@ajws Академический журнал Западной Сибири

Математика. Физика. Рубрика в журнале - Академический журнал Западной Сибири

Публикации в рубрике (35): Математика. Физика

Влияние электрического поля на размножение дислокаций в щёлочно-галоидных кристаллах при ультразвуковой вибрации

Красников В.Л., Светашов А.А.

Статья научная

В щёлочно-галоидных кристаллах в процессе ультразвукового воздействия наблюдаются изменения в дислокационной структуре. Характер этих изменений зависит от амплитуды относительной деформации ε0. При амплитудах ε0 ~ 10-5-10-4 происходит размножение дислокаций. Оно контролируется работой источников в границах блоков и размножением от концентраторов напряжений, в основном у краёв образца. Электрическое поле влияет на оба эти процесса. Влияние поля на размножение дислокаций у границ блоков оказывается более эффективным, чем на генерацию их у поверхности образца. Краевые дислокации и границы блоков в щёлочно-галоидных кристаллах несут электрический заряд. Под влиянием поля в границах блоков происходит перераспределение заряженных дефектов. Вследствие этого увеличивается вероятность образования источников оптимальной длины, способных при заданной частоте ультразвука генерировать новые дислокации. В работе исследовались образцы нулевой и тридцатиградусной ориентаций. Присутствие касательных напряжений в плоскостях вторичного скольжения в образцах тридцатиградусной ориентации облегчает процессы поперечного скольжения и размножение дислокаций. В электрическом поле процесс размножения протекал значительно активнее. В кристаллах NaCl в отсутствие электрического поля процесс генерации контролировался размножением у концентраторов напряжений, в то время как в электрическом поле - работой источников в границах блоков. Напряжение в образце для начала размножения дислокаций отвечает динамическому пределу текучести, его значение при испытаниях в электрическом поле оказывается ниже, чем в отсутствие поля. Влияние поля проявляется и на характере амплитудной зависимости внутреннего трения, связанной с размножением дислокаций. В электрическом поле эта зависимость начинает проявляться при меньших амплитудах относительной деформации. В образцах KBr тридцатиградусной ориентации при испытаниях в электрическом поле E=1,7-106 В/м при амплитуде ε0=5,4-10-4 обнаружено резкое возрастание внутреннего трения. Данные повторного травления после окончания испытаний обнаружили образование лабиринтной структуры. Структуры лабиринтного типа возникают при наличии подвижных дислокаций, способных двигаться не только в плоскостях лёгкого скольжения. Лабиринтные структуры упрочняют образец. В LiF влияние электрического поля на размножение дислокаций под действием ультразвука проявлялось в более высоких, чем в KCl и NaCl, электрических полях. При напряжённостях вплоть E=1-106 В/м изменений внутреннего трения, связанного с размножением дислокаций, в образцах LiF не обнаруживалось. При E=1-106 В/м оно резко возрастало и течение нескольких секунд достигало значений, значительно превосходящих внутреннее трение для той же амплитуды в отсутствие электрического поля. В образце LiF в электрическом поле происходило размножение дислокаций, контролируемое работой источников в границах блоков. С другой стороны, в отсутствие электрического поля источники в границах блоков в LiF не генерировали дислокации, и их размножение обеспечивалось развитием полос скольжения от краёв образца.

Бесплатно