Корреляции низкотемпературных аномалий микропластичности со структурными превращениями в кристаллах С₆₀

Abstract

На кристаллах особо чистого С₆₀ изучены решеточная структура, микротвердость и системы легкой) скольжения в температурном интервале 30-290 К, включающем фазовый переход ГЦК -> ПК с Тс = 260 К и область существования ориентационного стекла Т < 100 К. Зарегистрировано ступенчатое изменение параметра решетки и микротвердости при переходе через Тс и образование вблизи отпечатка индентора линий скольжения в обеих фазах. Показано, что действующая при комнатной температуре в ГПК фазе система скольжения <110>{111} сохраняет активность и ниже Тс в ПК фазе. В области формирования ориентационного стекла обнаружена аномалия в виде излома на температурной зависимости микротвсрдости, которая коррелирует со слабой аномалией на температурной зависимости параметра решетки. Сформулированы предположения о характере движения дислокаций в кристаллах С₆₀, позволяющие объяснить наблюдаемые особенности микропластичности.

На кристалах особливо чистого С₆₀ вивчено структуру, мікротвердість та системи леїкого ковзання в температурному інтервалі 30-290 К, який охоплює фазовий перехід ГЦК -> ПК з Тс = 260 К та область існування орієнтаційного скла Т < 100 К. Зареєстровано ступінчасту зміну параметра гратки і мікротвердості при переході через Тс та формування ліній ковзання поблизу відбитка індентора в обох фазах. Показано, що діюча при кімнатній температурі в ГЦК фазі система ковзання <110>{111} зберігає активність і нижче Tс в ПК-фазі. В області формування орієнтаційного скла виявлено аномалію у вигляді перелому на температурній залежності мікротвердості, яка корелює зі слабкою аномалією на температурній залежності параметра гратки. Сформульовані припущення про характер руху дислокацій в кристалах С₆₀, які дозволяють пояснити виявлені особливості мікропластичності.

Structure, microhardness and slip systems were studied on С₆₀ crystals of high purity in the temperature range 30- 290 K, which includes the fcc -> sc phase transition at Tc = 260 K and the orientational glass region T< 100 K. A step-like change of both the lattice parameter and the microhardness was recorded when passing through Tc, as well as the formation of slip lines near the indentations in both phases. The slip system <110>{111}, operative at room temperature in the fcc phase, is shown to retain its activity below Tc , in the sc phase. In the region where the orientation glass is formed, we have found a kink-like anomaly on the microhardness vs temperature curve; this anomaly correlates with a weak anomaly in the temperature dependence of the lattice parameter. Assumptions are formulated concerning the character of the dislocation motion in С₆₀ crystals, which make it possible to explain the microplasticity anomalies observed.