Низкотемпературная пластичность сплавов Рb-Вi: роль термической активации и инерционных эффектов

Abstract

В температурном интервале 0,5-295 К детально исследованы температурные зависимости критического напряжения сдвига и скоростной чувствительности деформирующего напряжения монокристаллов Pb-Bi c содержанием примеси висмута 0,1-6,0 ат.%. Изучен эффект понижения деформирующего напряжения при переходе деформируемого сплава в сверхпроводящее состояние и измерена зависимость эффекта от концентрации примеси. Развиты представления о последовательном переходе при охлаждении от термически активированного движения дислокаций через примесные барьеры к термоинерционному в области температур 106-25 К и к квантовоинерционному движению при температурах порядка и ниже 1 К. Выполнен детальный термоактивационный анализ экспериментальных данных и получены эмпирические оценки величины внутренних напряжений, параметров дислокационно-примесного взаимодействия, электронной и фононной компонент коэффициента динамического трения дислокаций.

В температурному інтервалі 0,5-295 К детально досліджено температурні залежності критичної напруги зсуву та швидкісної чутливості деформуючої напруги монокристалічних сплавів Pb-Bi з концентрацією домішок вісмута в межах 0,1-6,0 ат.%. Досліджено ефект пониження деформуючої напруги при переході деформуємого сплава в стан надпровідності та виміряно залежності ефекта від концентрації домішок. Розвинуто уявлення про послідовний перехід при охолодженні від термічно активованого руху дислокацій через домішкові бар’єри до термоінерційного руху в температурній області 10-25 К і до квантовоінерційного руху при температурах порядка і нижче 1 К. Проведено детальний термоактиваційний аналіз експериментальних даних і одержано емпіричні оцінки величин внутрішніх напружень, параметрів дислокаційно-домішкової взаємодії, електронної та фононної компонент коефіцієнта динамічного тертя дислокацій.

Detailed studies of temperature dependences of critical shear stress and strain-rate sensitivity of deforming stress of Pb–Bi single crystals with 0.1–6.0 at. % Bi are carried out in the temperature range 0.5–295 K. The deforming stress decrease during a superconducting transition of the sample is studied and the concentration dependence of the effect is measured. The ideas of a gradual transition (upon cooling) from thermally activated motion of dislocations through impurity barriers to the thermoinertial mechanism in the temperature range 10–25 K and further to the quantum-inertial motion at temperatures ≲1 K are developed. A detailed thermoactivation analysis of experimental data is carried out, and empirical estimates of internal stresses, dislocation–impurity interaction parameters, electron and phonon components of dynamic drag coefficient for dislocations are obtained.