Влияние мощности примесных барьеров на пластическую деформацию бинарных сплавов свинца в нормальном и сверхпроводящем состояниях

Abstract

При температуре жидкого гелия изучено твердорастворное упрочнение свинца примесями, создающими в плоскостях скольжения дислокаций барьеры различной мощности, а также влияние этих барьеров на величину эффекта разупрочнения металла при переходе в сверхпроводящее состояние. Формирование указанных барьеров осуществлялось путем введения в чистый свинец легирующих добавок Tl, Bi, In, Sn, Sb, Cd одинаковой концентрации (0,5 ат.%), но с различными параметрами размерного и модульного несоответствия атомов растворителя и примеси. Проведенный в рамках существующих теорий твердорастворного упрочнения анализ полученных данных указывает на то, что распределение примесных барьеров вдоль дислокаций подчиняется статистике Мотта—Лабуша, а роль их эффективной мощности играет среднегеометрическое значение от комбинации параметров размерного и модульного несоответствшщримесей. Установлено наличие линейной зависимости скачка напряжения при переходе деформируемого сплава в сверхпроводящее состояние от эффективной мощности примесных барьеров, вытекающей из инерционной модели эффекта разупрочнения.

При температурах рідкого гелію вивчено твердорозчинне зміцнення свинцю домішками, котрі створюють у площинах ковзання дислокацій бар’єри неоднакової потужності, а також вплив цих бар’єрів на величину ефекту знеміцнення металу при переході у стан надпровідності. Формування вказаних бар’єрів здійснювалось шляхом розчинення у чистому свинцю легуючих добавок Ті, Bi, In, Sn, Sb, Cd однакової концентрації (0,5 ат.%), але з різними параметрами розмірної і модульної невідповідності атомів розчинника і домішок. Виконаний у рамках існуючих теорій твердорозчинного зміцнення аналіз одержаних даних вказує на те, що розподіл домішкових бар'єрів вздовж дислокацій відповідає статистиці Мотта—Лабуша, а їх ефективна потужність є середнім геометричним значенням від комбінації параметрів розмірної і модульної невідповідності домішків. Встановлено наявність лінійної залежності стрибка напруги при переході сплава, що деформується у стан надпровідності від ефективної потужності домішкових бар’єрів, що відповідає інерційній моделі ефекту знеміцнення.

Hardening of Fb by impurities in solid solutions, which form the barriers of different «strength» in the dislocation slip planes, has been studied at liquid helium temperatures. The influence of above barriers on the extent of metal softening during the transition from a normal to a superconducting state is considered. Formation of the barriers was realized by alloying pure Pb with Tl, Bi, In, Sn, Sb, Cd additions having the same concentrations (0.5 at.%) but different parameters of dimensional and module misfit between the solvent and the element to be dissolved. An analysis of the data obtained, which was performed in the context of existing theories of solid solutions hardening, showed that the distribution of the impurity barriers along the dislocations followed the Mott—Labush statistics and the mean geometrical value of combined parameters of dimensional and module misfit of impurities could be considered as the effective barrier «strength». A linear dependence has been found between the stress jump in the transition of the alloy being deformed into a superconducting state and the effective «strength» of the impurity barriers resulting from the inertial model of softening effect.