Получение и исследование высокочистого моно- и поликристаллического гафния

Abstract

Разработана комплексная методика получения высокочистого поликристаллического гафния с размером зерна, достаточным для огранки ориентированного полноразмерного монокристалла. Проведены структурные и низкотемпературные ультразвуковые исследования моно- и поликристаллических образцов в диапазоне 78…300 К. По данным скорости распространения ультразвуковых волн частотой 50 МГц определены независимые адиабатические константы тензора упругости с₁₁ и с₃₃ монокристалла гафния. Исследовано влияние структурного совершенства кристалла и примесной чистоты на величину констант. Показано, что резонансные и релаксационные особенности в поведении коэффициента поглощения ультразвука в моно- и поликристаллическом гафнии обусловлены дислокациями.

Розроблено комплексну методику отримання високочистого полікристалічного гафнію з розміром зерна, достатнім для огранки орієнтованого повнорозмірного монокристала. Проведено структурні та низькотемпературні ультразвукові дослідження моно- та полікристалічних зразків у діапазоні 78...300 К. За даними швидкості поширення ультразвукових хвиль частотою 50 МГц визначено незалежні адіабатичні константи тензора пружності с₁₁ і с₃₃ монокристала гафнію. Досліджено вплив структурної досконалості кристала та домішкової чистоти на величину констант. Показано, що резонансні і релаксаційні особливості в поведінці коефіцієнта поглинання ультразвуку в моно- та полікристалічному гафнію обумовлено дислокаціями.

A complex technique for obtaining high-purity polycrystalline hafnium with a grain size sufficient to cut an oriented full-size single crystal has been developed. Structural and low-temperature ultrasonic studies of mono- and polycrystalline samples at the range 78...300 K were carried out. According to the propagation velocity of ultrasonic waves with a frequency of 50 MHz, independent adiabatic constants of the elasticity tensor с₁₁ and с₃₃ of a hafnium single crystal were determined. The influence of the structural perfection of the crystal and impurity cleanness on the value of the constants was studied. It is shown that resonance and relaxation features in the behavior of the ultrasonic absorption coefficient in mono- and polycrystalline hafnium are caused by dislocations.