессов развития полос скольжения показано, что расширение одиночной полосы начиналось лишь после того, как число дислокаций на единицу душны в ней достигало некоторой критической величины гч . Значение Дп уменьшалось при переходе o'j Ьбразцов 8=0° к 0 г =30° и при повышении температуры.
Полученные результата показывает, ч\го присутствие напряжений в плоскостях поперечного скольжения облег'пос начало размножения дислокаций и' последующее развитие полос ско;п,;-.:елия иод действием УЗ. Термическая активация облегчает работу дето шикав * локализованных в границах блоков н активизирует процесс поперечного скольжения, играющий при деформации ПГК УЗ'значительно больную роль, чем при статическом нагрукении (Зшшнкова Г.М., Тяпушша H.A. ,1985),
13а 5 «
т
rpai.ii/ia доли площади, занятой полосами скольжения при" испытаниях в 311 £ =
Рис.8. Гисто-
г-
и-ют
=6,7.105В.м-1 (пуштирныэ линии) и£=0. КСЕ, 73 кГц
-I
I -
6.2. Размножение дислокаций в ЩП( при соемос: ном действии УЗ и ЭП
О
/О
'Г 2-0
При совместном дейст вии УЗ и ¿11 дат Оказывается низе, чем при £ =0.
Увеличение напряженности ЭП приводит к уменьшению ДПТ. При используемых з работе ЭП уменьшение ДПТ составило 13-34$. На участке ДЕ ВАХ : 1ри совместном действии УЗ и ЭП увеличивается доля площади в образце, шятая полосами скольжения. На рис.8 дана гистограмма доли площади, за-штой полосами скольжений, возникшими при'дейотвии УЗ (сплошные линии). ]у1пстирнне линии гистограммы показывают увеличение доли площади под по-гасамл о:кольжения при испытаниях в ЭП.
Основной эффект влияния поля состоит в активизации ноточншгов, чокализованных в границах-блоков. Вследствие этого и образцах г!аС1 п IIР при совместном действии УЗ и ЭП происходило изменение локализации золос скольжения, а в образцах КС6 и КБ г активизировались новые источ-даси у границ блоков, не работающие в отсутствии ЭП, облегчалась генерация дислокаций в перпендикулярах плоскостях' легкого сколкэткхя, уве-шчивалась длина полос скольжения у границ блоков.
В образцам ненулевых ориентации ЭП инициировало развитие пласти-геской деформации у границ блоков не только, в системах легкого схольае-{ил с максимальным фактором Шмидат , но и в системах о меньшимит . 3 результате пг-* .¿четы полос скольжения, воздакаицих в плоскостях о различными т, .'- ,;и совместном действии УВ II Ш создаются области о вы-зокой плотностью дислокаций.
Для получения дополнительной информации о влиянии ЗП на поведение рюлокаций на участке размножения ВАХ исследовалась амплитудная зависи-гость ВТ. При амплитудах, отвечающих этому участку, ВТ снова обнаружите? зависит,гость от амплитуды £0 и времени £ . Зависимость ВТ от амплитуды иллюстрирует рис.9. Представленные на нем кривые I и 2 построены
по установившимся значениям б" (to^). Кривая: I отвечает образцу при i мерениях в ЭП Е =6,7.105В.м-*, кржвая 2-Е =0. Видно,чтоДОкрпвых ódi руживается описанный выше пик ВТ, затем следуют участки кривыхJijOT з Jig&j, отвечающие области размножения ВАХ. Амплитуды £с , соответству! щие точкам.]^ nJQ¿ кривите I и 2, отвечают ДПТ при испытаниях в ЭП и Ё=0. 'При амплитудерс £0 j отвечающих этим точкам, появляются источнш оптимальной дайны, спо'собные генерировать новые -дислокационные петли (Зиненкова Г.М.; Тяпунина Н.А.,1585). ЭП Способствует созданию такоп ■набора .длин петель, которые могут работать как источники новых дисло] ций.
Зависимости S* ( 6»), аналогичные участкам кривых JQjHj и J^b• которые характерны для процесса размножения дислокаций, могут быть да тигнуты при меньших £„ , если в образец ввести свежие дислокации. Кр: вые 3 и 4 рис.8 отвечают амплитудной зависимости ВТ образцов с предел рительно введенными свежими дислокациями . Кривая 3 есть результат по; торного испытания образца в ЭП Е =6,7.Ю°В.м~*. При предшествующем '] пыташш в ЭП 6il, превзойден ДПТ. Образец, отвечающий кривой 4, был п<
- О ij -
Еергнут предварительной деформации за счет изгиба. 3 Моих случаях введение свежих дислокаций изменило характер зависимости S ( £„). Данные избирательного травления показывают, что размножение .дислокаций в этих образцах контролируется еяовь ' введенными дислокациями и наблю-. дается уже на участках А^Зд и Л4В4 кривых 3 и 4. Конечная-дислокационная структура образцов, отвечающих кривым 3 и 4 .рис.9, так же, как и в случае кривых 1,2,5 соответствовала широким полосам скольжения.
Зависимость £ (£,) при амплитудах, отвечающих размножению дислокаций, имеет экспоненциальный характер, это согласуется с данными других авторов (Тяпунина H.A. и др.1987). Для примера на рис.9,а представлены построенные в координатах En (6-S0)>Eпрямые, отвечающие участкам JJjSp D^. AgBg, А^В4 кривых 1,2,3,4. Линейные коэффициенты корреляции составили 0,88; 0,91; 0,99; 0,90. Видно, что влияние Sil сводится к сдвигу прямых по оси деформаций в соответствии с уменьшением JlifC. Предварительное введение- свежих дислокаций в образец приводит но только к сдвигу, но и к повороту прямых, т.е. увеличению численного коэ|фициента в показателе экспоненты.
Амплитуднозависимое 'ВТ пропорционально.плотности дислокаций !('g кристалле '. (Гранато А., Лкжке К.). Плотность дислокаций К, возникающих под действием УЗ на стадии резкого роста, экспоненциально зависит : от, амплитуда £0 (Тяпунина H.A., Ивашкин Ю.А.,1983). Таким образом, экс-понешдоиьнцй характер амплитудной зависимости ВТ в области размножения дислокаций обусловлен экспоненциальным ростом К ( £„). /частил В323 и В404„кривых 3 и 4 рис,Ю отвечают стадии насыщения д^сло1садий
Влияние ЗП на времешще зависимости ЗТ на участке размножения BAI иллюстрирует рис.Ю. Кривая 2 этого рис,получена при Е" =0 и построена по стационарным значениям & (fct»), В процессе получения кривой I при амплитуде £0 , отвечающей точкед), было включено ЗП Е =10%л.1т*| в результате этого ВТ возросло в 4,5 раза (участок PS кривой I). В i - процессе выдерживания при амплитуде , отвечающей точке £ , происходило уменьшение ВТ. Это иллюстрирует рис.10,а. На рио.10,6 дан график ¿T(t) в спрямляющих координатах. Видно-, что ВТ не релаксирует к первоначальным значениям, а продолжает оставаться достаточно высоким, ,-т.е. изменения, вносите совместны;,; действием УЗ и ЗП,носят необратимый характер.
Для аналу " механизма действия ЗП на инициируемый УЗ процесс размножения д:.¿локаций представляло интерес сравнить силу, действующую' на заряженную дислокацию со стороны ЭП FE о акустической силой , При расчете Fe учитывалось, что при больших £0 дислокация увеличивает свой заряд за счет заметания вакансий, т.ч. он приближается к
Электрическая
и ц
V
{6-
<5-
— й-
№
9-
Ш]
7-
5-
¡аксимально возможному значе-
ШО 0*а*
ила ' оказалась почти на по->ядок меньше акустической, .ч. влияние ЭП на активиза-
:ов в процессе действия 73 не >граничено только смой РЕ 'раницы блоков в ЩГК несут >лектрический заряд. Создание )П 'изменяет распределение "енциала у траницы блока
¡вою очередь, перераспределяет ¡аряженные дефекты и увеличивает вероятнясть образования ис- 3 ?очников оптимальной дайны, способных генерировать под дейст-
зием УЗ. - Еио.Ю
Влияние ЭП на временную зависимость ВТ в области размножения дислокаций (см.текст), 40 кГц
ЗАКДХНЕНИЕ- И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ I. Создана метрдика, позволяющая исследовать эволюцию дислокационной структуры и изменение механических свойств ЩГК под действием УЗ и при. совместном действии УЗ и ЭП. Она включает измерение вольт-амперных характеристик, внутреннего трения и дефекта модуля . Юнга, а также исследование упругих напряжений поляризационно-оптичес ким методом и изучение картин избирательного травления.
П. Исследовалось динамическое поведение дислокационного ансамбля и связанных с ним структурных де.ректов в щелочногалоидных кристал лах под действием ультразвука в широком частотном диапазоне (40-' 240 кГц),в шихжой облаоти амплитуд относительных деформаций
у п о
10 - 10 ), при разных температурах (300-623 К). В результате зкс-
-ЗУ- —
першептов, выполненных на целочногалоидаих кристаллах (.¿.¿Р, /У&С£ ¡\ Сь и КВ'З-) различных кристаллографических ориентаций ( 0 0°; 10°; 30°)-установлено, что эволюция дислокационного ансамбля прохо-" дит несколько стадий, в том числе и таких, для которых определявдкм является присутствие заряда на дислокации.
£
При молих амплитудах относительной деформации (у дислокации
под действием га колеблются .внутри окружающих их зарядов® облаков
л
Дебая-Хюккедя. По мере роста амплитуды дислокации выходят за продели облаков, это вызывает увеличение диссипируемой энергии. Основным (ркто]юм, определяющим поведение 'дислокации в отой области амплитуд, является взаимодействие ее с зарядовым облаком.
Для последующей стадии эволюции характерно колебание дислокаций за пределами зарядовых облаков,а тагае их .-поступательное движение, пшщшрованное УЗ. На кривой амплитудной зависимости внутреннего трения обнаруживается максимум гистерезисной лслроди., обусловленной отрывом. дислокаций от закрепляющих центров, ^нергля связи эт.;репля;т'е-го центра с дислокацией, рассчитанная ло данным Е.мутрзняого тргпнл, • характерна "для ионов двухвалентной лрззлсся, При яовкзегашх температурах в стой области амплитуд относительных деформаций наблюдается движение границ блоков, значительно облегчаемое.при еюличди действующих
•'г.
напряжений во вторичных плоскостях скольжения]. ,
При наибольших, достигаемых в работе .амплитудах относительной
0 о
деформации (£0Л/10 ) происходит г?эрогде.ч::е повпх дислокаций, фор?гл~ роваше одиночных, затем иироких полос скольжения. Механизмы процес-, сов, контролпру.'лсзс начальную стадию рзипюкеипя дислокаций; .зпвислт от частота •• ч температуры. '
П, Изучалось поведение ансамбля заряженных дефектов в ЩГК при схг:-.:птиом деЕстшгл УЗ и ЗП. -Механизмы процессов, управяяпцях пове-отдельных компонент' . такого ансамбля в ЭП различии, ото поз; оягзт расатаить заряженные структурные дефекты, исследовать их ди-
комическое поведение и влияние на свойства ЩГК.
Установлено, что при колебаниях дислокации внутри зарядового облака ЭП облегчает ее отрыв от "слабых" центров закрепления и трансформирует систему "дислокация - зарядовое облако" за счет процессов канальной и объемной диффузии. Это приводит к появлению нелинейных эффектов и возникновению амплитудной н временной зависимости внутреннего трения. Энергия связи "слабого" центра закрепления с дислокацией отвечает катнонной вакансии".
При более высоких амплитудах ЭП, непосредственно действуя на зардц дислокации, облегчает ее выход за пределы зарядового облака.
При колебаниях дислокации за пределами'облака ЭП облегчает ее отрыв от локальных центров закрепления и инициирует поступательное движение, увеличивая более чем вдвое среднюю длину свободного пробега". Наряду с непосредственны.! действием на заряженную дислокацию ЭП вызывает переориентацию дигюлькш: центров закрепления (пан двухвалентной примес;: - катионнал вакансия) и изменяет сад: заряженные центры, приводя к распаду сложных комплексов.
При больших амплитудах fjQ в результате совместного действия УЗ и ЭП активизируются источники дислокаций, локализованные в границах блоков, это прт,'"'Одит к значительному уменьшению динамзческоп предела текучести и изменению локализации полос скольжения'в образце. Роль ЭП для стой области акшогеуд «щроптельшпе. деформаций состоит б изменении состояния мел^-блачной гр 'НицЫ.
Тага:..) образом, тенденция, устаичг-лзннал для всей исследованной области амплитуд относительных деформаций,состоит в разупроч-няющем влиянии ЭП. Механизм разупрс ; "Гения зависпг от амплитуды УЗ действия и включает род не эквивалентных факторов. ■
Эффект разупрочнения обнаруживается ллшь при совместном дейС5 В1Ш обои:-: полей и не проявляется при их- последовательном действии.
По результатам работы могут быть сделаны следутдадае ВЫВОДУ:
1. В работе описана общая картина физических процессов в дисло-
щиенном ансамбле щелочногалоядного кристалла под действием ультра-
ука в широкой области амплитуд относительных деформаций, широком
.стотном диапазоне,при разных температурах. Развита система пред-
авлений об эволюции дислокационного ансамбля, предложен'способ
ределения вмплифд относительных деформаций, отвечающих.основным
апам эволюции - выходу дислокаций за пределы зарядовых облаков,
рыву от локальных, центров закрепления при колебаниях за пределами
паков, началу массового размножения в поле ультразвуковой волны.
гановлено, что именно"эти процессы контролируют Изменение механизма свойств щелочногалоидных кристаллов в процессе действия ульт-
звука. Г&зработана методика определения параметров дислокационных
зуктур (смещение и длина колеблющегося дислокационного сегмента,
уго точек закрепления, энергия -связи закрепляющего центра с дисло-
даей и т.д.), формирующихся на различных этапах действия ультра-
2. Изучено влияние термической активации на дислокационные про-!сы, инициируемые ультразвуком. При температурах выше комнатной .егчается выход заряженных дислокаций за пределы зарядовых обла-
., активизируется их поступательное движение и размножение. Осноз-[ процессом,контролирующим начальную стадию размножения дислока-,становится работа источников, локализованных: в границах блоков;
Исследована роль кристаллографической ориентации образца в\ локац^ошщх процессд±,шидиируешх ультразвуком. Сделан вывод о , что присутствие касательных найряжений в плоскостях вторичного лькения значительно облегчает'процессы поперечного скольжения и множешш дислокаций.
-но- ■ •
3. Обнаружено к подробно исследовано изменение в поведении
7 ансамбля заряженных дефектов и механических свойств щелочногалоиднш ' кристаллов при совместном действии ультразвука и электрического поля. Для объяснения этих изменений предложены. следующие физические модели: I. влияние электрического поля на процебсы канальной и объе? "ной диффузии; 2. силовое действие электрического поля на заряженную дислокацию; 3. переориентация дипольных центров закрепления; 4. пере 'распределение заряженных дефектов в границах блоков. Влияние электрического поля на процессы канальной и объемной диффузии проявляется при малых амплитудах.относительной деформации, когда дислокации колеблются в'пределах окружающих их зарядовых облаков. Электрическое поле приводит к перераспределению и изменению числа заряженных "'дефектов (катионных вакансий) на дислокационной линии. 1.Ьдель силового действия применима в области амплитуд, отвечающих выходу дислокаций за пределы зарядовых облаков, она дает возможность оценить • линейную плотность заряда на дислокации. При движении' дислокаций* за пра&олами. облаков эффект действия электрического поля обусловлен суперпозицией силового' и ориентационного механизма. В результате переориентации дипольных центров закрепления изменяется энергия взаимодействия между локальным центром торможения и дислокацией. Мэдель перераспределения заряженных дефектов в границах блоков использована для объяснения особенностей размножения дислокаций при совместном действии ультразвука и электрического поля.
4. Установлено, ч*Го создание электрического поля в щелочно-галовдном кристалле, подвергаемом действию ультразвука, приводит к изменениям его физических свойств. Дислокационные механизмы, обусловливающие такие изменения, зависят от амплитуды ультразвуковой деформации. Таким образом, работа дает базу для нового направления в физике твердого тела - изменение физическ'.гх свойств кристаллов,
■ содержащих наряженные дислокации, при совместном действии ультразву
Литература
Урусовская A.A.
Электрические эффекты, связанные с пластической деформацией ионных кристаллов/УФИ. - 1968. - Т.96, J& I-C.39.60.
Whitworth R.W. Charged dislocations in ionic cryataln //Adv.
Phya. rü 1975. -Vol. >24, JS I-P. 203-334 ,
Тяпунш1а H.A. Упрочнение монокристаллов под влиянием ультразвуковых колебаний// Физика.деформационного упрочнения монокристаллов.- - 1972. - Киев; Наукова думка. - С. 228-245.
Зпненкова Г.М., Тяпунииа H.A.
Применение метода моделирования дефектов на ЭВМ для интерпретации особенностей пластической дефорлацпи кристаллов под действием • ультразвука. // Модели^^ние на'ЭВМ кинетики дефектов в кристаллах-. -,JI. : АН СССР. - ФТИ юл .А.Ф.Иоффе. - С. 52-75. .
Укше Е.А., Букун И.Г. Твердые электролиты. -.1977. - М. : Наука.
. - 173с. -
Иоффе А.Ф.
Избранные труды, T.I. - Механические и электрические свойства кристаллов, - Л. : Наука, -1974. - 209с.
Stepanow A.YT. Ober den Mechanismus der plaatiochcn Deforma- .
tion 1.//Zs.Phy,c. - 1933. - B.8I, № 2-S.-560-564.
Guylai Z., Hartly D.' Elcktriocho Leitfahigkeit'varforner
Steinsalz // Zs. Phys. - 1928 -
B.5I, №5-6. - S.. 378-381.
[¡eliovcc K,
Зрасе ] а. у or an.. aistriaiUio:: с. . ¡i',,!, i
i.-IYcln at --Г:;.-; of ic:.i с or—^li: //
-Р. П23-П2У.
1ифшиц И.Ц., Гегузин Я.Е. Поверхностные явления в ионных
кристаллах // ФТТ. - 1Э65. - Т.7.И. - С. 62-74.
Eshelby J.D., Newey C.W.A., Pratt P.L. Charged dislocations and the strength of ionic crystals // Phil. Mag.. - 1958.-Vol. 3, N .25. - P. 75 - 89.
Whitworth R.W. Theory of the theraial equilibrium charge on edge dislocations in alcnli halide crystals // Phil. Mag.-1968. - Vol. 17, К 3. - С. 1207 - 1221.
Whitworth H.W. Non-linear theory of charged dislocations and their surrounding charge clouds // Phys. Stat. Sol. (b). - 1972. - Vol. 54. - P. 537 -549.
ЗагоруИко H.B. Закономерности двихения дислокаций в.кристаллах хлористого натрия при действии постоянного электрического поля // Кристаллография. - 1966.Т. 11, 12. - С. 425 - 432.
Зуев Я.с. Физика электроплатичности щелочногалоидных кристаллов. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение.-1990. - 118с. '
¿листанов А.А. Пластичность кристаллов с локальными центрами закрепления дислокаций. Автореф. дисс. на„докт. ф.и.н. - U.: 1972. 34с.
ШвидковскиИ Е.Г. Дургарян А.А..Зависимость внутреннего трения и модуля Юнга от температуры для некоторых металлов // Научн.докл.внеш.школы. Физ.-иат. науки. - 1958. - V 5. - С. 211-216.
Marx J. Use of pieeoelectric gauge for internal friction measurements. // Re«Scient.Inst.-1955.- Vol.22,N7.-P,503-509.
Гран&то A., JIdkkq К. дислокационная теория поглощения // '• Ультразвуковые метрды исследования дислокаций. 14.: U. - 1963. - С. 35-57.
Baker C.S. Dislocation mobility and damping in li'thium fruoride // J.Appl.Phys. - 1962. - Vol. 33, N 5. - P. 1730-1732.
Blair D.G., Hutchison T.S., Rogers D.H. Damping of extended dislocations // Canad. Journ.Phys. - 1970. - Vol.4B. -P. 2955-2970.
Пап.ерно И.Id., Галусташвили U.B. Анизотропия сколыения в
кристаллах фтористого лития с ориентированными дефектами // ФТТ. - 1976. - 'Г .16, £5.-0.1941-1943.
Зиненкова Г.и. О роли границ блоков при пластическом
дефоршровании монокристаллов ультразв,уком. Авто-реф. дисс. на... канд. физ.цат. наук. И., 1970.
Тяпунина Н.Аi, Ломакин А.Л., Курганов Г.З. Амплитудновависи-
uoe внутреннее трение в иодистом цеаии, обусловлен-ноо ангармоничоскиии колебаниями и размножением дислокаций // Вестник МГУ. Сор.З. Физика. Астроно-. нил. - 1967. - Т. 28, р 5. - С. 65-71.
Tyapuilinn К.Д., Ivaslikin Yu. A. Excess concentration o:f point defecto in alkali halide crystals exposed to ultrasonic waves-// Phys. Stat. Sol. (b). - 1983- - Vol. 79. -P. 351 - 359.
Зуев Л .Б. , Дорошенко H.K.,. Масловская З.А,, Шарафутдннов Р.<1>.
Поляризационные эффекты у малоугловых границ в кристаллах фтористого лития // '3TT.-I98I. - Т.23, ib 4. - С.1160-1162.
Зуев Л.Б., Дорошенко Н.К., Масловская З.А. 0 природе упрочнения -разупрочнения малоугловых границ во фтористом литии электрическим полем// ФТТ. - 1974. - Т.16, Jí 9. - С.2198-2201.
• ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ ОПУБЛИКОВАНЫ . В СЛЕДУЮЩИХ СТАТЬЯХ: :
1. Швддковский ,Е.Г., Тяпунина H.A., Белозерова Э.П. Влияние'' электрического поля-на поведение заряженных дислокации // Кристаллография. - 1962. - Т.7, ¡< 3. - С. 471 - 472.
2. ¡ü видко вский Е.Г., Тяпунина H.A., Белоброва J.11. Рождение дислокаций при вио рации кристаллов а.т о ¡-истого лития и хлористого натрия // Аристалк'трп^и.:. - . - Т. б, > 3.-С. 473 - 474.
,3. Белозерова Э.П., Тяпунина H.A., Шввдковский Е.Г. Размножение дислокаций в щелочногалоидных кристаллах йод влиянием высокочастотной вибрации // Кристаллография. - Т. 8, Л 2 - С, 232-2;
4. Белозерова Э.П., Тяпунина Н,А. О зарождении дислокаций в кристаллах фтористого лития под влиянием высокочастотной вибрации // Кристаллография. - I9S6. - T.II, & 4. - Cj 651-655.
-5. Белозерова Э.П., Тяпунина H.A., Светашов A.A. Влияние электри-• ческого и ультразвукового полей на внутренние напряжения щелочногалоидных кристаллов // Кристаллография. - 1975. - Т.20, Ä 4. - С. 788-795.
6. Белозерова Э.П., Светашов A.A., Тяпунина H.A. Влияние ультра, звукового воздействия на дислокационную структуру щелочногалоидных кристаллов разных ориентации //, Кристаллография. - I9Î
• - Т.28., JÊ 2. - С. 346-350. '
7. Белозерова Э.П., Светашов A.A. / Тяпунира H.A. Влияние электрического поля на динамический предел текучести щелочногалоидаы: кристаллов // Кристаллография. - 1983. - Т.28., J5 6. - 0.II76-1182. .
• 8,- Белозерова Э.П., Светашов A.A. Ультразвуковая деформация ЩГК при температурах 20-300°С // Кристаллография - 1985. - Т.30, й 4. - С. 823-824.
9. Shvidkovaky £.0., Belozer'ova Б.P., TJapunina И.A. Effect on the dislocation structure and on internal friction of alkali--halido cryotale // Joum. Phye. Soc. Japan. - 1963« Vol. 18. Suppl. 1. - P. 161 - 162.
10. • Shvidkovoky E.G., TJapunina N.A., Belozerova E.P, Defocto tn
ionic cryotalo duo to Ultrasonic // Acta Crystallogrnphica. Suppl. - 1966. - Vol. 7. - P. 183 - 185.
11. Белозерова Э.П., Казак Ф.А. Движение дислокаций в ионных кристаллах при ультразвуковых вибрациях и его влияние на кривую "напряжение-деформация // Динамика дислокаций. Харьков,- 1968 - С. 509-517.
13. Белозерова Э.П., Движение дислокаций в щелочногаяоидных кристаллах в ультразвуковом и электрическом полях // Динамика дислокаций. - Киев: Наукова думка, - 1975. - С. 218-224.
_ 13. Белозерова Э.П. Исследование эволюции дислокационной структуры
. ЩГК при ультразвуковой вибрации методом вольт-амперных характе-
. . ристик. - Кострома 1984. - 78с - Деп. в ВИНИТИ 20.11.84. № 7520.
14. Белозерова Э.П., Светашов A.A., Тяпунина H.A. Механизмы внут-peiuiero тренья в щелочно'галовдных кристаллах в электрическом поле// Внутреннее трение в метаялах, полупрово,цниках; диэлект-
. риках и ферромагнетиках. - М. : Наука. - 1978. - С. 152-157.
15. Белозерова Э.П.,-Светашов A.A. Влияние электрического поля на внутреннее трение ионных кристаллов вблизи динамического предела текучести// Внутреннее трение и тонкое строение металлов
и неорганических материалов. - М. : Наука. - 1985. - C.I97-2Ö0.
16. Белозерова З.П. О частотной Зависимости внутреннего трения фтористого лития// Ученые записки Ерев.гос.ун-та. Естественные науки. - 1968. - Т.З, В 109-0.^56-62.
17. Белозерова Э.П. Влияние -пластической деформации,вызванной .высокочастотными вибрациями на внутреннее' трение и модуЛь Юнга щелочногалоидных кристаллов//' ФТТ. 1963. - Т.5, № 7, - С. 2025-2027. " -
18. Белозерова Э.П., Тяпунина H.A., Казак Ф.А. О частотной зависимости внутреннего трения монокристаллов фтористого лития^ФТТ.
- 1966. - Т.8, № 10. - С.3375-3371.
19. Белозерова Э.П., Тяпунина H.A., Казахе Ф.А. Внутренние напряже-. ния в кристаллах фтористого лития, деформируемых ультразвуком //
.. ФТТ. - 1968. - Т.10, JS 12. - С.' 3540-3546. \
20. Белозерова Э.П., Тящгнина H.A. Влияние электрического поля на внутренние напряжения в щелочногалоидных кристаллах, деформируемых ультразвуком// .ФТТ. - I97I-T.I3, 'Л 10. - С. 3074-3077.
21. Белозерова Э.П., Светашов A.A.'Влияние электрического поля
на поступательное двтенно и размножение дислокаций при ультразвуковой вибрации ЩГК рам','■::< ориентации // ФТТ.- 1985.. -Т.27, Ш 3. - С. I99G-20C0.
22. Тяпунина К.А., Светашов A.A., Белозерова Э.П. Влияние, электрического поля на движение дислокаций при высокочастотной вибрации щелочногалоидных кристаллов. Колебательное движение// Вестник МГУ.' - Сер.З. - Физика. Астрономия. - 1981. - Т.22, № I. - С.68-74.
Белозерова Э.П. Заряженные дислокации в щелочногалоидных кри- • сталлах. Кострома 1985. Деп. в ВИНИТИ 2.04.85, В 2520.
Белозерова Э.П., Благовещенский В.В., Зиненкова Г.М., Тяпуни-на H.A., Светашов A.A. Особенности генерации дислокаций границами блоков в ЩГК при ультразвуковой вибрации// Известия вузов. Физика. - 1984. - ß 3. - С.52-55.
Белозерова Э.П. 0 поведении границ блоков при ультразвуковой вибрации ЩГК при температурах 20-300°Q.// Известия вузов. Физика. - 1986. - I I. - С. 49-53.
Белозерова Э.П. Исследование взаимодействия дислокаций с центрам^ закрепления в щелочногалодцннх кристаллах методом внутрен него трения// Дислокационная структура в металлах и сплавах и методы ее исследования. Тула. - 1987.'- С.J38-I42.
Белозерова Э.П. Механизм влияния ультразвукового и электрического полей на колебательное движение дислокаций при ультразвуковой вибрации щелочногалоидных кристаллов ^Известия вузов. Физика. - 1987. № 5. -С.92-98.
28. Тяпунина H.A., Белозерова Э.П. Заряженные дислокации и свойства щелочногалоидных кристаллов// УФН. - 1988. - Т.156, ib 4-С. 683-717. - .
29. Белозерова Э.П. Амплитудная зависимость "внутреннего трения щелочногалоидных -кристаллов р электрическом поле// Известия вузов. Физика. - 1989., Л 8. -С. 5-II.
30. Белозерова Э.П., Светашов A.A. Особенности плаотической деформации образцов ЩГК разных ориентация под действием ультразвука// Кристаллография. - 1989. - Т.34, № 3. - С. 767-768.
31. Белозерова Э.П., Светашов A.A. Особенности внутреннего трения ' ЩГК тридцатиградусной ориентации при температурах '23-330°С//
Внутреннее трение в металлах, сплавах и неметаллических мате. риалах. М. : 1989. - С. 254-256. ■
23.
24.
25.
26.
27.