Влияние магнитного и ультразвукового полей на неупругие свойства щелочно-галоидных кристаллов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ
Красников, Виктор Львович
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Москва
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2000
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.07
КОД ВАК РФ
|
||
|
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В ЛОМОНОСОВА
Физический факультет
На правах рукописи УДК 548.4:534
РГб од
Красников Виктор Львович 2 4 ЯНЗ 2000
Влияние магнитного и ультразвукового полей на неупругие свойства щелочно-галоидных кристаллов
Специальность 01.04.07 - физика твердого тела
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
Москва - 2000
Работа выполнена на кафедре физики Костромского Государственного технологического университета
Научные руководители - доктор физико-математических наук,
Н.А.Тлпунина
доктор физико-математических наук, Э.П.Белозерова
Официальные оппоненты - доктор физико-математических наук,
профессор Е.К.Наими доктор физико-математических наук, профессор М.С.Блантер
Ведущая организация - Институт Кристаллографии РАН
им. А.В.Шубникова
Защита диссертации состоится " в J6~~часои
на заседании Диссертационного Совета (l( 0.53.05.19) отделения физики твердого тела в МГУ им. М.В.Ломоносова по адресу: 119899, ГСП Москва, Воробьевы горы, МГУ, физический факультет, аудитория ОФЬ
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультета МГУ
Автореферат разослан " JY : 2000 г.
Ученый секретарь Диссертационного Совета №1 (К 0.53.05.19) ОФТТ кандидат физико-математических наук / у/ /? И.А.Никанорова
(i 4 v ''
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. К числу основных проблем физики твердого тела относятся установление связи между макроскопическими характеристиками материалов, их структурно-чувствительными свойствами и микропроцессами, дефектами кристаллической структуры. Большинство физических свойств кристаллов зависит от наличия в них структурных дефектов, наиболее важными из которых являются точечные дефекты и дислокации. При этом свойства кристаллов зависят не только от концентрации точечных дефектов и плотности дислокаций, но и от характера взаимодействия дефектов между собой и с дефектами других типов. В присутствии различных полей (электрических, магнитных и т.д.) состояние дефектов может изменяться, что приводит к изменению физических, в том числе и механических свойств кристаллов. Это позволяет, воздействуя на кристалл различными полями, целенаправленно изменять его дефектную структуру, а, следовательно, его физические свойства.
В последние годы большое внимание уделяется исследованию влияния слабых магнитных полей на механические свойства диэлектрических материалов. Впервые такое влияние было обнаружено в 1985 году в работе [1]. Авторы работы наблюдали движение дислокаций в кристаллах ЫаС1 в магнитном поле без приложения механической нагрузки.
В настоящее время эффект влияния слабого магнитного поля на движение дислокаций в щёлочно-галоидных кристаллах (ЩГК) стал общепризнанным [2]. В качестве основного механизма этого явления рассматривают взаимодействие дислокаций с парамагнитными примесями, однако, до конца физическая природа явления остается не раскрытой.
Наиболее детально влияние магнитного поля на движение дислокаций изучается в ИК РАН им. А.В.Шубникова и Тамбовском ГУ. В большинстве работ, посвященных этому эффекту, исследуется совместное действие магнитного поля и механической нагрузки, при этом используются режимы активного нагружения или ползучести, а также импульсные механические нагрузки.
Влияние магнитного поля на дислокационную неупругость ЩГК впервые обнаружено в наших работах [3,4].
Целью работы было исследовать влияние слабого магнитного поля на свойства дислокационной неупругости - внутреннее трение и дефект модуля Юнга, и изучить изменения дислокационной структуры и пластичности ЩГК под действием магнитного поля и ультразвука. Для выяснения механизмов действия магнитного поля на дислокационные процессы представляло интерес также провести сравнение результатов действия магнитного и электрического полей на дислокационную неупругость и изменение дислокационной структуры ЩГК.
Измерения внутреннего трения и дефекта модуля Юнга проводились методом составного резонансного пьезоэлектрического осциллятора.
Исследования неупругих свойств кристаллов методами внутреннего трения позволяют получать данные о взаимодействии дислокаций и точечных дефектов, не доступные прямым методам наблюдения.
Научная новизна и практическая значимость работы
В работе исследовано влияние магнитного поля на дислокационную неупругость (внутреннее трение в дефект модуля Юнга) и дислокационную структуру ЩГК, подвергавшихся действию ультразвука в широком интервале амплитуд относительной деформации Ео от 10"7 до 10"3 в килогерцевом диапазоне частот. Впервые установлено, что магнитное поле с индукцией В<П оказывает влияние на дислокационную структуру и свойства дислокационной неупругости ЩГК в интервалах амплитуд ультразвука, соответствующих как процессу открепления дислокаций от стопоров, так и процессу размножения дислокаций.
Все полученные в работе результаты являются оригинальными. С точки зрения фундаментальной науки они важны для более глубокого понимания механизмов влияния магнитного поля на механические свойства диэлектрических кристаллов и взаимодействия дислокаций с парамагнитными примесями. С прикладной точки зрения полученные в работе результаты могут быть полезны для разработки методов целенаправленного изменения свойств ЩГК и для прогнозирования возможных изменений свойств материалов при условиях их эксплуатации при одновременном действии магнитного поля и высокочастотных вибраций.
На защиту выносится следующее:
1. Результаты экспериментальных исследований совместного действия слабого магнитного поля (£<1Т) и ультразвука, электрического поля (££1,2x106 В/м) и ультразвука на дислокационную неупругость щёлочно-галоидных е широком интервале амплитуд относительной деформации ео от 10'7 до Ю'3 нг частотах 40+80 кГц.
2. Магнитное поле оказывает влияние на внутреннее трение, дефект модуля Юнга, дислокационную структуру и пластичность щёлочно-галоидных кристаллов, начиная с некоторого порогового значения 5>0,14Т и при амплитудах ео, превосходящих 1 х 10"6.
3. Совместное действие магнитного поля и ультразвука не эквивалентно ш последовательному действию. При одновременном действии магнитногс поля и ультразвука происходило разупрочнение образцов. При последовательном же действии магнитного поля и ультразвука образец I результате предварительной выдержки в магнитном поле разупрочняется, не при последующем действии ультразвука происходит его упрочнение, так чте в итоге он оказывается более упрочнённым, чем образец, не подвергавшийся воздействию магнитного поля.
4. Амплитудно-независимое внутреннее трение как функция индукщи магнитного поля возрастает по линейному закону.
5. Наибольший эффект изменения неупругих свойств щёлочно-галоидных кристалловрод влиянием магнитного поля наблюдается в интервале амплитуд относительной деформации, соответствующих откреплению дислокаций от примесных центров. Амплитудно-зависимое внутреннее трение в этом интервале амплитуд сначала растет пропорционально квадрату индукции магнитного поля В1, а при дальнейшем увеличении В стремится к насыщению.
6. Экспериментально установлены эффекты магнитной памяти, магнитного последействия и потери чувствительности образцов к действию магнитного поля.
7. Магнитное поле оказывает существенное влияние на процесс размножения дислокаций под действием ультразвука. В отсутствие магнитного шля начальная стадия пластической деформации щёлочно-галоидных кристаллов под действием ультразвука контролируется работой источников, локализованных в границах блоков. При совместном действии магнитного поля и ультразвука свежие дислокации появляются при более высоких амплитудах вблизи концентраторов напряжений. Источники в границах блоков не активизируются.
8. Результаты оценок параметров дислокационной структуры, характерных для совместного действия магнитного поля и ультразвука, ультразвукового поля и после предварительной выдержки образцов в магнитном поле. При одновременном действии ультразвука и магнитного поля значения стартовых напряжений и параметра Г~FJLQ уменьшались, а средние смещения дислокационных сегментов <и> увеличивались по сравнению с данными в отсутствие магнитного поля. Средняя длина колеблющегося дислокационного сегмента £с как функция магнитного поля сначала росла пропорционально В2, а затем стремилась к насыщению.
9. После предварительной выдержки в магнитном поле и последующем действии ультразвука увеличивались значения стартовых напряжений и параметра Г-^пД-с. а средние смещения дислокационных сегментов уменьшались.
10. Действие электрического поля на дислокационные процессы в щёлочно-галоидных кристаллах проявляется при амплитудах относительной деформации 8о меньших пороговых значений, характерных для магнитного поля. При амплитудах £о, соответствующих откреплению дислокаций от примесных центров, влияние магнитного поля значительно превосходит действие электрического. Электрическое поле стимулирует генерацию дислокаций источниками, локализованными в границах блоков, в то время как при совместном действии магнитного поля и ультразвука источники в границах блоков не активизируются.
Апробация работы Основные результаты работы докладывались и обсуждались на:
1. Международной конференции "Микромеханнзмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений" (г. Тамбов, 1996 г.);
з
2. IX Международной конференции "Взаимодействие дефектов и неупруг явления в твердых телах" (г. Тула, 1997 г.);
3. XXXIV Международном семинаре "Актуальные проблемы прочности" Тамбов, 1998 г.);
4. Третьем (зимнем) заседании Московского семинара "Физика деформации разрушения твердых тел" (г. Москва, 1998 г.);
5. Международной конференции по росту и физике кристаллов, посвящент памяти МЛ.Шаскольской (г. Москва, МИСиС, 1998 г.).
6. XX Международной конференции "Релаксационные явления в твёрд! телах" (г. Воронеж, 1999 г.).
Основные результаты диссертации опубликованы в 7 статьях и 5 тезис; докладов, список которых приведен в конце автореферата.
Личный вклад автора. Все экспериментальные результаты и данные I обработки получены лично автором. Обсуждение результатов осуществляло-совместно с научными руководителями доктором физ. мат. на; Н А.Тяпуниной и доктором физ. мат. наук Э.П.Белозеровой.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 гла заключения и списка цитированной литературы. Содержание работы изложе] на 224 страницах, включающих ЧЧЬ страниц основного текст 63 рисунков, 36 таблиц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована це; диссертационной работы и определен метод исследования. Здесь же приводят« основные положения, которые выносятся на защиту, и описывается структу] диссертационной работы.
Первая глава является вводной и посвящена краткому обзору литератур по тематике диссертации. Приводятся данные о типах дефекта присутствующих в ЩГК. Рассмотрены типы взаимодействий ме;к; дислокациями и точечными дефектами.
Дается обзор работ по наблюдению магнитопластического эффект Одним из макроскопических проявлений магнитопластического эффекл является разупрочняющее влияние магнитного поля на щелочно-галоиднь кристаллы, деформируемые в режимах активного нагружения, ползучести при импульсных механических нагрузках.
Рассмотрены общепринятые модели, используемые для объяснен! магнитопластического эффекта. В рамках этих моделей вся совокупное! явлений, объединяющих магнитопласгаческий эффект, объясняется исходя } концепции спин-зависимых электронных переходов в системе дислокация парамагнитный центр. В магнитном поле происходит эволюция спиновог состояния системы дислокация - парамагнитный центр, сопровождающаяс снятием спинового запрета на определенный электронный переход, результате этого меняется конфигурация системы дислокация - парамагнитны
б
центр и энергия их связи, что облегчает открепление дислокации от точечного дефекта.
Из анализа работ по магнитопластическому эффекту следует, что магнитное поле существенно влияет на систему дислокация - парамагнитные центры закрепления. В качестве последних могут выступать парамагнитные примеси, вакансии, их комплексы и т.д.
Естественно ожидать, что магнитное поле должно оказывать влияние на величину внутреннего трения и дефекта модуля Юнга, а также на дислокационную структуру ЩГК, деформируемых ультразвуком.
Немногочисленные выполненные на диамагнитных металлических монокристаллах работы, также рассмотренные в обзоре, действительно указывают на сильное влияние магнитного поля на неупругое поведение этих материалов.
При рассмотрении работ по изучению поведения заряженных дислокаций в электрическом поле уделено внимание лишь тем из них, которые вышли после опубликования обзора [5].
Из приведенных в первой главе данных следует, что влияние магнитного поля на неупругое поведение ЩГК изучено недостаточно. Такие исследования позволят дать оценку многих параметров, касающихся взаимодействия дислокаций с парамагнитными центрами закрепления, они будут полезны для выявления процессов, которые приводят к изменению пластических свойств щелочно-галоидных кристаллов в магнитном поле.
Во второй главе "Техника эксперимента и исследованные образцы" описываются способы создания в образцах ультразвукового, магнитного и электрического полей, методики исследования свойств щёлочно-галоидных кристаллов в процессе действия магнитного поля и ультразвука и электрического поля и ультразвука. Приводятся методика химического избирательного травления и сведения об исследованных образцах (суммарная концентрация и качественный состав двухвалентных примесей, предел текучести, плотность дислокаций и т.д.).
Исследования проводились с помощью пьезоэлектрического составного резонансного осциллятора в двух его вариантах - двух- и трехкомпонентном осцилляторе.
Двухкомпонентный осциллятор [6] был использован не только для измерения внутреннего трения и дефекта модуля Юнга, но и для получения вольтамперных характеристик. Вольтам пер пая характеристика I{V) представляет собой зависимость силы тока I в цепи пьезокварца при последовательном резонансе от напряжения V, подводимого к обкладкам кварца. Величина I=Vp[R определяется по напряжению Vp на дополнительном сопротивлении R, подключаемом последовательно к кварцу. Значение Ур пропорционально амплитуде относительной деформации eq в пучности стоячей ультразвуковой волны в образце, а отношение VIVP - величине внутреннего трения. С помощью вольтамперных характеристик можно следить in situ за изменением состояния образца. По относительному расположению
вольтамперных характеристик различных образцов можно сравнивать их пластичность. Анализ вольтамперных характеристик позволяет получить и ряд количественных характеристик дислокационной структуры, в том числе значения стартовых напряжений т* [7].
Трехкомпонентный осциллятор использовался для проведения измерений внутреннего трения, начиная с амплитуд относительной деформации £о~10"7, а также для исследования процессов, зависящих от времени.
Магнитное поле в образце создавалось с помощью постоянного магнита или электромагнита ЭМ-1.
Для создания электрического поля на две противоположные посеребренные поверхности образца подавалось электрическое напряжение. Во избежание пробоя максимальная напряженность поля не превышала 1,2x10* В/и.
В работе исследовались кристаллы ЫР, ЫаС1, КС1 и КВг, выращенные по методу Кирополуса в заводских условиях. Исходная плотность дислокаций не превышала 109 м"2. Общий состав двухвалентных примесей составлял порядка 10"6 мольных долей. Двухвалентными парамагнитными примесями в кристаллах 1лр1 ,были и Са, в 1лРц - Са и Ва, в ИаСЬ - Са, в КаС1ц - Са и Ме, в КС1 и КВг - Са.
Подчеркнём, что свежие дислокации перед началом испытаний в образец не вводились.
В третьей главе "Влияние слабых магнитных полей на . упругие свойства щелочно-галоидных кристаллов" описываются результаты исследований влияния слабых магнитных полей 0,1ч-0,8 Т на вольтамперные характеристики, внутреннее трение и дефект модуля Юнга ЩГК 1лР, ЫаС1, КС1 и КВг при амплитудах Бо Ю^ч-Ю"3 в килогерцевом диапазоне частот. Приводятся результаты оценок параметров дислокационной структуры, характерных для ультразвукового поля, одновременного действия магнитного поля и ультразвука и для последовательного действия магнитного поля и ультразвука.
Исследование влияния магнитного поля на дислокационную неупругость ЩГК проводились в нескольких вариантах. В одном из них использовались пары образцов с зеркальными сколами. Оба образца испытывались в одном и том же режиме ультразвукового действия, но один образец находился в магнитном поле. Во втором случае измерения проводились на одном образце при включенном магнитном поле и без него. Это позволяло для одного и того же образца исследовать зависимости УР(У) или 5(бо), как в магнитном поле, так и при В=0. Кроме того, использовались серии образцов, испытываемых в разных условиях: при изменении индукции магнитного поля В, амплитуд ультразвукового воздействия £о и т.д.
В результате проведенных экспериментов установлено, что слабое магнитное поле оказывает влияние на неупругие свойства ЩГК, начиная с некоторого порогового значения В.
На рис.1 представлены результаты испытаний образцов 1лРц на частот? 30 кГц в магнитном поле ¿2=0,5 Т (кривая 1), В-0,2 Т (кривая 2) и при В=0 [кривая 3). Прямая 4 - вольтамперная характеристика ненагруженного кварца в магнитном поле и без него. Видно, что магнитное поле не оказывает влияние на измерительную систему. Образцы, соответствующие кривым 1 и 2, имели зеркальные сколы.^ Относительное расположение ВАХЗ и ВАХ2 показывает, что в магнитном поле увеличивается пластичность образцов. Из сравнения ВАХ1 и ВАХ2 видно, что с ростом индукции В эффект разупрочнения становится больше. Анализ ВАХ1, ВАХ2 и ВАХЗ позволяет заключить, что амплитудно-независимое внутреннее трение при испытаниях в магнитном поле оказывается выше, чем £
при В"0 и возрастает ростом В.
Величина т* уменьшается с ростом В. Поскольку т51 пропорционально пределу текучести кристалла, измеренному в режиме активного нагружения [8], можно утверждать, что предел текучести щелочно-галоидных кристаллов уменьшается
в магнитном поле. -—
Результаты действия магнитного поля на вольтамперные характеристики при испытаниях на одном образце показаны на рис.2. Точки
2, 4, 6 и т.д. соответствуют измерениям в магнитном поле, точки 1,
3, 5 и т.д. - при В=0. Видно, что магнитное поле приводило к умень-
у.в
Рис. 1. Относительно« расположение вольт-амперных характеристик Црц при испытаниях в магнитном поле В=0,5Т (1), В=0ДТ (2) и контрольного образца (3). 4 - ВАХ ненагруженного кварца
В-М т
20
шенжо
следо-
Рис.2 Влияете магнитного поля В=0,8 Т яа значение У„~е0. ОД,. ^=80 кГц
зательно, и амплитуды £о в пучности стоячей ультразвуковой волны.
Эффект влияния магнитного поля зависит от условий испытания. Одновременное действие магнитного поля и ультразвука приводило к разупрочнению образца. Предварительная длительная выдержка в магнитном
поле разупрочняла образец, однако при последующем действии ультразвук происходило его упрочнение, и он становился более упрочнённым, че; образец, не подвергавшийся действию магнитного поля. Для примера на рис.3
представлены В АХ об разцов КВг, полученны при испытаниях магнитном поле < индукцией £=0,ЗТ (кри вая 1), после пред верительной выдержки ; течение 3,5 часа пр) В-0,3 Т (кривая 2) 1 контрольного образца т.е. образца, не подвер гавшегося действию маг нитного поля (кривая 3) ВАХ 1 располагаете? ниже ВАХ2 и ВАХЗ, т.е при совместном действю магнитного поля . ультразвука образе! разупрочняется. Сравнение начальных учас-шн ВАХ2 и ВАХЗ показывает что предварительная выдержка в магнитном поле привела к разупрочнения: образца. Однако, при больших напряжениях на кварце V ВАХ2 располагается уже выше ВАХЗ, т.е. выдержанный в магнитном поле образец под действием ультразвука становится более упрочнённым, чем контрольный.
Влияние магнитного поля на неупругие свойства начинается с некоторого порогового значения В и проявляется в интервале амплитуд ультразвука Ю^Ю"3.
Наибольший эффект влияния магнитного поля обнаруживается при амплитудах Ео, соответствующих отрыву дислокаций от примесных центров.
На рис.4 показаны кривые амплитудной зависимости внутреннего трения 5(ео) образца ХлРц при различных значениях В в интервале амплитуд ео 0,8х10"5-г4,4х10"5. Опыты проводились на одном образце. Задавали определенное значение ео и, изменяя индукцию В от 0,76 Т до 0, измеряли внутреннее трение при разных индукциях В, лежащих в этом интервале. Затем увеличивали ео и снова измеряли внутренне трение при разных В и т.д. Из рис.4 видно, что магнитное поле начинает влиять на кривые 5(ео) после достижения некоторого порогового значения В, лежащего в интервале (0,14Т;0,26Т). Анализ кривых 5(ео) показывает, что амплитудно-независимое внутреннее трение 6о возрастает пропорционально индукции магнитного поля, соответствующий
КВг при испытаниях в магнитном поле В«С,ЗТ (1), после предварительной выдержки 3,5 часа к магнитном поле В-0.3Т (2) и контрольного образца (3)
ш
график представлен на врезке 1 к рис.4. Величина ео соответствующая началу амплитудной зависимости внутреннего трения, уменьшается с ростом В по линейному закону, это показано на врезке 2.
Кривые 5(ео) рис.4 спрямляются в координатах Гранато-Люкке [9]. На врезке 3 приведены зависимости, полученные в спрямляющих координатах для значений В=0 и 5=0,76 Т. Наклон прямых к оси абсцисс определяет значение параметра Г~/Ггг/Ьс - максимальная сила связи закрепляющего центра с дислокацией, Ьс -средняя дайна колеблющегося дислокационного сегмента), величина Г уменьшается с увеличением индукции В. Зависимость величины Г от индукции В представлена на врезке 4.
Рис. 4. Амплитудные зависимости внутреннего трения образца 1ЛРп при различных индукциях магнитного поля. Описание графиков к врезкам 1,2,3 н 4 даяо в тексте. ^»вОкГц
и
-i AsoxlO6
8-0,5T; 80кГа
В интервале амплитуд Ео, соответствующем отрыву дислокаций от примесных центров, наблюдается и наибольшее уменьшение амплитуды относительной деформации Аго^Ео8*0-^8 при переходе от измерений в отсутствие магнитного поля к измерениям в магнитном поле. Кривые зависимости величины скачков Аео(£о) для образцов LiFn при испытаниях в магнитных полях с индукциями S=0,2 Т и 5=0,5 Т на частотах 40 и 80 кГц показаны на рис.5. Видно, что существует такое зависящее от частоты значение еощ, при котором величина Лес достигает максимума. При e¿>som значение Дго
резко уменьшается.
Наблюдаются эффекты магнитной памяти, последействия и потери чувствительности к действию магнитного поля в результате длительного отдыха образцов или ультразвукового воздействия. На рис.б даны амплитудные зависимости 5(ёо) образца КС! в серии последовательных испытаний. Кривая 1 соответствует первоначальному испытанию при 5=0,3 Т, кривая 2 получена сразу же после выключения магнитного поля, кривая 3 снималась в магнитном поле 5=0,3 Т через 5 дней после получения кривой 2. Темные точки кривой 4 отвечают последующему испытанию в магнитном поле через 7 дней после получения кривой 3. Светлые точки кривой 4 соответствуют контрольному образцу, испытываемому при 5=0. Из сравнения кривых 1 и 4 видно, что амплитудная зависимость 5(ео) при испытаниях в магнитном поле начинается при меньших го, чем при 5=0. При повторных испытаниях, проведенных сразу же после выключения магнитного поля (кривая 2), внутреннее трение оказывается выше, чем при пер-
eoxlO6
Рис. 5. Зависяыость величины Ае^ео8""0-^6 от амплитуды относительной деформации ео
5x104
£o*104
Рис.б. Амплитудные зависимости б(ео) образца KCl в серии последовательных испытаний: I - В=0,ЗТ; 2 - сразу после 1 при В-0; 3 - через 5 дней после 2 при В-ОЗТ; 4 - через 7 дней после 3. Светлые точки на кривой 4 соответствуют контрольному образцу 7
вом испытании, т.е имеет место эффект последействия. Длительный отдых в течение 5 дней значительно понижает внутреннее трение, но оно еще не постигает значений контрольного образца. Образец "помнит", что при предыдущем испытании он находился в магнитном поле. Последующий отдых в течение 7 дней понижает внутреннее трение до значений, отвечающих контрольному образцу. Можно полагать, что в результате отдыха имело место дополнительное закрепление дислокаций, изменилось состояние центров закрепления, вследствие чего и произошло понижение чувствительности :войств образца к действию магнитного поля.
Эффект потери чувствительности образца к действию магнитного [юля в результате упрочнения ультразвуком нл-пюстрирует также рис.7. На нем представлена ВАХ эбразца №С1ц, полученная з режиме чередования испытаний в магнитном поле я без него. На вставках эис.7 даны временные 5ависимости Ур для разных V. Черными кружками из-эбражены данные, полу-?енные в магнитном поле, Зелыми - при 3=0. Цифры я стрелки показывают порядок измерений.
Под действием ультразвука после выключения магнитного поля при Г=соп51 Ур возрастает с течением времени, т.е. образец упрочняется (см. вставку 1). При совместном действии магнитного поля и ультразвука образец з аз упрочняется (вставка в). Наиболее значительное упрочнение образца под действием ультразвука произошло при У<6В (вставка б), после чего влияние магнитного поля на Ур прекращается, это видно из сравнения точек 19-20 и 22-Z3 на ВАХ рис.7. Таким образом, упрочнение образца под действием ультразвука привело к исчезновению влияния магнитного поля на юльтамперную характеристику.
Изучение характера зависимости внутреннего трения от величины шдукяии магнитного поля проводилось в двух независимых экспериментах: на здном образце в процессе получения кривых амплитудной зависимости 8(е0) 1ри различных значениях В и на разных образцах, исследуя зависимости 5(6) 1ри различных бо. Полученные в этих экспериментах данные согласуются лежду собой. Установлено, что при отсутствии размножения дислокаций шплитудно-зависимое внутреннее трение 5н=5-6о сначала возрастает
Ряс. 7. Вольтамперная характеристика составного осдиллятора с образцом №¿1« при испытаниях в магнитном поле В=0,ЗТ и при В=0. На вставках показаны временные зависимости Ур(1) для разных напряжений V. ^=80 кГц
пропорционально квадрату индукции магнитного поля В2, а затем стремится к насыщению.
Полученные в работе экспериментальные результаты позволили сделать оценки ряда параметров, характеризующих дислокационную структуру и движение дислокаций в ультразвуковом поле, а также установить влияние на них магнитного поля. Путем анализа экспериментальных результатов для исследованных ЩГК были оценены следующие параметры дислокационной структуры: стартовые напряжения тп(по В АХ), значения параметра Г~FJL<: (по амплитудной зависимости внутреннего трения) и средние смещения <и> колеблющихся дислокационных сегментов эффективной длины ¿с, (по данным дефекта модуля Юнга с использованием формулы Бейкера [10]).
Установлено, что магнитное поле оказывает существенное влияние на все перечисленные выше параметры. Стартовые напряжения т3£ и значения Г в присутствии магнитного поля существенно уменьшаются по сравнению с данными для случая 5=0. Средние смещения колеблющихся дислокационных сегментов <ы> в магнитном поле возрастают в несколько раз. Наибольшие изменения параметров дислокационной структуры имели место у кристаллов КВг. Для КВг т3* уменьшалось в магнитном поле более чем в 2 раза, среднее смещение колеблющихся дислокационных сегментов увеличилось почти в 5 раз, значение параметра Г уменьшалось в 3 раза. Таким образом, в кристаллах КВг, у которых доля гомеополярной связи наибольшая по сравнению с другими исследованными кристаллами, наблюдались и наибольшие изменения под влиянием магнитного поля параметров дислокационной структуры. Особенности поведения кристаллов КВг согласуются с результатами экспериментов других авторов по исследованию влияния магнитного поля на движение дислокаций в щёлочно-галоидных кристаллах [2].
Уменьшение параметра Г~Гт/Ьс в магнитном поле может быть вызвано или уменьшением силы связи Рт, или увеличением длины колеблющегося дислокационного сегмента Ц, или изменением обеих этих величин, при этом Г(0)/Г(£М^т(0)/Тт(3)М£с(й)/1с<0)].
В работе удалось оценить величину Ьс независимым образом. Оценка ¿с была сделалана по данным дефекта модуля Юнга с использованием формулы Бейкера и предложенного в [11] соотношения, связывающего стрелу прогиба дислокационного сегмента с его длиной: игаог'Ьс2ео14Ь, Ь - вектор Бюргерса. Полагая, что это выражение остается справедливым и для средних значений <и>, можно, определив <и> по данным зависимости от индукции магнитного поля дефекта модуля Юнга, Ш/М(В), найти зависимость А$при заданной амплитуде ео. ■
На рис.8 показана зависимость Ьй{В) для бо=5х10"5 (кривая 1) и 1,8х104 (кривая 2) для ЫИц на частоте 80 кГц при отсутствии размножения дислокаций в поле ультразвуковой волны. Видно, что с увеличение В длина 1с сначала возрастает, а затем стремится к насыщению. На начальных участках кривых 1с(в) можно аппроксимировать квадратичной функцией от В. Существование*
квадратичном зависимости LC(B) согласуется с выводами [12], основанными на предположении о том, что влияние магнитного поля на внутреннее трение диамагнитных материалов связано с увеличением длины колеблющихся дислокационных сегментов за счет открепления дислокаций от парамагнитных центров.
• Возникал вопрос, можно ли изменение величины Г под влиянием магнитного поля связать только с ростом длины колеблющегося
дислокационного сегмента U Если сила взаимодействия дислокации и закрепляющего ее центра не изменяется под действием магнитного поля, то отношения Г(0)/Г(В)вЫВУШ должны быть близки по значению. Оказалось, что отношение Г(0)/Г(8) превосходит Lc(3)/Lç(û), и эти различия особенно четко проявляются при малых амплитудах ео- Таким образом, проведенный анализ позволил заключить, что в присутствии магнитного поля изменяются как Le, так и Fm, при этом сила связи Fm в магнитном поле уменьшается. ^
Исследования, проведенные в интервале амплитуд So 10 -s-10", при которых происходит размножение дислокаций, показывают, что магнитное поле влияет не только на процессы отрыва дислокаций от парамагнитных центров, но и на размножение дислокаций в поле ультразвуковой волны и на
состояние границ блоков.
Размножение дислокаций в ЩГК под влиянием ультразвука проходит две стадии: генерацию дислокаций источниками, локализованными в границах блоков, и гетерогенное зарождение дислокаций у концешраторов напряжений, причем первая стадия имеет место при меньших so, чем вторая. На кривой амплитудной зависимости 8(so) обнаружены два пика, обусловленные этими двумя процессами. Анализ возрастающих ветвей пиков показал, что изменение gH(So) происходит по экспоненциальному закону: 5H=(S-5oi>=Cxexp(oteo), S0i -
Рнс. 8. Зависимость эффективной длины петли 1« от индукция магнитного поля при разных ео. LiFn, f?=S0 кГц
амплитудно-независимая составляющая внутреннего трения со стороны ма ео. Таким образом, амплитудная зависимость, связанная с началом размнож< дислокаций, описывается такой же экспоненциальной функцией, ка: зависимость плотности генерированных дислокаций от амплитуды напряж< с0 в поле ультразвуковой волны [13].
При испытаниях в магнитном поле активации локализованных в граш блоков источников не происходило, но имело место изменение состо* границ блоков. Эти процессы изменяют характер амплитудной зависимс внутреннего трения в магнитном поле.
В четвертой главе "Сравнение влияния электрического и магнии полей на неупругие свойства и дислокационную структуру щелочно-галоид кристаллов при ультразвуковой вибрации" описываются результаты влиянию электрического поля на дислокационную неупругость Ц] Эксперименты проводились при совместном действии электрического г (£"<! ,2х 106 В/м) и ультразвука при ео Ю'7-П0'3 на частотах 40+80 кГц.
Влияние электрического поля на дислокационную неупругость И проявлялось при меньших ео (во Ю^-ПО"6), чем при испытаниях в магнит; поле. На кривых 5(ео) в этом интервале амплитуд при испытания: электрическом поле обнаружены пики, анализ которых указывает на гистерезисную природу: возрастающие ветви спрямляются в коордиш Гранато-Люкке, на убывающих внутреннее трение пропорционально Ео*2- : пики были интерпретированы в рамках дислокационной модели Роджерса [ опис.-. .ающей отрыв дислокаций от закрепляющих центров, когда вероятно отрыва изменяется от 0 до I. Отсутствие амплитудной зависимс внутреннего трения при испытаниях в магнитном поле в этом интерг амплитуд указывает на то, что магнитное поле не влияет на эти закрепляли центры, т.е. они являются немагнигочувствительными.
При амплитудах ео Ю^-гЮ"3 амплитудная зависимость внутрени трения и в магнитном поле, и в электрическом поле имеет вид крив стремящихся к насыщению. При испытаниях в электрическом п амплитудная зависимость обнаруживается при меньших £о, а значе: внутреннего трения оказываются выше, чем в магнитном поле при той амплитуде. В этом интервале амплитуд амплитудная зависимость внутренн трения контролируется взаимодействием заряженных краевых дислокаци окружающими их зарядовыми облаками, и возможностью выхода за пределы. Электрическое поле оказывает более сильное влияние на процессы, чем магнитное поле.
Область амплитуд е0 Ю^-гЮ"4 соответствует отрыву дислокаций закрепляющих центров. В этом интервале на кривых §(ео) при испытаниях кг электрическом, так и в магнитном поле обнаруживается пик гистерезис! природы. Однако, при испытаниях в магнитном поле амплитудная зависимо обнаруживается при меньших Ео, а высота пика оказывается больше, чем г испытаниях в электрическом поле.
1б
При амплитудах s^lO^-rlO'3 особенности на кривых 5(ео) контролируются процессом появления свежих дислокаций. При совместном действии ультразвука и электрического поля работа источников, локализованных в границах блоков, становится более эффективной. Пик внутреннего трения, обусловленный этим процессом, сдвигается в область меньших So, а его высота становится больше, чем для контрольного образца. При испытаниях в магнитном поле источники в границах блоков не активизируются, и соответствующий пик на кривой 6(е0) не обнаруживается.
ВЫВОДЫ
1. Впервые исследовано влияние слабого магнитного поля В<\Т на дислокационную неупругость и дислокационную структуру щелочно-галоидных кристаллов LiF, NaCl, КС1 и От, подвергавшихся действию ультразвука в широком интервале амплитуд относительной деформации 8о 10*7-г10"3 в килогерцевом диапазоне частот.
2. Магнитное поле, начиная с порогового значения В~0.14Т, влияет на свойства дислокационной неупругости - внутреннее трение и дефект модуля Юнга, а также на дислокационную структуру и пластичность щелочно-галоидных кристаллов.
3. Совместное действие ультразвука и магнитного поля не эквивалентно их последовательному действию. При одновременном действии магнитного поля и ультразвука наблюдалось разупрочнение образцов. Наибольший эффект изменения неупругих свойств наблюдается в интервале амплитуд относительной деформации, соответствующем откреплению дислокаций от парамагнитных центров.
4. Предварительная длительная выдержка в магнитном поле приводила к пластификации образца, но при дальнейшем действии ультразвука он упрочнялся, становясь более упрочнённым, чем образец, не подвергавшийся действию магнитного поля.
5. Обнаружены эффекты магнитной памяти, магнитного последействия и эффект потери чувствительности образца к влиянию магнитного поля после отдыха или ультразвукового воздействия, приводивших к упрочнению образцов.
6. При одновременном действии ультразвука и магнитного поля изменяются параметры дислокационной структуры: уменьшаются стартовые напряжения, увеличивается средняя длина колеблющегося дислокационного сегмента 1с, уменьшается сила связи закрепляющего центра с дислокацией Fa.
7. Магнитное поле оказывает существенное влияние на начальную стадию размножения дислокаций под действием ультразвука. При совместном действии ультразвука и магнитного поля свежие дислокации появляются при более высоких амплитудах ультразвука вблизи концентраторов напряжений, тогда как без магнитного поля начальная стадия размножения контролируется генерацией дислокаций источниками, локализованными в границах блоков.
8. В интервале амплитуд ео, характерных для отрыва дислокаций от магниточувствительных стопоров (парамагнитных центров), влияние магнитного поля с индукцией В<1Т значительно превосходит влияние электрического поля напряженности £~10б В/м.
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Апьшиц В.И., Даринская Е.В., Перекалкина Т.М., Урусовская A.A. // ФТТ. 1987. Т.29.В.2. С.467-471
2. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. // Изв.АН. сер. физическая. 1997. Т.61. №5. С.850-858.
3. Белозерова Э.П., Светашов A.A., Красников B.JI. // Известия РАН, сер.физ. 1997. Т.61. №2.0.291-297.
4. Светашов A.A., Красников B.JI., Белозерова Э.П. // Кристаллография. 1997. Т.42. №3. С.493-498.
5. Тяпунина H.A., Белозерова Э.П. // УФН. 1988. Т.156. №4. С.683-767
6. Швидковский Е.Г., Дургарян A.A. // Научн. докл. высш. шк. физ.-мат. науки. 1958. N5. С.211-216.
7. Наими Е.К. Измерение внутреннего трения, дефекта модуля и стартовых напряжений методом вольтамперных характеристик. М. 1985. 17 с. Деп. в ВИНИТИ. №-2589-85Деп.
8. Тяпунина H.A. Упрочнение монокристаллов под влиянием ультразвуковых колебаний. // Физика деформационного упрочнения монокристаллов. 1972. Киев. Наукова думка. С.238-246.
9. Гранато А., Люкке К. Дислокационная теория поглощения. В сб. Ультразвуковые методы исследования дислокаций. Изд.ИЛ. М.:1963. С.58.
10.Backer G.S. // J.Appl.Phys.1962. V.33. №5. Р.1730-1732.
11 .Ниблетт Д., Уилкс Дж. // УФН. 1963.T.LXXX. Вып.1. С.125-185.
12.Molotskii М, Fleurov V. Н Phys. Rev. Letters. 1997. V.78. Р.2779-2782.
13.Tyapunina N.A. aad Ivashkin Yu.A. // Phys. Stat. Sol.(a) 1983. V.79. P.351-359.
14.Blair D.G., Hutchinson T.S., Rogers D.H. II Canad. Joum. Phys. 1971. V.49. №6. P.63 5-659.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих статьях и тезисах докладов:
1. Белозерова Э.П., Светашов A.A., Красников В.Л. Влияние электрического и магнитного полей на дислокационную структуру щелочно-галоидных кристаллов, облучаемых ультразвуком. / Тезисы докладов Международного семинара "Релаксационные явления в твердых телах". Воронеж, 1995 г. -С.162-163.
2. Белозерова Э.П., Светашов A.A., Красников В.Л. Влияние магнитного поля на микроструктуру щелочно-галоидных кристаллов, деформируемых ультразвуком. / Тезисы докладов Международной конференции "Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений". Тамбов, 1996 т.-С.144-145.
и
1. Белозерова Э.П., Светашов A.A., Красников B.JI. Влияние магнитного поля на амплитудную зависимость внутреннего трения щелочно-галоидных кристаллов. //Известия РАН. 1997 г. Сер. Физ. Т.61. №2. С.291-297.
к Тяпунина H.A., Белозерова Э.П., Светашов A.A., Красников В.Л. Влияние электрического и магнитного полей на амплитудную зависимость внутреннего трения щелочно-галоидных кристаллов. / Тезисы докладов 9 Международной конференции "Взаимодействие дефектов и неупругие явления в твердых телах". Тула, 1997 г. - С.64-65.
>. Светашов A.A., Красников В.Л., Белозерова Э.П. Особенности размножения дислокаций в щелочно-галоидных кристаллов при совместном действии магнитного и ультразвукового полей. //Кристаллография. 1997 г. Т.42. №3. С.493-498.
5. Белозерова Э.П., Светашов A.A., Красников В.Л. Влияние магнитного поля на дислокационную структуру щелочно-галоидных кристаллов, облучаемых ультразвуком. // Известия ТулГУ. Сер. физ. Вып 1. Тула, 1998 г. С. 54-61.
I. Тяпунина H.A., Красников В.Л., Белозерова Э.П. Влияние магнитного поля на неупругие свойства кристаллов KCl. // Вестник Тамбовского ГУ. Сер. Естественные и технические науки. Т.З. Вып.З. 1998 г. С.216-218.
3. Белозерова Э.П., Красников В.Л. Внутреннее трение LiF в магнитном и электрическом полях. / Тезисы докладов Мевдународной конференции по росту и физике кристаллов, посвященной памяти М.П.Шаскольской. Москва. МИСиС. 1998 г. С. 161.
9. Тяпунина H.A., Красников В.Л., Белозерова Э.П. Влияние магнитного поля на неупругие свойства кристаллов LiF. // Физика твердого тела. 1999 г. Т.41. №6. С.1035-1041.
10. Тяпунина H.A., Белозерова Э.П., Красников В.Л. Внутреннее трение щелочно-галоидных кристаллов в электрическом и магнитном полях. // Известия ТулГУ. Сер. физ. Вып.2. Тула. 1999 г. С.41-50.
II. Тяпунина H.A., Белозерова Э.П., Красников В.Л. Влияние магнитного поля на дислокационную неупругость щёлочно-галоидных кристаллов. / Тезисы докладов XX Международной конференции "Релаксационные явления в твёрдых телах". Воронеж. 1999. С.78-79.
12. Тяпунина H.A., Белозерова Э.П., Красников В.Л. Влияние магнитного поля на дислокационную неупругость щёлочно-галоидных кристаллов. I. Влияние магнитного поля на внутреннее трение и дефект модуля упругости щёлочно-галоидных кристаллов. // Материаловедение. 1999. №12. С .21-27.
Красников В.Л.
_Автореферат_
Подписано в печать 27.12.99г., заказ 383, тираж 100. КГТУ, ул. Дзержинского, 17
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Взаимодействие между точечными дефектами и дислокациями в щелочно-галоидных кристаллах.
1.2 Особенности краевой дислокации в щелочно-галоидных кристаллах. Влияние примесей на заряд дислокации.
1.3 Экспериментальные работы по заряженным дислокациям.
1.4 Влияние слабого магнитного поля на поведение дислокаций в щелочно-галоидных кристаллах
1.4.1 Магнитопластический эффект в щелочно-галоидных кристаллах.
1.4.2 Влияние переменных и импульсных магнитных полей на подвижность дислокаций в щелочно-галоидных кристаллах.
1.4.3 «Магнитная память» щелочно-галоидных кристаллов с дислокациями.
1.4.4 Макроскопический магниточувствительный эффект в щелочно-галоидных кристаллах.
1.4.5 Влияние магнитного поля на внутреннее трение диамагнитных кристаллов.
1.4.6 Возможная интерпретация магнитопластического эффекта.
ГЛАВА 2. ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1 Методика измерения внутреннего трения, дефекта модуля Юнга и ультразвукового воздействия на образцы.
2.2 Метод вольтамперных характеристик.
2.3 Данные об исследованных кристаллах.
2.4 Методика создания магнитного и электрического полей в образце.
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ СЛАБЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА ДИСЛОКАЦИОННУЮ НЕУПРУГОСТЬ ЩЕЛОЧНО-ГАЛОИДНЫХ КРИСТАЛЛОВ
3.1 Влияние магнитного поля на неупругое поведение кристаллов LiF.
3.1.1 Влияние слабого магнитного поля на вольтамперные характеристики составного осциллятора с кристаллами LiF.
3.1.2 Влияние слабого магнитного поля на амплитудную зависимость внутреннего трения кристаллов LiF.
3.1.3 Влияние слабого магнитного поля на дефект модуля Юнга кристаллов LiF.
3.1.4 Влияние магнитного поля на поведение образцов LiF с различной предысторией.
3.1.5 Особенности полос скольжения, формирующихся в кристаллах LiF при совместном действии ультразвукового и магнитного полей.
3.2 Влияние магнитного поля на неупругое поведение кристаллов NaCl
3.2.1 Влияние магнитного поля на вольтамперные характеристики кристаллов NaCln.
3.2.2 Влияние магнитного поля на амплитудную зависимость внутреннего трения и дефекта модуля Юнга NaCln при амплитудах So в интервале 10'6ч-10~5.
3.2.3 Влияние магнитного поля на амплитудную зависимость внутреннего трения NaCln при амплитудах so, соответствующих отрыву дислокаций от локальных центров закрепления и размножению в поле ультразвуковой волны.
3.2.4 Влияние магнитного поля на внутреннее трение NaCli при амплитудах относительной деформации Во Ю"5-т-10"
3.3 Влияние слабого магнитного поля на неупругие свойства кристаллов KCl
3.3.1 Влияние магнитного поля на начальные участки вольтамперных характеристик кристаллов КС1.
3.3.2 Влияние магнитного поля на вольтамперные характеристики кристаллов КС1 в широком интервале входных напряжений на кварце V.
3.3.3 Влияние магнитного поля на внутреннее трение и дефект модуля Юнга кристаллов КС1.
3.4 Влияние магнитного поля на неупругое поведение кристаллов КВг
3.4.1 Влияние магнитного поля на вольтамперные характеристики образцов КВг при напряжениях на кварце Гот 0 до 3 В.
3.4.2 Влияние предварительной выдержки образцов КВг в магнитном поле на вольтамперные характеристики составного осциллятора.
3.4.3 Влияние магнитного поля на амплитудную зависимость внутреннего трения и дефект модуля Юнга КВг
3.4.4 Влияние магнитного поля на параметры дислокационной структуры щелочно-галоидных кристаллов.
Выводы к главе
ГЛАВА 4. СРАВНЕНИЕ ВЛИЯНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И МАГНИТНОГО ПОЛЕЙ НА НЕУПРУГИЕ СВОЙСТВА И ДИСЛОКАЦИОННУЮ СТРУКТУРУ ЩЕЛОЧНО-ГАЛОИДНЫХ КРИСТАЛЛОВ ПРИ
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ВИБРАЦИИ.
4.1 Влияние электрического и магнитного полей на неупругие свойства щелочно-галоидных кристаллов при малых амплитудах 8о.
4.1.1 Влияние электрического и магнитного полей на амплитудную зависимость внутреннего трения в интервале амплитуд So 10"6~10"5.
4.1.2 Влияние электрического и магнитного полей на амплитудную зависимость внутреннего трения в интервале амплитуд So Ю^-ИО"
4.1.3 Влияние электрического поля на амплитудную зависимость внутреннего трения при амплитудах, соответствующих размножению дислокаций в ультразвуковом поле.
К числу основных проблем физики твердого тела относятся установление связи между макроскопическими характеристиками материалов, их структурно-чувствительными свойствами и микропроцессами, дефектами кристаллической структуры. При этом свойства кристаллов зависят не только от концентрации точечных дефектов и плотности дислокаций, но и от характера взаимодействия дефектов между собой и с дефектами других типов. В присутствии различных полей (электрических, магнитных и т.д.) состояние дефектов может изменяться, что приводит к изменению физических и, в первую очередь, механических свойств кристаллов. Это позволяет, воздействуя на кристалл различными полями, целенаправленно изменять его дефектную структуру, а, следовательно, физические свойства.
В последние годы большое внимание стало уделяться исследованию влияния слабых магнитных полей на механические свойства диэлектрических материалов, в том числе и щелочно-галоидных кристаллов (ЩГК). В 1985 году было обнаружено, что в кристаллах ИаС1 в магнитном поле наблюдается движение дислокаций [1]. В настоящее время эффект влияния слабого магнитного поля на движение дислокаций в ЩГК стал общепризнанным. В качестве основного механизма этого явления рассматривают взаимодействие дислокаций с парамагнитными примесями [1,2]. Физическая природа механизма остается однако полностью не раскрытой.
Наиболее детально влияние магнитного поля на движение дислокаций изучается в ИК РАН им. А.В.Шубникова и Тамбовском ГУ. В большинстве работ, посвященных этому эффекту, применяли режим активного нагружения или ползучести, а также импульсные механические нагрузки.
Влияние магнитного поля на дислокационную неупругость ЩГК обнаружено в наших работах [3]. Исследования неупругих свойств кристаллов методами внутреннего трения позволяют получать данные о взаимодействии дислокаций и точечных дефектов, не доступные прямым методам наблюдения.
Целью работы было исследовать влияние слабого магнитного поля на свойства дислокационной неупругости - внутреннее трение и дефект модуля Юнга, а также изучить изменения дислокационной структуры и пластичности ЩГК при совместном действии магнитного поля и ультразвука. Представляло интерес также провести сравнение результатов действия магнитного (МП) и электрического полей (ЭП) на дислокационную неупрутость и изменение дислокационной структуры ЩГК.
В работе впервые исследовано влияние магнитного поля на дислокационную неупругость (внутреннее трение и дефект модуля Юнга) и дислокационную структуру ЩГК, подвергавшихся действию ультразвука в широком интервале ам
П 3 плитуд относительной деформации ео от 10" до 10" в килогерцевом диапазоне частот. Впервые установлено, что магнитное поле В< 1Т оказывает влияние на дислокационную структуру и свойства дислокационной неупругости ЩГК в интервалах амплитуд ультразвука, соответствующих как процессу открепления дислокаций от стопоров, так и процессу размножения дислокаций.
Все полученные в работе результаты являются оригинальными, с точки зрения фундаментальной науки они важны для более глубокого понимания механизмов влияния магнитного поля на механические свойства диэлектрических кристаллов и взаимодействия дислокаций с парамагнитными примесями. С прикладной точки зрения, полученные в работе результаты могут быть полезны для разработки методов целенаправленного изменения свойств ЩГК и для прогнозирования возможных изменений свойств материалов при условиях их эксплуатации при одновременном действии магнитного поля и высокочастотных вибраций.
На защиту выносится следующее:
1. Результаты экспериментальных исследований совместного действия слабого магнитного поля (/К1Т) и ультразвука, электрического поля (£'<1.2x106 В/м) и ультразвука на дислокационную неупругость щёлочно-галоидных кристаллов в
7 3 широком интервале амплитуд относительной деформации 8о от 10" до 10" на частотах 40ч-80 кГц.
2. Магнитное поле оказывает влияние на внутреннее трение, дефект модуля Юнга, дислокационную структуру и пластичность щёлочно-галоидных кристаллов начиная с некоторого порогового значения 5>0.14Т и амплитудах 8о, превосходящих значение порядка 10"6.
3. Совместное действие магнитного поля и ультразвука не эквивалентно их последовательному действию. При одновременном действии магнитного поля и ультразвука происходило разупрочнение образцов. При последовательном же действии магнитного поля и ультразвука образец в результате предварительной выдержки в магнитном поле разупрочняется, но при последующем действии ультразвука происходит его упрочнение, так что в итоге он оказывается более упрочнённым, чем образец, не подвергавшийся воздействию магнитного поля.
4. Амплитудно-независимое внутреннее трение как функция индукции магнитного поля возрастает по линейному закону.
5. Наибольший эффект изменения неупругих свойств щёлочно-галоидных кристаллов под влиянием магнитного поля наблюдается в интервале амплитуд относительной деформации, соответствующих откреплению дислокаций от примесных центров. Амплитудно-зависимое внутреннее трение в этом интервале амплитуд сначала растет пропорционально квадрату индукции магнитного пол ля В , а при дальнейшем увеличении В стремится к насыщению.
6. Экспериментально установленные эффекты магнитной памяти, магнитного последействия и потери чувствительности образцов к действию магнитного поля.
7. Магнитное поле оказывает существенное влияние на процесс размножения дислокаций под действием ультразвука. В отсутствие магнитного поля начальная стадия пластической деформации щёлочно-галоидных кристаллов под действием ультразвука контролируется работой источников, локализованных в границах блоков. При совместном действии магнитного поля и ультразвука свежие дислокации появляются при более высоких амплитудах вблизи концентраторов напряжений. Источники в границах блоков не активизируются.
8. Результаты оценок параметров дислокационной структуры, характерных для совместного действия магнитного поля и ультразвука, ультразвукового поля и после предварительной выдержки образцов в магнитном поле. При одновременном действии ультразвука и магнитного поля значения стартовых напряжений т81 и параметра Г~Fm/Lc уменьшались, а средние смещения дислокационных сегментов <и> увеличивались по сравнению с данными в отсутствие магнитного поля. Средняя длина колеблющегося дислокационного сегмента Ьс как
-л функция магнитного поля сначала росла пропорционально В , а затем стремилась к насыщению.
9. После предварительной выдержки в магнитном поле и последующем действии ультразвука увеличивались значения стартовых напряжений и параметра Г~Рт/Ьс, а средние смещения дислокационных сегментов уменьшались.
10.Действие электрического поля на дислокационные процессы в щёлочно-галоидных кристаллах проявляется при амплитудах относительной деформации со меньших пороговых значений, характерных для магнитного поля. При амплитудах во, соответствующих откреплению дислокаций от примесных центров, влияние магнитного поля значительно превосходит действие электрического. Электрическое поле стимулирует генерацию дислокаций источниками, локализованными в границах блоков, в то время как при совместном действии магнитного поля и ультразвука источники в границах блоков не активизируются.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка цитированной литературы.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4
1. Действие электрического поля проявляется во всём исследованном ин
1 1 тервале амплитуд относительной деформации е0 от 10" до 10", т.е. оно оказывает влияние на все дислокационные процессы, обнаруживаемые в этом интервале. Влияние магнитного поля не наблюдается в интервале амплитуд 10"7<8о<2х10"5, там, где в электрическом поле на амплитудной зависимости внутреннего трения 5(ео) обнаруживается пик гистерезисной природы.
2. В интервале амплитуд 8о 2х10"5-4-4х10"5, там где амплитудная зависимость внутреннего трения контролируется взаимодействием дислокаций с окружающими зарядовыми облаками и возможностью выхода за их пределы, имеет место влияние как магнитного, так и электрического полей. Влияние электрического поля в этом интервале амплитуд более значительно. Амплитудная зависимость 8(ео) при испытаниях в электрическом поле начинается при меньших 8о, а значения внутреннего трения оказываются в 3 раза выше, чем в магнитном поле.
3. В интервале амплитуд 4х10"5<ео<2х10"4 внутреннее трение в зависимости от е0 проходит через максимум. Начало восходящей ветви пика при испытаниях и в электрическом, и магнитном полях сдвигается в область меньших ео, а его высота возрастает по сравнению со значением для контрольного образца. Пик имеет гистерезисную природу и связан с процессами отрыва дислокаций от закрепляющих центров. При испытаниях в магнитном поле высота пика по сравнению с данными для контрольного образца возрастала в 1.6 раза для КС1 и в 3.5 раза для КВг, в то время как при испытаниях в ЭП в 1.2 и 2.6 раза соответственно. В 1лР высота пика при испытаниях в МП В=0.3 Т оказалась в 3.5 раза больше, чем в ЭП Я=8.7х105 В/м. Таким образом, в области амплитуд, харак
210 терной для отрыва дислокаций от примесных центров, влияние МП значительно превосходит влияние ЭП.
4. При амплитудах 80>2хЮ"4 зависимость 8(бо) контролируется процессом размножения дислокаций. Электрическое поле стимулирует работу источников, локализованных в границах блоков, в магнитном поле эти источники не активизируются.
5. Появление свежих дислокаций за счет их зарождения у концентраторов напряжений в контрольном образце и образцах, подвергавшихся совместному действию МП и УЗ и ЭП и УЗ обнаруживается при близких значениях ео.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Впервые исследовано влияние слабого магнитного поля В< 1Т на дислокационную неупругость и дислокационную структуру щелочно-галоидных кристаллов Ш7, №01, КС1 и КВг, подвергавшихся действию ультразвука в широком интервале амплитуд относительной деформации ео 10"7ч-10"3 в килогерце-вом диапазоне частот.
2. Магнитное поле, начиная с порогового значения 5-0,14Т влияет на свойства дислокационной неупругости - внутреннее трение и дефект модуля Юнга, а также на дислокационную структуру и пластичность щелочно-галоидных кристаллов.
3. Совместное действие ультразвука и магнитного поля не эквивалентно их последовательному действию. При одновременном действии магнитного поля и ультразвука наблюдалось разупрочнение образцов. Наибольший эффект изменения неупругих свойств наблюдается в интервале амплитуд относительной деформации, соответствующем откреплению дислокаций от парамагнитных центров.
4. Предварительная длительная выдержка в магнитном поле приводила к пластификации образца, но при дальнейшем действии ультразвука он упрочнялся, становясь более упрочнённым, чём образец, не подвергавшийся действию магнитного поля.
5. Обнаружены эффекты магнитной памяти, магнитного последействия и эффект потери чувствительности образца к влиянию магнитного поля после отдыха или ультразвукового воздействия, приводивших к упрочнению образцов.
6. При одновременном действии ультразвука и магнитного поля изменяются параметры дислокационной структуры: уменьшаются стартовые напряжения, увеличивается средняя длина колеблющегося дислокационного сегмента Ьс, уменьшается сила связи закрепляющего центра с дислокацией
1. Алыпиц В.И., Даринская Е.В., Перекалкина Т.М., Урусовская А.А. О движении дислокаций в кристаллах NaCl под действием постоянного магнитного поля. 1. ФТТ. 1987. Т.29.В.2. С.467-471
2. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Магнитопластические эффекты в кристаллах. // Изв.АН. сер. физическая. 1997. Т.61. №5. С.850-858.
3. Белозерова Э.П., Светашов А.А., Красников В.Л. Влияние магнитного поля на амплитудную зависимость внутреннего трения щелочно-галоидных кристаллов. Известия РАН, сер.физ. 1997. Т.61. №2. С.291-297.
4. Тяпунина Н.А., Белозерова Э.П. Заряженные дислокации и свойства щелочно-галоидных кристаллов. //УФН. 1988. Т.156. №4. С.683-767
5. MottN.F., Littleton M.J. //Fras. Farad. Soc. 1938. V.34.P.485.
6. Костов И. Кристаллография. М.:Мир. 1965. 528 с.
7. Предводителев А.А., Тяпунина H.А., Зиненкова Г.Н., Бушуева Г.В. Физика кристаллов с дефектами. М.:Изд-во МГУ. 1986. 240 с.
8. Huntington Н.В., Dekey J.E., Thompson R. Structure of edge dislocation in NaCl Crystals. // Phys.Rev. 1965. V.100. P.117-121
9. Brantley W.A., Bauer Ch.L. The Geometry of charged dislocations in the NaCl structure. //Phys.Stat.Sol. 1966. V.18.P.465-672.
10. Ю.Паулинг Л. Природа химической связи. МЛ. Гостехиздат. 1947. 440 с.
11. П.Пиментель Г., Спартли Р. Как квантовая механика объясняет химическую связь. М.:Мир. 1973.
12. Борн М., Кунь X. Динамическая теория кристаллических решеток. М.ИЛ. 1958.488 с.
13. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. ГИФМЛ. М. 1963. 696 с.
14. Блейкмор Дж. Физика твердого тела. М.:Мир. 1988. 606 с.
15. Григорович В.К. Исследование металлов в жидком и твердом состоянии.
16. М.Наука. 1964. С.169. ló.Rabier J., Puis M.P. Atomic calculations of point-defect interaction and migration energies in the core an edge dislocation in NaCl. // Phil. Mag. A.1989. V.59. №3. P.533-546.
17. Seitz F. Захват дислокациями зарождающихся вакансий. // Rev.Mod.Phys. 1951. V.23. Р.328-331.
18. Bassani F., Thompson R. Association energy of vacancies and impurities with edge dislocations in codium chloride. // Phys.Rev. 1957. V.102. №5. P. 1264-1275
19. Phillips D.C., Pratt P.L. Phil.Mag. V.21. №170. P.217-243.
20. Eshelby J.B., Newey C.W.A., Pratt P.L. Charged dislocations and the strength of ionic crystals. //Phil.Mag. 1958. V.3. №25. P.75-89.
21. Whitworth R.W. Theory of the Thermal equilibrium charge on edge dislocations in alkali halide crystals. //Phil. Mag. 1968. V.17. №3. P. 1207-1221.
22. Whitworth R.W. Non-linear theory of charged dislocations and their surrounding charge clouds. //Phys.Stat.Sol.(b). 1972. V.54. P.537-549.
23. Whitworth R.W. Charged dislocations in ionic crystals. Advances in Physics. 1975. V.24. №1. P.203-304.
24. Whitworth R.W. The sweep-up model of charged dislocations in ionic crystals // Phil.Mag. A. V.51. №6. P.857-863.
25. Зуев Л.Б. Физика электропластичности щелочно-галоидных кристаллов. 1990. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение.
26. Урусовская A.A. Электрические эффекты, связанные с пластической деформацией ионных кристаллов. // УФН. 1968. Т.96. №1. С.39-60.
27. Урусовская A.A. Заряженные дислокации в ионных кристаллах // Динамика дислокаций. Харьков. 1968. С.611-952.
28. Головин Ю.И., Дьячек Т.П., Долгова В.М. Заряженные дислокации в щелочно-галоидных кристаллах, подвергнутых импульсному сжатию. // ФТТ.1987. Т.32. №6. С.1468-1473.
29. Paz A., Dalmau М.Р., Corri А. Влияние электрического заряда дислокаций напримесное упрочнение в ЩГК. // Phys. Stat. Sol.(a). 1986. V.98. №2. Р.535-540.
30. Куличенко А.Н., Смирнов Б.И. Движение дислокаций LiF под действием электрического поля // ФТТ. 1986. Т.28. в.9. С.2796-2801.
31. Криштопов C.B., Куличенко А.Н. Упрочнение кристаллов KCl при воздействии внешнего электрического поля. // ФТТ. 1990. Т.32. N8. С.2373-2376.
32. Еханин С.Г., Несмелое Н.С., Нефедов Е.В. О месте появления новых дислокаций при их электрополевой генерации. // Кристаллография. 1990. Т.35. N1. С.237-241.
33. Еханин С.Г., Несмелов Н.С., Солдатова Л.Ю. Кинетика дефектообразования в ЩГК в сверхсильном электрическом поле. // Известия вузов. Физика. 1997. №4. С.3-6.
34. Куличенко А.Н., Криштопопов C.B., Смирнов Б.И. Влияние напряженности электрического поля на электропластический эффект в кристаллах KCl. // ФТТ. 1987. Т.29. В6. С.1826-18830.
35. Смирнов Б.И., Куличенко А.Н. Влияние электрического поля на деформационные кривые щелочно-галоидных кристаллов. // Известия РАН. Сер. физ. 1994. Т.58. №10. С.197-202.
36. Yamada Т., Ozaki J., Kataoka T. Electroplastic effect in Ca -doped KCl singlecrystals. // Phil.Mag.A. 1988. V.58. №2. P.385-395.
37. Whitworth R.W. A charged-dislocation model for the effect of an electric field on the flow stress of an ionic crystals. // Phys. Stat. Sol.(b). 1976. V.38. P.299-304.
38. Урусовская A.A., Смирнов A.E., Беккауер H.H. Изучение природы электромеханического эффекта в кристаллах NaCl. // Изв. вузов. Черная металлургия. 1993. №8. С.55-57.
39. Головин Ю.И., Тютюнник А.В. Подвижность дислокаций и релаксационные явления в кристаллах NaCl, индуцированные переменным электрическим полем. //ИзвестияРАН. Сер. физ. 1996. Т.60. №9. С.179-185.
40. Тютюнник А.В. Влияние переменного электрического поля на состояние структурных дефектов, подвижность дислокаций и пластические свойства ионных монокристаллов. Автореф. дис. на . к.ф.м.н. Тамбов. 1997. 15 с.
41. Brantley W.S., Bauer C.L. Electric-accoustic investigation of charged dislocations in sodium chloride. // Phil.Mag. 1969. V.20. №165. P.441-454.
42. Блистанов А.А. Пластичность кристаллов с локальными центрами закрепления дислокаций. Автореф. дис. на . д.ф.м.н. М.1972.
43. Белозерова Э.П. Изменение дислокационной структуры и механических свойств щелочно-галоидных кристаллов в ультразвуковом и электрическом полях. Автореф. дис. на. д.ф.м.н. М.1992.
44. Robinson W.H., Glover A.J., Wolfenden A. Electrical-mechanical coupling of dislocations in KC1, NaCl, LiF and CaF2. //Phys.Stat.Sol.(a). 1978. V.48. P.155-163.
45. Brissenden A., Gardner J.W., Illingworth I., Kovacevic I. and Whitworth R.W. The influence of an electric field on the flow stress of crystals of NaCl. // Phys.Stat.Sol.(a). 1979. V.51. P.521-525.
46. Huddart A., Whitworth R.W. Измерение заряда, приобретаемого дислокацией в кристаллах NaCl известной чистоты. // Phil. Mag. 1973. V.27. N1. Р.107-118.
47. Turner R.M., Whitworth R.W. Pic-up and loss of charge from dislocations in Mn2+doped sodium chloride crystals. //Phil.Mag. 1970. V.21. №174. P. 1187-1192.
48. Kataoca Т., Colombo L. and Li J.C.M. // Phil. Mag. 1984. V.49. P.395; I bid 1984. V.49. P.104.
49. Van Dingenen. The charge on edge dislocations inpure KBr single crystals. // Phil.Mag. 1975. V.31. P. 1263-1269.
50. Colombo L., Kataoka Т., Li J.C.M. // Phil. Mag. A. 1982. V.46. P.215.
51. Альшиц В.И., Даринская E.B., Казакова O.JI. // Письма в ЖЭТФ. 1995. Т.62. №4. С.352-354.
52. Алышщ В.И., Даринская Е.В., Казакова O.JI., Михина Е.Ю., Петржик Е.А. Магнитопластический эффект: релаксация дислокационной структуры в немагнитных кристаллах под действием магнитного поля. // ФТТ. Известия РАН. Сер. физ. 1993. Т.57. №11. С.2-11.
53. Алыыиц В.И., Даринская Е.В., Петржик Е.А. Магнитопластический эффект в кристаллах Csl и LiF. // ФТТ. 1993. Т.35. N2. С.320-322.
54. Головин Ю.И., Казакова O.JI., Моргунов Р.В. Подвижность дислокаций в монокристаллах NaCl в постоянном магнитном поле. // ФТТ. 1993. Т.35. С.1384-1386.
55. Колдаева М.В., Даринская Е.В., Альшиц В.И. Влияние формы импульса одноосного сжатия на подвижность дислокаций в кристаллах NaCl в постоянном магнитном поле // Вестник Тамбов.ГУ. Т.З. вып.З. 1998. с.247-249.
56. Головин Ю.И., Моргунов Р.В., Тютюнник A.B. Исследование in situ динамики дислокаций в монокристаллах NaCl, обработанных постоянным магнитным полем. //ИзвестияРАН. Сер.физ. 1995. Т.59. №10. С.3-7.
57. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Михина Е.Ю., Петржик Е.А. О влиянии электрического поля на магнитопластический эффект в кристаллах NaCl. // ФТТ. 1993. Т.35. №5. С.1397-1399.
58. Казакова O.JI. Влияние радиационных и электрических воздействий наподвижность дислокаций в магнитном поле в щелочно-галоидных кристаллах. Дис. на . к.ф.м.н. Москва. 1996.
59. Алыпиц В.И., Даринская Е.В., Михина Е.Ю., Петржик Е.А. // ФТТ. 1996. Т.38. №8. С.2426-2430.
60. Головин Ю.И., Моргунов Р.В., Жуликов С.Е. // Вестник Тамбов.ГУ. Сер. естеств. и тех. наук. 1997. Т.2. №2. С.216-219.
61. Головин Ю.И., Моргунов Р.В. О роли обменных сил в формировании пластических свойств диамагнитных кристаллов // Доклады РАН. 1997. Химия. Т.354. №5. С.632-634.
62. Головин Ю.И., Моргунов Р.В., Жуликов С.Е. Кинетические особенности движения дислокаций в ионных кристаллах, стимулированных импульсом магнитного поля. //Известия РАН. Сер.физ. 1997. Т.61. №5. С.965-971.
63. Головин Ю.И., Моргунов Р.В., Жуликов С.Е., Головин Д.Ю. Долгоживущие дефекты структуры в монокристаллах NaCl, индуцированные импульсом магнитного поля // ФТТ. 1996. Т.38. №10. С.3047-3049.
64. Головин Ю.И., Моргунов Р.В. Магнитная память монокристаллов NaCl с дислокациями//ФТТ. 1993. Т.35. №9. С.2582-2585.
65. Головин Ю.И., Моргунов Р.В. Магнитная память дислокаций в монокристаллах NaCl. // Письма в ЖЭТФ. 1993. Т.58. №3. С.189-192.
66. Головин Ю.И. Электромагнитные аспекты физики прочности и пластичности твердых тел. // Вестник Тамбов ГУ. 1996. Т.1. №1. С.3-20.
67. Гол овин Ю.И., Моргунов Р.Б. Влияние постоянного магнитного поля на скорость макроскопического течения ионных кристаллов. // Письма в ЖЭТФ. 1995. Т.61. №7. С.583-586.
68. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Влияние постоянного магнитного поля на скорость пластического течения монокристаллов NaCl:Ca. // ФТТ. 1995. Т.37. №7. С.2118-2121.
69. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е., Карякин A.M. Релаксационные явления при пластическом деформировании в постоянном магнитном поле. // Известия РАН. Сер.физ. 1996. Т.60. №9. С.173-178.
70. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е. Термодинамические и кинетические аспекты разупрочнения ионных кристаллов импульсным магнитным полем. // ФТТ. 1997. Т.36. №11. С.2016-2018.
71. Golovin Y.I., Morgunov R.V., Lopatin D.V., Baskakov A.A. Influence of a strong magnetic field pulse on NaCl crystal microhardness // Phys.Stat.Sol.A. 1997. V.160. №2. P.113-114.
72. Урусовская A.A., Смирнов A.E., Беккауер H.H. //Изв.РАН. Сер.физ. 1997. Т.61. №5. С.937-940.
73. Урусовская A.A., Смирнов А.Е., Беккауер H.H. О влиянии магнитного поля на предел текучести и кинетику микропластичности кристаллов. // Письма в ЖЭТФ. 1997. Т.65. №5-6. С.470-474.
74. Урусовская A.A., Алыниц В.И., Смирнов А.Е., Беккауер H.H. Макроскопический магнитопластический эффект в кристаллах. // Вестник Тамбов.ГУ. 1998. Т.З.В.З. С.213-215.
75. Алыниц В.И., Даринская Е.В., Казакова O.A. // ФТТ. 1998. Т.40. №1. С.81-89.
76. Урусовская A.A., Алыниц В.И., Смирнов А.Е., Беккауер H.H. Влияние примеси никееля на деформацию кристаллов NaCl в магнитном поле. Тезисы докладов Международной конференции по росту и физике кристаллов. Москва. МИСиС. 1998. С.190.
77. Алыниц В.И., Даринская Е.В., Казакова O.A., Михина Ё.Ю., Петржик Е.А. // Письма в ЖЭТФ. 1996. Т.63. С.628-629.
78. Дацко О.И., Алексеенко В.И. Внутреннее трение в магнитообработанном материале с дислокациями. // ФТТ. Т.39. №7. С. 1234-1236.
79. JemielniakR., Krolikowski J. J.Phys. (Paris). 1985. Collog.46. P.10-63.
80. Molotskii M.I, Fleurov V., Kris R.E. Internal friction of dislocations in a magnetic field. I I Phys.Rev.B. 1995. V.51. №18. P.12531-12535.
81. Фистуль В.И. Физика и химия твердого тела. 1. М.Металлургия. 1995. 480с.
82. Термически активированные процессы в кристаллах. Сб. статей. "Мир". М. 1973. 208 с.
83. Бучаченко A.JI. Магнитные взаимодействия в химических реакциях. В кн.: Физическая химия: Современные проблемы. М.Химия. 1980. С.7-48.
84. Сагдеев Р.З., Салихов К.М., Молин Ю.И. Влияние магнитного поля на процессы с участием радикалов и триплетных молекул в растворах // Успехи химии. 1997. t.XLVI. вып.4. С.569-599.
85. Salikov К.М., Molin Yu.N., Sagdeev R.Z., Buchachenko A.L. Spin Polarization and Magnetic Effects in Radical Reactions. Elsevier. Amsterdam. 1984.
86. Molotskii M., Fleurov V. Spin Effects in Plasticity. //Phys.Rev.Letters. 1997. V.78. №14. P.2779-2782.
87. Molotskii М., Fleurov V. Manifestations of hyperfine interaction in plasticity. // Phys.Rev.B. 1997. V.56. P.10809-10811.
88. Хирт Дж, Лоте И. Теория дислокаций. М.: Атомиздат. 1972. 598 с.
89. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Бадылевич М.В., Шмурак С.З. Оптическое гашение магнитопластического эффекта в кристаллах NaCl. // ФТТ. 1997. Т.39. №8. С.1389-1391.
90. Molotskii М, Fleurov V. Phys. Rev. Letters. 1997. V.78. P.2779-2782.
91. Швидковский Е.Г., Дургарян А.А. Зависимость внутреннего трения и модуля Юнга от температуры для некоторых металлов. // Научн. докл. высш. шк. физ,мат. науки. 1958. N5. С.211-216.
92. Marx J. Use of piezoelectric Gauge for internal friction measurements. // Rev.Scient.Instrum. 1951. V.22. №7. P.603-609.
93. Наими E.K. Измерение внутреннего трения, дефекта модуля и стартовых напряжений методом вольт-амперных характеристик. М. 1985. 17 с. Деп. в ВИНИТИ. №2589-85Деп.
94. Никоноров С.П., Кардашев Б.К. Упругость и дислокационная неупругость кристаллов. М.:Наука. 1985. С.354.
95. French J.E., Sinclair J.E., Pollard H.F. Regenerative system for continuous measurement of internal friction and Young's modulus of alkali halide crystals. // J.Scient.Instrum. 1969. №12. P.1060-1062.
96. Povolo F., Gibala R.A. A Marx three component ostillator for internal friction measurements at low and high temperatures in high vacuum. // Rev. Scient.Instrum. 1969. V.40. №6. P.817-819.
97. ЮО.Тяпунина H.A. Упрочнение монокристаллов под влиянием ультразвуковых колебаний. // Физика деформационного упрочнения монокристаллов. 1972. Киев. Наукова думка. С.238-246.
98. Тяпунина Н.А. Изменение дислокационной структуры и механических свойств кристаллов под влиянием высокочастотной вибрации. Автореф.дис. на .д.ф.м.н. М.:1971.35с.
99. Naimi E.K. Ultrasonic Determination of Pierls-Nabarro Stresses in Crystals. // Review of Progress in Quantitave NDE. La Tolla, USA. University of California. 1986. P.232.
100. ЮЗ.Белозерова Э.П. Изменение дислокационной структуры и механических свойств щелочногалоидных кристаллов в ультразвуковом и электрическом полях. Дис. на .д.ф.м.н. Кострома. 1992.
101. Гранато А., Люкке К. Дислокационная теория поглощения. В сб.
102. Ультразвуковые методы исследования дислокаций. Изд.И.Л. М.:1963. С.58.105 .W.H.Robinson, Glover A.J., Wolfenden A. Electrical-Mechanical Coupling of Dislocations in KC1, NaCl, LiF and CaF2. // Phys.Stat.Sol.(a). 1978. V.48. P. 155163.
103. Юб.Васкег G.S. Dislocation mobility and damping lithium flouride. // J.Appl.Phys.1962. V.33. №5. P.1730-1732.
104. Тейлор Дж. Введение в теорию ошибок. Пер. с англ. М.:Мир. 1985. 272 с.
105. Rogers D.H. Mechanical damping due to dislocations. // J.Appl.Phys. 1962. V.33. №3. P.781-792.
106. Blair D.G., Hutchinson T.S., Rogers D.H. Amplitude-dependent and thermally activated mechanisms for extended dislocations. // Canad.Journ.Phys. 1970. V.48. P.2943-2954.
107. Suprun I.T. Determination of Dislocation Structure Parameters from Data on the Amplitude Dependence of Internal Friction. // Phys.Stat.Sol. 1990. V.120. P.363-369.
108. ПЗ.Гранато А., Люкке К. Струнная модель дислокации и дислокационное поглощение. В сб. "Применение физической акустики в квантовой физике и физике твердого тела". Физическая акустика. Т.IV. часть А. Под ред. Мэзона У. М.:Мир. 1969. С.285.
109. Московская Т.А., Предводителев А.А., Захарова М.В. // Изв. вузов. Физика. 1972. Т.8. С.153.115.3иненкова Г.М. О роли границ блоков при пластическом деформированиимонокристаллов. Автореф. дисс. на .к.ф.м.н. М.:1970.
110. Смирнов Б.И. Дислокационная структура и упрочнение кристаллов. // Наука. Л. 1981.234с.
111. Белозерова Э.П. Внутреннее трение щелочно-галоидных кристаллов при малых амплитудах относительной деформации. // Изв.ВУЗов. Физика. 1995. №1. С.44-50.
112. Tanibayashi М., Tallon J.L. Внутреннее трение в монокристаллах КС1. // PhiLMag. 1986. А54. №6. Р.743-758.
113. Tyapunina N.A. and Ivashkin Yu.A. Excess concentration of point defects in alkali halide crystals exposed to ultrasonic waver. // Phys. Stat. Sol.(a) 1983. V.79. P.351-359.
114. Ивашкин Ю.А. Образование дефектов в щелочно-галоидных кристаллах при пластическом деформировании ультразвуком. Автореф. дисс. на .к.ф.м.н. М.:1983.
115. Благовещенский В.В., Тяпунина Н.А. Особенности работы источника Франка-Рида под действием ультразвука. // Докл.АН СССР. 1980. Т.254. №4. С.869-872.
116. Лубенец С.В., Эйвазов Э.А., Гегузин А.Я. Самопроизвольное движение дислокационных межблочных границ в приповерхностном слое щелочногалоидных кристаллов. // Металлофизика. Дефекты и свойства кристаллической решетки. Киев. Наукова думка. С. 197-205.
117. Гегузин А.Я., Рабец В.Л. О дислокационной структуре монокристаллов NaCl, подвергавшихся испытаниям на ползучесть. // Доклады АН СССР. 1963. Т. 149. №4. С.818-821.
118. Белозерова Э.П. О поведении границ блоков при ультразвуковой вибрации ЩГК при температурах 20-300°С. // Изв.ВУЗов. Физика. 1986 №11. С.49-53.
119. Ниблетт Д., Уилкс Дж. Внутреннее трение в металлах, связанное с дислокациями. // УФН. 1963. T.LXXX. Вып.1. С.125-185.
120. Тяпунина H.A., Белозёрова Э.П., Красников В.Л. Внутреннее трение щёлочно-галоидных кристаллов в электрическом и магнитном полях. // Известия Тульского ГУ. Серия Физика. Вып.2 С.41-50. Тула. 1999.
121. Philips D.C., Pratt P.L. The recovery of internal friction in sodium chloride. // Phil.Mag. 1970. V.21. №170. P.217-243.
122. Белозерова Э.П., Супрун И.Т. Влияние электрического поля на амплитудную зависимость внутреннего трения щелочно-галоидных кристаллов при малых амплитудах. // Изв. ВУЗов. Физика. 1989. №11. С.47-50.
123. Тяпунина H.A., Ломакин А. Л. Курбанов Г.С. Амплитуднозависимое внутреннее трение в Csl, обусловленное ангармоническими колебаниями и размножением дислокаций. // Вестник МГУ. Сер.З. Физика. Астрономия. 1987. Т.28. №5. С.67-71.