Влияние переменного электрического поля на состояние структурных дефектов. Подвижность дислокаций и пластические свойства ионных монокристаллов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ
Тютюнник, Алексей Вячеславович
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Тамбов
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1997
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.07
КОД ВАК РФ
|
||
|
РГБ ОД 1 О ФЕ9 ОТ
Ни правах рхкоиисн
Гютюмник Алексея Вячеславович
ВЛИЯНИЕ ПЕРЕМЕННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ НА СОСТОЯНИЕ СТРУКТУРНЫХ ДЕФЕКТОВ. ПОДВИЖНОСТЬ ДИСЛОКАЦИИ И ПЛАСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИОННЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ
Специальность(II.114 (17- физика шерлот 1 е.!п
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических и;пк
I лмоон -
Работа выполнена на кафедре теоретической фишки Тамбовского государственного университета ни. Г.Р. Державина
Научный руководитель: доктор физико-математических наук.
профессор Ю.Н. Головин
Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук. С.З.Шмурак
кандидат физико-математических наук. Л.Н. Тялина
Ведущая организация: ИНСТИТУТ КРИСТАЛЛОГРАФИИ РАН им. A.B. Шубникова
Защита состоится (^еъ^лр 1998 Г- в часов на заседании
диссертационного Совета К 113.49.03 при Тамбовском государственном университете (392622. г.Тамбов. Интернациональная 33. конференцзал).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тамбовского государственного университета
Автореферат разослан
Ученый секретарь диссертационного Совета к.ф.-м.н.
1Р з^Са^и
Тюрин А.И.
Подписано в печать 14.12.97 г. Формат WUR4/I6. ОСчем I пл. Тираж 12U im Заказ 1246. Бесплатно 392008. г. Тамбов. Комсомольска« пл.. 5. Издательско-полиграфический центр ТГУ им. Г.Р.Державина
ввкдкнпк
Л к т\а.тьность_темм. Проблем;! соиання новых магериалов с заданными
cboííl-tbjmh остаек'я в настоящее время актуальном и lecno чвяынл с шучениеч! них свойств в условиях различного рола внешних во ¡действий. Птвесшо. что фитические свойства кристаллических материалов определяются типом кристаллическом peiiieiKH и присутствующими в ней дефектами. Изучение дефектной подсистемы материала, ее отклика п;1 внешние воздействия и различные ич комбинации является, с одной стороны, одним из перспективных направлений исследовании в облает физики структурных дефектов, с лрутон сюроны. методом управления <|>ктическичш свопавачш твердых тел
Особо возрос н последнее нречм интерес к шученнм фтическич свойств неметаллических материалов с дальним порядком в условиях мектро.чкпнишой обработки и всевозможных ее сочетании с мсчаничсскнмн. термическими, радиационным» и другими воздействиями. Уют интерес обусловлен несколькими причинами:
I. связи и взаимодействия дефектов в твердых телах имеют электромагнитную природу•.
большая часть структурных дефектов кристаллической решетки заряжена щи обладаем димолы1ым (мамипнмм) моменючт: .V мектромаг нпгное иоле может возбу.кд.иь i н.ме степени свободы де(|)екгпои подсистемы, которые н.1 мот быть затрону 1ы другими методами воздействии (тепловыми, мечамичечм .ш. радиационными): 4. в течение последнего десятилетия обнаружен ряд моиых эффектов в электрических и магнитных полях, интерпретация которых не очевидна с пошипи общепринятых представлений.
До обнаружения конке Х()-х годов группой IS. 11. Альшина
магнитопластпческого ■>■],' ектл в ионных крис; i : ia\ проблема влияния электромашинки о поля на различные свойства кр. .аллическич .нплек ipiiKOB связыватась. в той или инол степени, с ситовым вотдеиствпем ею электрической компоненты. приводящим к > иелнченпм а.мросш движения заряженных дислокаций sa c'iei ич увлечения в н;ш| авлении иеь юра ■ ноля. тм.ечшои iu i<¡iniaiiiHi образца ориентации стопоров. обза ¡а ошич дино тынам иомен юм и др. Роль электрпческо! ■ ноля в большинстве случаев своди 1ась к си.ювочту возбуждению дефектов, порождающему состояния, способные редаксировап, после oik ночения ноля, или даже чтакропластйческую деформацию кристаллов. Такой подход определял условия постановки экспериментов: большинство n¡ них проведены и сильных постоянных
¡лекгрнческих полях ic напряженностью от II) к В/см и более) при одновременном .ichcibiim механической натру )ки и.щ вообще бет нее.
Сейчас можно считать установленным тот факт: что не юлько относшелыю слабые электрические ([i - I кВ/сч). но н магнитные' |Н - 1 Т) ноля, а гак же их комбинации способны существенно в.пть на пластичность кристаллов с решеткой niiu N.iC'l. Peiy.ibtaiu пою влияния тачаемю не удается обьяснип. и рамках имеющихся молелен lio iioxn. саь основания no.iaiaib. чю » i.ick |рпческом (Olli и магнитом I.MII) полях реа.ппукпея нстнесгные каналы модификации дефектом подсистемы кристалла.
Обнаружение новых механизмов в условиях действия посюянною )|| затруднено в первую очередь но причине возникновения поляризационных процессов, связанных с увлечением заряженных дефектов в направленна вектора ноля н маскирующих возможные проявления иных каналов влияния. Слабое переменное "ЭП. использовавшееся в настоящей работе, позволяет минимизировать механизмы силового увлечения заряженных элементов структуры кристалла и. следовательно, вскрыть процессы, .характеризующиеся тонкими перестройками дефектов, которые, тем не менее, способны существенно повлиять на макроскопические ciioiiciвн.
Таким образом, слабое переменное ЭГ1. наряду с МП. может с.тужшь эффективных! инструментом исследования вызываемых ими неофициальных' перестроек в дефектной подсистеме ионных кристаллов. Кроме юго. поскольку электрические и магнитные воздействия затрагиваю! различные степени свободы элементов структуры (или одни и те же. но по-разному), то раздельная экспозиция в ЭП. МП и поле механической нагрузки (с различным их чередованием) может служить своего рода спектроскопией электро- и магниточувствигельных состоянии, позволяющей ра ¡делить п изучить вклады различных дефектов в изменение чакропдлеппеект снонст крнсим юн.
Цель paóoii.i шк.иоча.мсь в обнаружении и исследовании пефалпипонных каналов влияния слабою переменною ЭП на сi|uki\рные дефекты н ионных кристаллах, углубление понимания механизмов дейсшия электрической и мапппной компоненты слабого тлектромапштною поля на реальные твердые тела.
В соответствии с этим сформулированы следующие зад;гпг 1. coi.циь жепериментальные условия, пошилякицне обнаружить влияние слабых переменных ЭП на макропласгическую деформацию ионных крнааллов и выяснить оснопные закономерности этого в шянпя:
i, 2. шучить влияние слабою переменного Oil при ею предварительном и одновременном с механическим н.н ру женисм действий на шкономерносш днижени.i индивиду альных дислокации: л со ti.ni. жсперимснтатьиые сп г. .ниш. и. но гяк^ии i е р.щеппь влияние • переменно! о >11 на дислок.щин. то i.-чиые дефект и ,iki ы и\ n ¡.utMO.iciic |вия.
4. исследован. мкономерностп p.i i.ie.ieniioiно прем мш влияния переменном! )П и Mlle целью выявления в тапмосня lit i ick ipo- и xiai нитидасписских .ффек юв:
5. предложить и обсулии. потожные моашпмм. которые moi > i ói.in. привлечены для объяснения наблюдаемых явлении.
П лечили шшина исследования заключается в следующем:
1. Остановлено. что слабое переменное ЭП мои-ei быть эффективно использовано для и ¡учения неизвестных ранее каналов действия на дефектную подсистем) мнных кр к. ыллон. п частности, модифицированную жепознпией в МП.
2. При исследовании основных закономерностей влияния слабою переменною )11 на птасiическое течение кристаллов в условиях посюянноп скоросш нарастания деформирующих напряжений выявлено. чи> в условиях одиночною скольжения приложение переменного )П приводи! с р »злнчнон вероятностью к воишкновеиию одного ил двух зффектов • упрочненш или ратуй.', очнеми.
3. Обнаружены зффекты влияния переменного "311 с iuin¡ . енное тт.ю t:-l.() kIï/cm на состояние структурных .дефектов, приводящею к птмеиению пластических cboücib кристаллов, которое регистрируется при измерении подвижности индивидуальных дислокации: эффект индуцирования долгоживуших |с временами релаксации -I01 с) состоянии точечных дефекте и дислокации при л.mie ii.uoii "iKcuoumuH кристаллов в ОП: зффект изменения скорости релаксации сое юяпия. нанеденно! о в импульсом Mlle пилу kuneii I! = 1 I.
4 Выя!-, lein.i принципиальные ратлпчия во влиянии с.иоою переменною и постоянною )1|. укатывающие па су mecíнон.шие специфики леиемтия переменного'311. а так же на невозможность сведения >ффекюв. обнаруженных в переменном '311. к известным ш жеперпмешов с посюянным ill пли с внутренннм iрением.
11аччная пенно» »ЬЛ-ПШ* чческая значихюсi'. рабона. Полученные ретулькиы 'асшнряют чреде 1.1 teiuiH о механизмах деистипч '311 на структурные свойства юнпых крнсi:s l ion. Показана во1можность уир<<ленпи пластическими свойствами <>iIK1.I\ крнсмллов и слабом переменном ОП обнаружение и изучение >ффектов
tl
"памяти" на материала'! с высоко» степенью упорядоченности может послужить предпосылкой для углубления представлении о механизмах влияния таких полей п на более сложные по структуре обьеюы - полимеры, белковые молекулы и др.. в которых )ффекчы влияния слабого пектроч.и нитного ноля гак же имеют месю. но не получили адекна iiidi о объяснения. Способность переменною )|1 пластифицировать монокристаллы типа Л'В" может быть использована в новой те.хнодотпн изготовления из них материалов оптических элементов для ПК и УФ диапазонов .методом прессования и днффу тонной сварки ш отдельных компонентов, что открывает дополнительные возможности для разрабо!кн перспективных энерт осберегаюших технологии обработки кристаллических материалов.
Апробация работы. Полученные результаты были представлены на следующих конференциях и семинарах:
III Международная конференция "Действие электромагнитных нолей на пластичность и прочность материалов" (Воронеж I994).
Materials Research Sociely Conference. Spring Meeting. (San-Francisco. USA )9941.
IV Международная конференция "Прочность и пластичность материалов в условиях внешних энергетических воздействии" (Новокузнецк 1995).
Международный семинар "Релаксационные явления в твердых телах" (Воронеж 1995».
IV Международная конференция "Действие электромагнитных нолей на пластичность и прочность материалов" (Воронеж 1996).
Международная конференция "Мехашимы пластичности, разрушения и сопутствуюшиу явлении"(Тамбов 199(>).
1\ Между народная конференция "Ншнмодеисшпс дефектов и Hevtipyi ие явления в твердых телах" ( Гула 1997)
Tlie Vth International Symposium "Magnetic Field and Spin Fliects in Chemistry and Related Phenomena" (Jerusalem. Israel 1997).
Результаты работы опубликованы в
Ha кнциту выносятся следующие основные положения и результаты: I. Механизмы влияния переменного ")П отличаются от механизмов действия постоянно! о ~)П:
'.. В условиях макроиластической деформации кристалла одиночным скольжением приложение переменного ОП приводит с различной вероятностью к возникновению одного из дву \ эффектов - упрочнения или разупрочнения; . Установлена возможность того, что переменное )П способно независимо влиять на точечные дефекты, дислокации и процесс взаимодействия дислокации с преодолеваемыми ею стопорами. . Переменное ОГ1 способно создавать долгоживу шие сосюяния точечных дефектов и дислокаций, проявляющиеся в повышенной подвижности дислокаций в течение длительного времени после отключения ОП: Переменное 311 приводит к увеличению скорое|и релаксации состояний, индуцированных импульсом МП на точечных лс.рск гах.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит нт введения, пяти глав и щека цитированной литератур ы. содержащей наименований. Полный объем ютавляет 160 границ машинопнен. то текста. в том
|сле иллюсг.шни.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБО! Ы
Во введении обоснована актуальность темы тиссеэт ниш, сфору- шрованы не ¡. задачи исследований и пе.-.'числены основные олож-. вын имт. . на защиту.
Первая глава представляет собой обзор нпературы но влиянию >11 и МП на руктуру и свойства ионных кристаллов. Проведен анализ физических явлений в иных кристаллах, возникающих под действием ЭП. Рассмотрены модельные едставления. предложенные для объяснен!1 < обнаруженных явлений ■■ позиции их зможной применимости к прояснению мслашммол эффектов, наблюдаемых в ременном ЭП. Обоснована полезность и информативность экспериментов с пользованием относительно слабого переменного "Л1 для исследования новых шпеней свободы дефектной подсистемы ионные кристаллов.
Вторая (лава содержит описание методик исследования состояния дефектов и их 1ЯНИЯ на п щстнческие свойства кристаллов под действием 0Г1.
1)
5)
Первая методика разработана для исследования закономерностей макрогпастического течения образцов в условиях одноосного сжатия линейно нарастающей со временем нагрузкой. Дано описание предварительных экспериментов, позволяющих установить возможности данной методики в отношении упомянутых выше задач. В ходе деформирования образца при различных значениях достигнутом деформации производили включение ЭП на время от 5 до 30 с (полное время испытаний могло быть ироварнировано в пределах о г 2110; до 4- II)1 с). Изменения пластичности кристалла при приложении ЭП выражались в изменении
наклона кривой
деформирования. В
остальном диаграмма
"мягкою" активного
нагружения качественно не отличалась от таковой в "жесткой" машине. Образтгы деформировали в условиях как множественного, так и одиночного скольжения. Одиночное скольжение
организовывали путем
сполировывання на
противоположных гранях образца канавок в направлении скольжения. Величина эффекта определялась как отношение прироста
средней скорости пластического течения образца Д£ в ЭГ1 к средней скорости
_ п [в]
8>А
I,
к
Рнс.1. Послсдоеагельность процедур в г ■ ытзх различных серий. I - монент введения дислокации; * ■ момент травления: Е • электрическое пояс: 0 - импулм: магнитного оояя; о - механическое напряжение.
деформации Ео перед выключением ЭГ1.
В условиях .макропластичности нет возможности разделить влияние ЭП на дефекты различного структурного уровня, поэтому вторая методика предназначена для более детального исследования причин изменения подвижности дислокаций в переменном ЭП. И рамках метола изучения движения индивидуальных дислокаций разработана техника разделения влияния поля на состояние точечных дефектов, дислокаций и процесс взаимодействия дислокасши со стопорами, которые она преодолевает при своем движении. О влиянии ЭП судили по результатам измерении пробегов индивидуальных дислокации в поле прямоугольною импульса
И
механического сжатия или в поле магнитного импульса. Процедуры введения дислокации, травления, экспозиции в Э11 и натру жения в разных сериях' опытов могли чередоваться в различном последовательности (рис. I > в зависимости от цели эксперимента. Это дало возможность создать экспериментальные ситуации, позволяющие разделить влияние ЭП на дислокации, точечные дефекты и акты их взаимодействия. Результирующие пробеги определяли усреднением 100-200 индивидуальных измерении.
Если нагруженме образца со свежевведеннымп дислокациями происходило Bei время Ii его экспозиции в 011 (рис.1), то позе, в принципе, могло действовать на точечные дефекты, на дислокации и на процесс взаимодействия дислокаций с точечными дефектами. Такой эксперимент, как и эксперимент по макроцдасипности. дает возможность констатировать факт влияния ЭП на микропластическую деформацию кристалла и оценить эффект количественно, но не позволяет выяснить, какие объекты структуры подвержены этому влиянию.
Если действие ЭП и натружения разделены во времени паузой t;. то. в зависимости от последовательности вышеуказанных процедур, можно выявить;
1. Влияние ЭП на состояние точечных дефектов. Когда введение дислокации следует за экспозицией образца в ЭП. разность пробегов дислокации в опытах серии Г и 4 или <■) и 5 (рис.I) слу жит индикатором изменении, происшедших в ' )| 1 с точечными дефектами.
2. Влияние ЭП на состояние дислокации. Когда введение дислокаций предшествует экспозиции образца в ЭП. разность пробегов дислокаций в опытах серии 3 и 2 свидетельствует об изменениях, произошедших в ЭП с дислокациями.
3. Влияние ЭП на взаимодействие дислокаций с сеткой преодолеваемых стопоров. Соответствующую информацию несет разность пробегов дислокаций в сериях / и 3.
4. Влияние ЭП на индуцированное импульсным МП состояние точечных дефектов. Когда экспозиция образца в ЭП следует за импульсом МП. разность пробегов дислокации в опытах серии Л' и 7 содержит информацию о влиянии поля на кинетику релаксации состояния, индуцированною в точечных дефектах импульсох! МП.
Третья глава посвящена изложению результатон исследования макропластпческого течения ионных кристаллов N'aC'l. KCl и Li Г в переменном и посюяниохт Э11 с напряженностью Е до 3.0 к В/см.
ID
При деформировании кристаллов множественным скольжением установлено.
что
1. В области упругой деформации включение ЭП не приводило к изменению наклона диаграммы нагружения. но при напряжениях, близких к пределу текучести ст.. вызывало понижение ст>.
2. При механических напряжениях, превышающих ст;. приложение ЭП в процессе деформирования ионных кристаллов приводило к увеличению относительной
скорости пластического течения г. i. т е. наблюдался эффект разу прочнения.
3. Величина этого эффекта достигала максимума на стадии легкого скольжения и с ростом напряжений, как правило, уменьшалась.
4. На И стадии упрочнения эффект снова нарас гал (и« носил нерегулярный характер) и в отдельных включениях ЭП мог превосходить максимальную ве :нчину эфф> кта, зарегистрированную на стадии легкого скольжения, в несколько ра г
5. Величина эффекта увеличивалась в ряду LiF-KCI-N'.iCI.
Описанные закономерности указывают на 1ч. что ¡1 наиболее эффективна облегчает преодоление стопоров, лимшнрующих течение на начальном этапе. Особенности в возникновении эффекта указывают на то. что роль поля в этом случае сводится, по-видимому, к образованию дополнительных каналов релаксации внутренних напряжений, возобновляемых в ходе нагружения. При более развитой деформации ЭГ1 могло приводить к прорыву застопоренных дислокационных скоплений, активизации полос скольжения и другим коллективным эффектам, способным усиливать действие поля.
Методику одиночного скольжения, которая позволяет исключить ситуации, возникающие при упругом взаимодействии и взаимопересечении дислокаций с различными векторами Бюргерса и избежать быстрого упрочнения с перехолим течения ко II стадии, использовали с целью более детального изучения эффекта разупрочнения.
При деформировании кристаллов одиночным скольжением установлены следующие особенности:
1. Приложение как переменною, гак и постоянною ЭП приводило с разной вероятностью к возникновению одною m дву» ¿ффектов: раппрочнения
(Ле/е о>1) или упрочнения (Ле/е,,<1 ). где ЛЕ = £н - £о (рис.2).
2. Вероятность появления эффектов не коррелировала с их величиной: число случаев разупрочнения в общем наборе результатов включений было всегда больше, чем
число случаев упрочнения (в 6 - 10 раз|. а величины этих эффектов были сопоставимы.
j. С ростом скорости деформирования величина и вероятность появления тффекта упрочнения уменьшались.
4. ЭффскI спрочненпя мог быть необратимым, т.е. нрп включении )П наблюдали упрочнение, которое не исчезало после выключения ноля (начиналась II стадия у прочнении I.
NaCI « 300 ррт Са (закален)
i о,:
■hits
с.У.
5. II а II сга.т/ш упрочнения наблюдали только эффект разупрочнения: ею появление, как и в экспериментах с множественным скольжением, носило менее регулярный характер, чем на I стадии.
6. Обнаружено, что эффект разупрочнения зависит от ориентации вектора напряженноеш 'ЭП по отношению к плоскос I я ч скольжения: если поле направляли вдоль [100], то Е-днапазон чувствительности кристалла к 'ЭП был заметно уже и начинался в областях меньших деформации. чем в случае ориентации (0 I 1| и [011]: при ориентации ноля н направлении
[II I I) величина эффекта ра ту прочнения была наибольшей.
-1 . - 2
-Aj/i.
Рис.?. Зависимость относительной скорости течения образца в переменном ЭП от величины
его пластическом пеформации е. Стрелкой показано начало втором стадии упрочнения. 1 - результаты индивидуальных измерений, 2-результаты усреднения по четырем инлипипуллт.ным измерениям.
Четвертая Iлава посвяшена описанию результатов исследования подвижности индивидуальных дислокаций в ионных кристаллах NaCI с различным содержанием примеси Сл:" в переменном и постоянном 'ЭП напряженноелью Н до Ь кН/см.
В результате установлены следующие основные законо\1ерностн. I. Полевые зависимости ппобегов дислокации L. в nepexietinoxi н постоянном ЭГ1 в опытах серии / (рис.1) существенно различаются (рис.?). Это выражается в разнице, ко-первых. пороговых значений наиряженноезей. во-вторых, средних
наклонов кривых Е(Г,| н EiE.l. В результате. при Е 3.5 к В/см более эффективным оказывается действие переменною 311. а при Е. i: 3.5 кВ/см • действие постоянною 311
В онита\ серии - н -Мрис h обнаружено. ню
- с увеличением времени выдержки кристаллов в 311 ti npoôein дислокаций в этих сериях увеличиваются, досл нгая максимума при 11 -10!с при Т=300-К
- с увеличением вречтенн иду ты t: между моментами выключения 311 и приложения
импульса натру тки эс|)(|)екты "памяти", наведенные в "311 та время ti. релакенровали. что заключалось в уменьшении подвижности дислокации в сериях 2 и i до подвижности в контрольных опытах (серия 4) за время t: — 10' с при Т=301)=К.
3. Обнаружены зависимости пробегов дислоканий от частоты переменного ЭЕ1 в интервале or 10 Гц до 1 кГц. Частотный спектр
чувствительности к ЭП у дислокации ока млея шире, чем у стопоров. Поэтому мзепгюшк подвижности дислокации есть не просто следствие изменения состоянии точечных дефектов | напрнм. р. та счет "выключения" н')11 определенно!о сорта прениитвин. приводящею к увеличению пробега дислокаций без непосредственною вливши )П на сами тпелоканннт. но и состояния самой ли. юкациопнои линии 4 Последействие переменною '311 наблюдали только на закаленных об-ишач; на отожженных кристаллах эффекты "намят" не обнаружены.
Пятая гланд посвящена н¡дожешио результатов исследования совместною действия перечтенною'311 и МП с В = 7 Г. на подвижность дислокации в номинально чистых кристаллах "Чл( 1
L. мкм
I NaCI ♦ 1 00 ppiti Ca |эакален|
Рнс.З. Зависимость прироста пробегов дислокаций от напряженности перененного |Т] и постоянного \2] ЭП. Ell |010). о'! 1 ПО 11, I •- 50 Гц.
Ус'г.пюв tcho. что i u серии опыюв н (рис. i i
MpcMB.ipil К'ЛЬНЛЯ обработка к рис i.l-i- кч1 li переменном )ll привели.la к тмененнк! lipoocl OB ДИСДОКаЦИЙ в последующем импульсе МП по сравнению с пробелами в серии 5. Полвпжносль дислокаций сначала во ¡расгала. а кием у меньшалась ирибли ¡ителыю
до подш1.кпосп1 в контрольных опьпах (серия 5). 2. Время ретаксаини состояния ио.кис темы ючечных
лефекюв. инду пированною МП (серия шачигельно
уменьшалось (в - рал. если в пауте между ттим импульсом и контрольным импульсом, вызывающим смешение днелокаппи. Iсерия Я) кристалл no.'mepiалея действию переменного )П частотой IIHI Гц и амплитудой А к[!/см (рис. 4|.
hiKjio'icmif и j3i,imiyLijU2 Ilinvie.iciiiihic н .i.iimcii работе исследования
И01В0ЛЯЮ1 сделан, следующие выводы'
I. В условиях ii.iaciичсскоп деформации кристалла одиночным ско |ьжением в "МЯ1 Koii" машине приложение церемонно! о ')П с i' - I О кВ.см приводит с ратной вероятностью к во шнкноиению одною щ двух >ффск!ов - упрочнения пли разупрочнения, причем переменное Л1 itmiHiinpyei смену сидни пластическою течения.
Обнаружены долюжпвушие сосюяння точечных дефектов и дислокации, индуцированные неременных! Л1 с [. - 1.0 кВ/см и проявляющиеся в повышенной подвижноеiн дислокаций в течение д.ниельного времени нос ie отключения ЭП. [|.| мка.тенпых обра шах не пгшнл (ффек'юв бы м нанбо плпей: предвари тельный о тми к рис i а i юн при но hi i к in'ie шонсник1 >ффск i > >в пос u icik i ни я )l I.
lit . |
if
■ 1 ■ ■ i
з ■ .1
> -I
1st л
1
о
1
3
Рис.4. Зависимость пробегов дислокаций под действием импульса МП в кристаллах №С1. от длительности: паузы Г между импульсами и экспозиции ^ в ЭП. 1 - серия 5, 2 - серия 7, 3 - серия 8 (рис. 4 пробег в травмгеле. Е = 4 кВ/см. ( = 1(1(1 Гц. !;= 60 с
4
л Для эффективною действия слабою переменного '311 необходимо наличие в кристалле долюживуших биографических или искусственно созданных (нутем термообработки, предварительной деформации! метастабильных состояний дефектов.
4 Направление изменений, вызванных в кристалле электрическим тюлем, может определяться не только электростатической. но и "термодинамической силой". В слабом ЭИ. когда действие силовых механизмов максимально подавлено, последняя, по-видимому. играет определяющую роль, способствуя релаксации дефектной подсистемы кристалла из неравновесного состояния в состояние, характеризующееся меньшим значением термодинамического потенциала.
Рсчхэы.пы диссертационной работы опубтпкованы в следующих статьях и
те тисах докладов:
1. Головин Ю.П.. Моргунов Р.Б. Тютюнник A.B. Исследование динамики дислокаций в монокристаллах NaCI. обработанных постоянным магнитным полем/Л Ивестия PAH.Cepa|)iii.l995.T.59.N.|l> С.3-7.
2. Golovin Yu.l.. Morgunov R.B.. Tyutyunmk A.V. The Influence of Permanent Magnetic and Alternative Electric Fields on the Dislocation Dynamics in Ionic Crystals// Phys.Stal.Sol |b).l995.V. 189.N.I .P.75-XO.
3. Головин К) П.. Гютюнннк A.B. Влияние переменного электрическою поля на подвижность дислокаций в монокристаллах МаС1//Кристаллографня. 19%. T4I.N6.C.1077-1(1,SI.
4. Головин Ю.П.. Тютюнник A.B. Подвижность дислокаций и релаксационные явления в кристаллах NaCI. индуцированные переменным электрическим полем//Известия РАН.Сер.физ. I996.T.60.N9 С. 179-1X5.
5. Головин Ю.И.. Гютюнннк A.B. Эффекты разупрочнения и упрочнения ионных кристаллов в переменном электрическом по.те//Вестник ТГУ. 1997.Т.2..\°1.С.97-100.
(i. Гютюнннк A.B. Влияние дотирования на эффекты разупрочнения и упрочнения кристаллов NaCWBecTHiiK ТГ"У. 1997.Т.2.№2.С. 220-221.
7. Головин Ю.И.. Иванов В Н.. Тютюнник A.B. Влияние переменного и постоянного электрических полей на пластическое течение и подвижность дислокаций в кристаллах NaC ¡//Вестник ТГУ. 1997. Г.2 .\s3.C.2"5-27".
N. Головни К) П.. MopiynoB P.Ii.. Иванов В Г:.. Ж у шков С.Г.. Тютюнник Л В Мегастаоильиые состояния точечных дефектов в ионных кристаллах, чувствительные к слабому мат Hin ному нолю/Жест ник ITV . 1997Л.2..Vj3.('.262-2f>7.
9. Головин Ю.И.. Тютюнннк А.В. Действие переменного электрического поля на пластическое течение кристаллов №С1//Кристаллография. 1997.Т.42.№6. С.1018-1021.
10. Головин Ю.И.. Моргунов Р.Б. Тютюнник А.В. Влияние постоянного магнитного и переменного электрического поля на подвижность дислокаций в монокристаллах хлорида натрия//Теэ. докл. Ill Междун. конф. "Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов". - Воронеж. 1994 - C.I I.
11. Golovin Yu.I.. Morgunov R.B.. Tyutyunnik A.V. The Influence of Permanent Magnetic and Alternative Electric Fields on the Dislocation Dynamics in Ionic Crystals/iAbsracts оГ MRS Conf. - USA. 1994 - P.483(WI4.9).
12. Головин Ю.И.. Тютюнник А.В. Метастабильное состояние дислокация в кристаллах хлористого натрия, наводимое переменным электрическим полем//Теэ. докл. IV Ме'ждун. конф. "Прочность и пластичность материалов в условиях внешних энергетических воздействий". - Новокузнецк, 1995 - C8I.
3. Головин Ю.И., Тютюнник А.В. Релаксационные явления в ионных кристаллах в переменных электрических полях//Тез. докл. Междун. сем. "Релаксационные явления в твердых телах". - Воронеж. <995 - С.168.
4. Головин Ю.И.. Тютюнник А.В. Пластическое течение ионных кристаллов под действием переменного электрического поля//Гез. докл. IV Междун. конф. "Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов". -Воронеж. 1996 -С.35.
5. Головин Ю.И., Тютюнник А.В. Влияние переменного электрического поля на процесс пластического течения кристаллов NaCl/УТез. докл. Междун. конф. "Механизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений". - Тамбов. I996-C.I51-I52.
5. Головин Ю.И.. Тютюнник А.В. Влияние переменного электрического поля на процессы взаимодействия дислокаций с точечными дефектами в монокристаллах NaCI//Te3. докл. Междун. конф. "Взаимодействие дефектов и неупругне явления в твердых телах". - Тула .1991 - С.28-29.
Golovin Yu.I.. Morgunov R.B.. Tyutyunnik A.V. Influence of Electric Fields on Magnetosensitive Processes in Ionic Crvstals/ZAbsracts of The Vth International Symposium "Magnetic Field and Spin Effects in Chemistry and Related Phenomena". -Israel. 1997- P.76.