Инерционные эффекты в пластичности a-титана при низких температурах до 0,5K

Abstract

Детально исследованы температурные зависимости предела текучести, скоростной чувствительности деформирующего напряжения и активационною объема образцов а-титана с различным содержанием примесных атомов кислорода (0,06-0,96 ат. % ). Подтверждено наличие низкотемпературных аномалий указанных параметров. Используя предложенную нами ранее строгую процедуру термоактивационного анализа экспериментальных данных, определены эмпирические значения теоретических параметров низкотемпературной пластичности изученных твердых растворов внедрения Ti—O. Появление аномалии связывается с происходящей в окрестности пороговой температуры Ti , зависящей от концентрации кислорода, заменой механизма термически активированною преодоления дислокациями примесных барьеров термоинерционным. В результате анализа зависимости Ti от концентрации примесей получена простая эмпирическая формула для температурной зависимости коэффициента динамического трения дислокаций в области низких температур.

Детально досліджено температурні залежності границі плинності, швидкісної чутливості деформуючої напруги та активаційного об'єму зразків а-титану з різним змістом домішкових атомів кисню (0,06-0,96%). Підтверджено наявність низькотемпературних аномалій зазначених параметрів. Використовуючи запропоновану нами раніше точну процедуру термоактиваційного аналізу експериментальних даних, одержано емпіричні значення теоретичних параметрів низькотемпературної пластичності вивчених твердих розчинів проникнення Ті-О. Поява аномалії пов'язується зі зміною механізму термічно активаного руху дислокацій через домішкові бар'єри на термоінерційний, що відбувається поблизу порогової температури Ті , котра залежить від концентрації кисню. Як результат аналізу залежности Ті від концентрації домішок одержано просту емпіричну формулу для залежності коефіцієнта динамічного тертя дислокації в області низьких температур.

Detailed studies of the temperature dependences of yield strength, strain rate sensitivity of deformation stress and activation volume have been carried out on a-titanium samples with oxygen content varying from 0.06 to 0.96 al. %. The presence of low temperature anomalies in the above parameters was confirmed. Using a strict procedure of the thermoactivation analysis applied earlier to experimental data the theoretical parameters of low-temperature plasticity were estimated empirically for Ti-O interstitial solid solutions. The above anomalies are thought to be associated with a change from the thermoactivation mechanism of overcoming impurity barriers by dislocations to the themoinertial one in the vicinity the of threshold temperature Ti dependent on oxygen concentration. From the analysis of the dependence of Ti upon the impurity concentration, a simple empirical expression has been derived for the temperature dependence of the dynamic drag coefficient of dislocations in the low-temperature range. "