Влияние пластической деформации на форму и параметры низкотемпературного пика внутреннего трения в ниобии

Abstract

В области умеренно низких температур изучена температурная зависимость декремента продольных колебаний на частотах 78 и 363кГц в поликристаллическом ниобии чистотой RRR=60. Зарегистрирован пик внутреннего трения, локализованный в окрестности температуры 200К. Температура пика, его высота и ширина заметно изменялись при изменении частоты колебаний, а также вследствие изменений дефектной стpуктуpы под действием термоциклирования, пластической деформации, длительного низкотемпературного отжига. Показано, что данный пик поглощения обусловлен взаимодействием упругих колебаний образца с системой однотипных термически активированных релаксаторов, имеющих в достаточно совершенном кристалле энергию активации 0,15эВ и частоту попыток 1*10¹⁰c⁻¹. Развита теория, позволившая описать изменение формы и параметров пика внутреннего трения вследствие статистического разброса значений энергии активации релаксаторов.

В області помірно низьких температур вивчено температурну залежність декремента повздовжніх коливань на частотах 78 і 363 кГц в полікристалічному ніобії чистотою RRR = 60. Зареєстровано пік внутрішнього тертя, локалізований поблизу температури 200 К. Температура піка, його висота і ширина помітно змінювались при зміненні частоти коливань, а також внаслідок змін дефектної структури зразка під впливом термоциклювання, пластичної деформації, довгострокового низькотемпературного відпалу. Показано, що даний пік поглинання обумовлено взаємодією пружних коливань зразка з системою однотипних термічно активованих релаксаторів, котрі мають в досить досконалих зразках енергію активації 0,15 еВ та частоту спроб 1*10¹⁰c⁻¹. Розвинуто теорію, яка дозволила описати зміни форми і параметрів піка внутрішнього тертя внаслідок статистичного розкиду значень енергії активації релаксаторів.

The temperature dependences of the decrement of longitudinal vibrations at the frequencies of 78 and 363 kHz in polycrystalline niobium with the residual resistivity ratio RRR = 60 are investigated in a moderately low temperature range. A peak of internal friction located in the vicinity of 200 K is observed. The peak amplitude, width and location temperature vary significantly with frequency and after different effects changing sample defect structure, viz. thermocycling, plastic deformation, prolonged low temperature recovery. It is shown that the absorption peak is caused by the interaction of elastic vibrations of the sample with a system of identical thermoactivated relaxators having in a nearly perfect crystal the activation energy of 0.15 eV and the attack frequency of 1*10¹⁰c⁻¹. A theory is suggested which describes the changes in the form and the parameters of the internal friction peak as being due to a statistical spread in values of the relaxation activation energy.