Влияние электрического и магнитного полей на дислокационную неупругость щёлочно-галоидных кристаллов при амплитудах относительной деформации 10 -7-10 -5
Автор: Красников В.Л., Светашов А.А.
Журнал: Академический журнал Западной Сибири @ajws
Рубрика: Физика. Математика
Статья в выпуске: 1 (44) т.9, 2013 года.
Бесплатный доступ
Короткий адрес: https://sciup.org/140220881
IDR: 140220881
Текст статьи Влияние электрического и магнитного полей на дислокационную неупругость щёлочно-галоидных кристаллов при амплитудах относительной деформации 10 -7-10 -5
Исследования амплитудной зависимости внутреннего трения (ВТ) δ(ε0) и дефекта модуля Юнга (ДМЮ) ΔΜ дают ценную информацию о дефектах струк- м (Ео)
туры реальных кристаллов и взаимодействии этих дефектов между собой. Изменения в состоянии дефектов вызывают перестройку микроструктуры, а, следовательно, и свойств реальных твёрдых тел, в том числе и щёлочно-галоидных кристаллов (ЩГК). Данные о влиянии различных факторов на поведение реальных твёрдых тел необходимо учитывать при их практическом использовании. Электрическое (ЭП) и магнитное (МП) поля оказывают существенное влияние на дислокационную неупругость (ВТ и ДМЮ) ЩГК, подвергаемых ультразвуковому (УЗ) действию. Эффекты, связанные с воздействием МП на дислокационную не-упругость ЩГК, зависят как от амплитуды УЗ действия, так и от индукции МП. Анализ этих эффектов при различных амплитудах относительной деформации ε 0 расширяет представления о механизмах влияния МП на структуру и механические свойства реальных твёрдых тел. Вопросы о возможных механизмах этого влияния обсуждаются в работах [1-3]. С другой стороны, характер влияния ЭП на дислокационную неупру-гость ЩГК зависит как от напряжённости ЭП E , так и от типа присутствующих в реальном кристалле дефектов [4, 5]. Так, в работе [5] в опытах с облучёнными рентгеновскими лучами кристаллами LiF установлено, что влияние ЭП сводится не только к его непосредственному воздействию на заряженные дислокации, но и на состояние введённых при облучении дефектов. Данные о природе присутствующих в кристаллах дефектах, на которые воздействует МП, и о механизмах этого воздействия можно получить, сравнивая амплитудные зависимости ВТ 5 ( е 0) и ДМЮ ^М ( е ) при
М 0
испытаниях в ЭП и МП. Такие исследования в ЩГК были проведены в основном в области амплитуд относительной деформации ε0 10-5-10-3 [6, 7]. Испытания в более широкой области, включая и амплитуды 10-7-106, были выполнены лишь на кристаллах KBr [8]. Исследование в работе [8] для всего диапазона ε0 10-7-10-4 проводилось на одном и том же образце. Эти эксперименты позволили получить представление и о тех структурных дефектах, которые ответственны за амплитудные зависимости δ(ε0) и ΔΜ в области ма
м 1
лых амплитуд относительной деформации 10-7-10-5. Представляет интерес продолжить начатые в работе [8] исследования по влиянию МП и ЭП на дислокационную неупругость ЩГК в области малых амплитуд ε 0. Полученные результаты позволят выявить механизмы воздействия МП на дефекты структуры ЩГК при малых амплитудах ε 0 и дадут представление о природе самих этих дефектов.
Техника эксперимента и исследованные образцы.
В данной работе проведены исследования амплитудной зависимости ВТ и ДМЮ при амплитудах ε 0 107–10-5 на кристаллах LiF(Mg2+, Ca2+), двух типах кристаллов NaCl, различающихся качественным составом двухвалентных примесей: NaClI(Ca2+) и NaClII(Mg2+, Ca2+) и кристаллах KCl(Ca2+). Статические пределы текучести исследованных кристаллов составляли соответственно 7,2 МПа, 4,2 МПа, 2,5 МПа и 0,9 МПа, исходная плотность дислокаций не превышала 109 м-2. Максимальное значение напряжённости используемого в работе ЭП составляло 1 ⋅ 106 В/м. Индукция МП B изменялась в пределах 0,08–0,3 Тл. Сравнивались результаты амплитудных зависимостей 5 ( е 0) и Ам (е^ ) двух образцов с зеркальными сколами, один из которых испытывался в ЭП или МП, другой, контрольный – в отсутствие этих полей. Исследования зависимостей
ΔΜ
о ( е 0) и --- (еа ) дополнены данными вольтамперных
М 0
характеристик V р( V ), позволяющих глубже понять изменения в дислокационной структуре образца на различных этапах УЗ воздействия на кристалл [9]. Измерения ВТ проводились в стационарном режиме в кило-герцевом диапазоне частот с использованием метода Никанорова – Кардашева [10].
Амплитудные зависимости внутреннего трения контрольных образцов
На рис. 1 представлена амплитудная зависимость ВТ образца NaCl I , испытанного на частоте 73 кГц в области амплитуд относительной деформации ε 0 10-6– 10-4 в отсутствие ЭП и МП. Зависимость δ ( ε 0 ), так же как и в экспериментах с KBr [8], является немонотонной, на кривой обнаруживаются два пика, после прохождения второго, «большого» пика ВТ δ ( ε 0 ) снова возрастает. Это возрастание обусловлено, как показывает метод повторного травления, процессами размножения дислокаций в кристалле под действием УЗ.
Анализ пиков, представленных на рис. 1, показывает, что они имеют гистерезисную природу, т.е. обусловлены отрывом дислокаций от закрепляющих центров. Наличие двух пиков ВТ свидетельствует о том, что в NaCl I , так же как и в KBr [8], присутствуют два типа закрепляющих дислокацию центров.
δ, 10-4
л'

ε 0 , 10-4
Рис. 1. Амплитудная зависимость внутреннего трения образца NaClI в области амплитуд относительной деформации ε 0 10 -6 –10 -4 на частоте 73 кГц.
Используя метод Супруна – Роджерса [11], по данным для возрастающих ветвей этих пиков рассчитывали параметры дислокационной структуры: расстояние между «сильными» точками закрепления на дислокации LN ; число «слабых» центров на отрезке LN , N 0; максимальную силу связи F m и энергию связи U закрепляющего центра с дислокацией. Результаты расчёта приведены в таблице 1. Здесь же указаны значения угловых коэффициентов Γ для начальных участков возрастающих ветвей этих пиков, обработанных в спрямляющих координатах Гранато – Люкке [12].
Таблица 1
в этой области амплитуд, как уже отмечалось, являются ионы двухвалентных примесей. Основной эффект влияния ЭП E ~105 В/м состоит в его непосредственном действии на заряженные краевые дислокации без изменения энергии связи стопора с дислокацией [13, 14]. С другой стороны, слабое МП с индукцией B 0,1–0,3 Тл изменяет состояние стопора, ослабляя его связь с дислокацией [15, 16].
В данной работе на разных ЩГК проведены исследования влияния ЭП и МП на амплитудные зависимости ВТ и ДМЮ в области первого, «малого» пика ВТ (рис. 1).
Влияние электрического поля. На рис. 2 представлены амплитудные зависимости ВТ образцов NaClII(Mg2+, Ca2+) в области амплитуд ε 0, отвечающих первому пику ВТ, при испытаниях в ЭП E =6,7 ⋅ 105 В/м (кривая 1) и контрольного образца (кривая 2). Видно, что при испытаниях в ЭП амплитуда ε m , отвечающая точке максимума кривой δ ( ε 0 ), сдвинута в область меньших значений. Обращает на себя внимание и тот факт, что амплитудно-независимые значения ВТ со стороны малых ε 0 при испытаниях в ЭП и без него близки между собой. Аналогичный эффект был обнаружен и в экспериментах с KBr [8]. В таблице 2 представлены параметры дислокационной структуры NaCl II , рассчитанные по возрастающим ветвям пиков ВТ рис. 2, при испытаниях в ЭП и без него.
δ, 10-5
12 1
Параметры |
I пик |
II пик |
Γ, 10-5 |
4,79 |
27,2 |
LN ; 10-7 м |
4,89 |
10,2 |
N 0 |
7 |
9 |
F m , 10-10 Н |
0,28 |
1,92 |
U , эВ |
0,07 |
0,48 |
Из сравнения данных, представленных в таблице 1, видно, что энергия связи дефекта, закрепляющего дислокацию, для области первого пика на порядок ниже, чем для второго. Аналогичные результаты были получены в экспериментах с KBr (0,03 эВ и 0,23 эВ соответственно) [8]. Значения энергии связи для области второго пика отвечают взаимодействию дислокации с ионами двухвалентной примеси, входящими в кристалл по типу замещения [13]. Для выяснения природы закрепляющего центра в области первого, «малого» пика необходимо рассмотреть результаты влияния ЭП и МП на амплитудные зависимости 5 ( е 0 ) и ^М ( е )
М 0 и сравнить энергии связи его с дислокацией при испытаниях в этих полях.
Влияние электрического и магнитного полей на амплитудные зависимости внутреннего трения и дефекта модуля Юнга при малых амплитудах относительной деформации 10-7–10-5
Амплитудные зависимости ВТ δ ( ε 0 ) в области второго, «большого» пика (рис. 1) для разных ЩГК при испытаниях в ЭП E ~105 В/м и в МП B 0,1–0,3 Тл рассмотрены в работах [13-16]. Стопорами, отрыв от которых обуславливает амплитудную зависимость ВТ
0 2 4 6 8 10 ε0, 10 -6
Рис. 2. Амплитудные зависимости внутреннего трения образцов NaClII при испытаниях в электрическом поле с напряжённостью E =6,7 ⋅ 10 5 В/м (кривая 1) и E =0 (кривая 2) на частоте 40 кГц.
Таблица 2
Параметры |
E =0 |
E =6,7⋅105 В/м |
Γ, 10-6 |
4 |
4,9 |
LN ; 10- м |
8,7 |
9 |
N 0 |
6 |
4 |
F m , 10-11 Н |
1,73 |
1,69 |
U , эВ |
0,043 |
0,042 |
Из сравнения данных, приведенных в табл. 2 видно, что энергии связи U закрепляющего центра с дислокацией при испытаниях в ЭП и без него имеют близкие значения, т.е. основная роль ЭП с напряжённостью E ~105 В/м состоит в непосредственном воздействии на заряженные краевые дислокации [13]. Обращает на себя внимание и тот факт, что расстояние между
«сильными» точками закрепления LN при испытаниях в ЭП и без него близки по значению. Величина L N в таблице 2 отвечает расстоянию между ионами двухвалентных примесей, входящими в кристалл по типу замещения [8]. Из сравнения первого пика на рис. 1 и пика кривой 2 рис. 2 видно, что амплитуда ε m , отвечающая точке максимума кривой δ ( ε 0), для NaClII(Mg2+, Ca2+) (рис. 2) имеет меньшие, чем для NaCl I (Ca2+), значения. Аналогичный эффект для области второго, «большого» пика в экспериментах с LiF II (Ba2+) и LiFI(Mg2+) был обнаружен в работе [17]. Энергия связи закрепляющего центра с дислокацией в области «малого» пика, как видно из данных таблиц 1 и 2, зависит от качественного состава двухвалентных примесей. Для NaClI(Ca2+) она оказалась выше, чем для NaClII(Mg2+, Ca2+). Аналогичные пики в области малых амплитуд ε 0 и их сдвиг в ЭП в область меньших ε 0 обнаружены также и в экспериментах с LiF и KCl. Пример пика, обнаруженного в экспериментах с LiF(Mg2+, Ca2+) на частоте 40 кГц при испытаниях в ЭП E =6 ⋅ 105 В/м в области амплитуд ε 0 10-6–10-5, представлен на рис. 3.
3 δ, 10-4
2,5
1,5
Наряду с амплитудной зависимостью δ ( ε 0) исследовалась и амплитудная зависимость ДМЮ ^М ( е )
М 0
того же образца. Данные ДМЮ позволяют рассчитать средние смещения u колеблющихся дислокационных сегментов при различных амплитудах ε 0 [8], а также среднее расстояние Lc между «слабыми» точками закрепления дислокации, расположенными на отрезке LN [17]. Соответствующий расчёт показывает, что среднее смещение дислокационного сегмента u для NaClI при амплитуде ε 0=4,8 ⋅ 10-6 на частоте 73 кГц составило 18,5 А при E =0 и 50 А при E =1 - 10 6 В/м. Длина сегмента Lc до включения поля оказалась равной 1,9 ⋅ 10-7 м, после включения поля – 6,7 ⋅ 10-7 м. Как уже отмечалось, краевые дислокации в ЩГК заряжены и окружены компенсирующим зарядом, образующим облако Дебая – Хюккеля [13]. Расчёт радиусов этих облаков с использованием формул, приведенных в работе [13], даёт значения 104 А для LiF, 93 А для NaCl I и 89 А для KCl. Следовательно, при амплитудах, отвечающих «малому» пику ВТ, дислокации в ЭП E ~106 В/м под действием УЗ колеблются внутри окружающих их зарядовых облаков, не выходя за их пределы. Аналогичный эффект был обнаружен и в экспериментах с KBr [8].
Влияние магнитного поля. На рис. 4 представлены амплитудные зависимости ВТ образцов NaClI на частоте 40 кГц при испытаниях в МП B=0,2 Тл (кривая 1) и контрольного образца (кривая 2) в области малых амплитуд ε0.
3,1
δ, 10 -4
-
0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 ε, 10 -5
Рис. 3. Амплитудная зависимость внутреннего трения образца LiF(Mg 2+ , Ca 2+ ) при испытаниях в электрическом поле с напряжённостью E =6 ⋅ 10 5 В/м.
Энергия связи закрепляющего центра с дислокацией, рассчитанная по данным этого пика, составила 0,11 эВ. Аналогичный пик в опытах с LiF того же примесного состава на частоте 40 кГц был обнаружен ранее в работе [4] при испытаниях в ЭП E =8,7 ⋅ 105 В/м. Амплитуда ε m этого пика оказалась сдвинутой в область меньших, по сравнению с пиком рис. 3, значений, энергия же связи (0,10 эВ) соответствовала данным рис. 3. Представляет интерес, как это было сделано с NaCl I (таблица 1), сравнить результаты, полученные для LiF по данным для «малого» (рис. 3) и «большого» пиков. Согласно работе [18], амплитуда ε m для точки максимума второго пика на частоте 40 кГц для исходного образца LiF составила ε m =2,5 ⋅ 10-4, а энергия связи U =0,73 эВ. Следовательно, энергия связи стопоров с дислокацией для области второго пика в LiF в несколько раз превосходит соответствующую энергию для первого, «малого» пика. Это также находится в соответствии с данными работы [8]. Согласно[8], в экспериментах с KBr энергия связи закрепляющего центра с дислокацией для области «малого» пика при испытаниях в ЭП E =8,5 ⋅ 105 В/м и без него составила 0,03 эВ.
2,9
2,7
2,5
2,3
2,1
1,9
ОО О О О О
1,7
1,5
0 5 10 15 ε0,10 -6
Рис. 4. Амплитудные зависимости внутреннего трения образцов NaClI на частоте 40 кГц при испытаниях в магнитном поле B =0,2 Тл (кривая 1) и B =0 (кривая 2).
Видно, что при испытаниях в МП высота пика ВТ возрастает, а амплитуда ε m смещается в область меньших значений. Видно также, что амплитуднонезависимое ВТ со стороны малых ε 0 в МП, в отличие от испытаний в ЭП (рис. 2) имеет большие значения, чем для контрольного образца. Расчёт энергии связи закрепляющего центра с дислокацией [11] по данным кривых рис. 4 показал, что U =0,07 эВ для контрольного образца и 0,04 эВ при испытаниях в МП. Аналогичный эффект смещения малого пика на кривой δ ( ε 0) в область меньших амплитуд ε 0 и возрастание величины амплитудно-независимого ВТ при испытаниях в МП B =0,15 Тл был обнаружен в экспериментах с LiF на частоте 80 кГц. Значения энергии связи составили
0,098 эВ для контрольного образца и 0,025 эВ при испытаниях в МП. При увеличении индукции МП амплитудная зависимость ВТ обнаруживается при меньших амплитудах ε0, а сами кривые идут круче, чем при B=0. На рис. 5 представлены возрастающие участки кривых δ(ε0) для NaClI на частоте 40 кГц при B=0,2 Тл (кривая 1) и B=0,3 Тл (кривая 2). Аналогичный эффект был обнаружен и для кривых ^М (s ). Используя данные
М 0
для ДМЮ, отвечающие амплитуде ε0=1,5⋅10-5, для LiF были рассчитаны средние смещения колеблющихся дислокационных сегментов u при различных значе- ниях индукции МП B (0,08–0,3 Тл). Установлено, что значения u возрастают с увеличением B, но имеют меньшие значения, чем радиус зарядового облака. Таким образом, при амплитудах ε0 10-7–10-5 как в МП, так и без него, дислокации под действием УЗ колеблются, не выходя за пределы зарядовых облаков. Особенности выхода колеблющихся краевых дислокаций за пределы зарядовых облаков рассмотрены в работе [4]. В экспериментах с LiF в МП B=0,5 Тл при ε0=5⋅10-6 значение Lc составило 7⋅10-7 м, т.е. оказалось соизмеримым с расстоянием между «сильными» точками закрепления, в роли которых выступают ионы двухвалентных примесей [8].
6 δ, 10-4
ответствующие значения ВТ выше, чем для кривой 2. Следовательно, эффект влияния МП оказывается выше, чем ЭП. В таблице 3 сравниваются параметры дислокационной структуры, рассчитанные по возрастающим ветвям пиков кривых 1 и 2 рис. 6.
Из сравнения данных, представленных в таблицах 2 и 3, видно, что значения энергии связи дислокации со стопором в NaClII при испытаниях в ЭП и без него практически одинаковы, в то время как при испытаниях в МП энергия связи оказывается ниже, чем в ЭП.
Аналогичные эффекты обнаружены и в экспериментах с KCl (рис. 7).
-
3,3 δ, 10-4
2,8
2,3
1,8
1,3
0,8
0 2 4 6 8 10 12 14 -6
Рис.6. Амплитудные зависимости внутреннего трения образцов NaClII на частоте 80 кГц при испытаниях в магнитном поле B =0,2 Тл (кривая 1) и в электрическом поле E =7 ⋅ 10 5 В/м (кривая 2).
6 δ, 10-5
0 2 4 6 8 ε 0 , 10-6
Рис. 5. Начальные участки кривых амплитудной зависимости внутреннего трения образцов NaClI на частоте 40 кГц при B =0,2 Тл (кривая 1) и B =0,3 Тл (кривая 2).
Сравнение амплитудных зависимостей внутреннего трения и дефекта модуля Юнга при испытаниях в электрическом и магнитном полях.
Таблица 3
Параметры |
B =0,2 Тл |
E =7⋅105 В/м |
Γ, 10-5 |
0,99 |
1,03 |
LN ; 10- м |
7,8 |
9,0 |
N 0 |
6 |
4 |
F m , 10-11 Н |
1,02 |
1,72 |
U , эВ |
0,025 |
0,043 |
На рис. 6 сравниваются амплитудные зависимости ВТ для NaCl II на частоте 80 кГц при испытаниях в МП B =0,2 Тл (кривая 1) и в ЭП E =7 ⋅ 105 В/м (кривая 2). Из сравнения кривых рис. 6 видно, что амплитуда ε m для кривой 1 сдвинута в область меньших значений, а со-
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 ε0, 10-6
Рис. 7. Амплитудные зависимости внутреннего трения образцов KCl на частоте 40 кГц при испытаниях в магнитном поле B =0,3 Тл (кривая 1) и в электрическом поле E =8,7 ⋅ 10 5 В/м (кривая 2).
В таблице 4 сравниваются параметры дислокационной структуры KCl, отвечающие кривым 1 и 2 рис. 7.
Таблица 4
Параметры |
B =0,3 Тл |
E =8,7⋅105 В/м |
Γ, 10-6 |
7,9 |
9,0 |
LN ; 10- м |
7,4 |
9,1 |
N 0 |
7 |
5 |
F m , 10-11 Н |
0,70 |
1,31 |
U , эВ |
0,019 |
0,036 |
Эффект более значительного разупрочнения ЩГК при УЗ испытаниях в МП, по сравнению с соответствующими опытами в ЭП, обнаруживается и на ам- плитудных зависимостях ^М (е ). На рис. 8 представ-
М 0
лены соответствующие зависимости для образцов NaCl II на частоте 73 кГц при испытаниях в МП B =0,3 Тл (кривая 1) и в ЭП E =8,7 ⋅ 105 В/м (кривая 2).
ΔΜ/Μ, 10-5
10 15
ε 0 , 10-6
Рис 8. Амплитудные зависимости дефекта модуля Юнга образцов NaClII на частоте 73 кГц при испытаниях в магнитном поле B =0,3 Тл (кривая 1) и в ЭП E =8,7 ⋅ 10 5 В/м (кривая 2).
Видно, что при испытаниях в МП ДМЮ имеет более высокие значения, чем в ЭП.
Существует пороговое поле, вызывающее магнитопластический эффект при малых амплитудах ε 0 . Так, для LiF на частоте 40 кГц при ε 0 =2 ⋅ 10-6 индукция этого поля составила 0,7 Тл.
Более значительное возрастание пластичности образца при испытаниях в МП подтверждают и данные вольтамперных характеристик (ВАХ) V р ( V ). Здесь V – напряжение, подаваемое на обкладки пьезокварца, V р – напряжение на дополнительном сопротивлении, подключаемом к кварцевому осциллятору. По изменению V р на различных этапах действия УЗ можно судить об изменении внутренних напряжений в образце [9]. На рис. 9 сравниваются начальные участки кривых V р ( V ) образцов LiF при испытаниях в МП B =0,3 Тл (кривая 1) и в ЭП E =8,7 ⋅ 105 В/м (кривая 2).
V р , В
1,2
0,6
0,4
0,2
Рис. 9. Вольтамперные характеристики V р( V ) образцов LiF на частоте 40 кГц при испытаниях в магнитном поле B =0,3 Тл (кривая 1) и в электрическом поле E =8,7 ⋅ 10 5 В/м (кривая 2).
Видно, что в МП образец оказывается значительно более разупрочнённым, чем в ЭП. Используя методику, предложенную в работе [19], с помощью ВАХ рис. 9 можно определить стартовые напряжения τ st, которые необходимо преодолеть дислокационным сегментам при УЗ воздействии. Соответствующий расчёт показал, что значение τ st составило 2,1 МПа при испытаниях в ЭП и 1,5 МПа – в МП. Таким образом, «слабое» МП B ~0,1–0,3 Тл значительно сильнее разупрочняет образец, чем ЭП E ~105–106 В/м.
Основные выводы и заключение.
Исследование амплитудной зависимости внутреннего трения щёлочно-галоидных кристаллов в широкой области амплитуд относительной деформации показало наличие двух пиков гистерезисной природы, наблюдаемых в области амплитуд относительной деформации 10-7–10-5 и 10-5–10-4. Пик, отвечающий области амплитуд 10-5–10-4, обусловлен отрывом дислокаций от ионов двухвалентных примесей, входящих в кристалл по типу замещения. Основная цель работы состояла в выяснении природы закрепляющих центров, ответственных за возникновение пика в области амплитуд 10-7–10-5. С этой целью были проведены исследования амплитудной зависимости внутреннего трения и дефекта модуля Юнга в электрическом и магнитном полях. Эти исследования были дополнены расчётом параметров дислокационной структуры, включая энергию связи закрепляющего центра с дислокацией и среднее смещение колеблющегося дислокационного сегмента. Установлено, что электрическое поле с напряжённостью E~105 В/м не изменяет энергию связи закрепляющего центра с дислокацией, но вызывает смещение колеблющегося дислокационного сегмента, это облегчает его отрыв от закрепляющих центров. Смещение дислокационного сегмента в ЭП E~105 В/м в области амплитуд 10-7–10-5 не превосходило размеров зарядового облака, окружающего дислокацию. Процессы, обнаруживаемые в ЩГК при испытаниях в более высоких электрических полях с напряжённостью E~106–107 В/м, рассматриваются в работе [20]. Слабое магнитное поле с индукцией B~0,1–0,3 Тл также способствовало отрыву дислокаций от закрепляющих центров, но, в отличие от электрического поля, уменьшало энергию связи закрепляющего центра с дислокацией. Этот факт указывает на парамагнитную природу центров закрепления, ответственных за эффекты в области амплитуд ε0 10-7–10-5. Полученные в работе значения для энергии связи позволяют утверждать, что такими парамагнитными центрами являются катионные вакансии. По данным работы [21], энергия связи катионной вакансии с дислокацией значительно ниже, чем энергия связи иона двухвалентной примеси, входящей в кристалл по типу замещения. Влияние магнитного поля на амплитудные зависимости внутреннего трения и дефекта модуля Юнга в области малых амплитуд относительной деформации является частным случаем проявления магнитопластического эффекта. Физические процессы и общие закономерности, обуславливающие этот эффект, рассмотрены в работах [22, 23]. Теоретические представления о механизмах воздействия магнитного поля на внутреннее трение диамагнитных материалов, включая и щёлочно-галоидные кристаллы, с позиций магнитопластического эффекта обсуждаются в работе [24].
Таким образом, в работе установлено, что основными центрами закрепления, ответственными за амплитудные зависимости внутреннего трения и дефекта модуля Юнга в области амплитуд ε 0 10-7–10-5 являются катионные вакансии, энергия связи их с дислокацией на порядок ниже, чем ионов двухвалентных примесей.
Список литературы Влияние электрического и магнитного полей на дислокационную неупругость щёлочно-галоидных кристаллов при амплитудах относительной деформации 10 -7-10 -5
- Моргунов Р.Б. Спиновая микромеханика в физике пластичности//УФН. -2004. -Том 174, № 2. -С. 131-153.
- Альшиц В.И., Даринская Е.В., Колдаева М.В., Петржик Е.А., Шведченко Д.О. Модификация дефектной структуры кристаллов в магнитном поле Земли в схеме ЭПР//Вторые Московские чтения по проблемам прочности материалов. Тез. докладов. -Москва, Черноголовка. -2011. -С. 18.
- Molotskii M. Spin Effects in Plasticity//Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов. Материалы V Международной конференции. -Воронеж. -2003. -С. 83-84.
- Тяпунина Н.А., Белозёрова Э.П., Красников В.Л. Внутреннее трение щёлочно-галоидных кристаллов в электрическом и магнитном полях//Известия Тульского ГУ. Серия Физика. -1999. -Вып. 2. -С. 41-50.
- Белозёрова Э.П., Красников В.Л., Светашов А.А. Влияние электрического поля на внутреннее трение облучённых кристаллов LiF//Академический журнал Западной Сибири. -2012. -№ 2, -С. 41-44.
- Тяпунина Н.А., Красников В.Л., Белозёрова Э.П., Виноградов В.Н. Влияние магнитного поля на дислокационную структуру кристаллов LiF с различными примесями//ФТТ. -2003. -Том 45, №. 1. -С. 95-100.
- Белозёрова Э.П. Амплитудная зависимость внутреннего трения щёлочно-галоидных кристаллов в электрическом поле//Известия вузов. Физика. -1989. -Том 1, № 8. -С. 5-12.
- Светашов А.А., Красников В.Л. Влияние электрического и магнитного полей на дислокационную неупругость кристаллов KBr в области килогерц//Академический журнал Западной Сибири. -2012. -№ 5. -С. 50-56.
- Белозёрова Э.П. Исследование эволюции дислокационной структуры ЩГК при ультразвуковой вибрации методом вольтамперных характеристик. -Кострома, 1984. -78 с. -Деп. в ВИНИТИ. -№ 7520-84.
- Никаноров С.П., Кардашев Б.К. Упругость и дислокационная неупругость кристаллов -М.: Наука, 1985. -С. 16-47.
- Suprun I.T. Determination of Dislocation Structure Parameters from Data on the Amplitude Dependence of Internal Friction//Phys. Stat. Sol. (a) -1990. -Vol. 120. -P. 363-369.
- Гранато А., Люкке К. Дислокационная теория поглощения//В сб. Ультразвуковые методы исследования дислокаций -М.: ИЛ, 1963. -С. 27-57.
- Eshelby J.B., Newey C.W., Pratt P.L.//Phil. Mag. -1958. -Vol. 3, № 25. -P. 75-89.
- Красников В.Л., Белозёрова Э.П. Влияние электрического поля на дислокационную неупругость щёлочно-галоидных кристаллов при амплитудах относительной деформации 10-5-10-3 в области килогерц//XXII ВНТК «Современные проблемы математики и естествознания» -Н. Новгород, ННИМЦ «Диалог», 2008. -С. 4-8.
- Белозёрова Э.П., Светашов А.А., Красников В.Л. Влияние магнитного поля на дислокационную структуру щёлочно-галоидных кристаллов, облучаемых ультразвуком Известия Тульского ГУ. Серия Физика. -1997. -Вып. 1. -С. 54-62.
- Красников В.Л., Белозёрова Э.П. Влияние магнитного поля на дислокационную структуру и внутреннее трение кристаллов LiF в широкой области а мплитуд относительной деформации//Академический журнал Западной Сибири. -2009. -№ 4, -С. 34-38.
- Тяпунина Н.А., Белозёрова Э.П., Красников В.Л. Влияние магнитного поля на дислокационную неупругость щёлочно-галоидных кристаллов//Материаловедение. -1999. -№ 12. -С. 21-32.
- Белозёрова Э.П., Красников В.Л., Грачёва А.А. Влиние предварительного рентгеновского облучения на дислокационную неупругость кристаллов LiF в широкой области амплитуд относительной деформации//Академический журнал Западной Сибири. -2011. -№ 6. -С. 3-7.
- Тяпунина Н.А., Наими Е.К., Зиненкова Е.М. Действие ультразвука на кристаллы с дефектами. -М.: Изд-во МГУ, 1999. -218 с.
- Зуев Л.Б. Физика электропластичности щёлочно-галоидных кристаллов. -Новосибирск: Наука, Сибирское отделение. -1990.
- Rabier J., Pals M.P.//Phil. Mag. A. -1989. -Vol. 59, № 3. -P. 533-546.
- Урусовская А.А., Альшиц В.И., Смирнов А.Е. Беккауер Н.Н. Макроскопический магнитопластический эффект в кристаллах//Вестник Тамбов. ГУ. -1998. -Т. 3, вып. 3. -С. 215-213.
- Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е. Термодинамические и кинетические эффекты разупрочнения кристаллов в импульсном магнитном поле//ФТТ. -Том 36, № 11. -С. 2016-2018.
- Molotskii M.I., Kris R.E., Fleurov V.//Phys. Rev., 1995. -Vol. B 51, № 18. -P. 12531-12535.