Выпуски МФиНТ »  Том 38, выпуск 8

Влияние переменного магнитного поля на физические и механические свойства кристаллов

В. И. Карась$^{1,2}$, Е. В. Карасёва$^{1}$, А. В. Мац$^{1}$, В. И. Соколенко$^{1}$, А. М. Власенко$^{1}$, В. Е. Захаров$^{3,4}$

$^{1}$Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины, ул. Академическая, 1, 61108 Харьков, Украина
$^{2}$Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, пл. Свободы, 4, 61022 Харьков, Украина
$^{3}$Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский просп., 53, 119991 Москва, РФ
$^{4}$Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАН, просп. Академика Семенова, 1-A, 142432 Черноголовка, РФ

Получена: 13.06.2016. Скачать: PDF

Представлены результаты исследования характеристик ползучести и активационных параметров пластического течения поликристаллического никеля (99,996% чистоты) при температуре 77 К. Было изучено влияние нестационарного магнитного поля напряжённостью 500 Э (гармонические (50 Гц) и монополярные импульсы той же частоты) на параметры ползучести никеля. Экспериментальные исследования влияния нестационарного магнитного поля постоянного и переменного знака при постоянной температуре проводились с целью оценить вклад в подвижность дислокаций от взаимодействия дислокаций с подвижными доменными границами, а также от тепловых эффектов, связанных с индукционным электрическим полем. Предлагаемая модель электропластического эффекта (ЭПЭ) подразумевает следующий механизм разупрочнения под действием электрического поля. Электрическое поле передаёт энергию подсистеме электронов проводимости, делая её термодинамически неравновесной. Неравновесные электроны, взаимодействуя с акустическими фононами, передают энергию преимущественно коротковолновой части фононного спектра. Коротковолновые фононы благодаря большому пространственному градиенту напряжения эффективно открепляют дислокации от стопоров. Экспериментальные результаты качественно совпадают с данными численных расчётов.

Ключевые слова: магнитопластический эффект, переменное магнитное поле, подвижность дислокаций, скорость ползучести, ферромагнитный кристалл, неравновесная электронная и фононная подсистемы.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v38/i08/1027.html

PACS: 61.72.Ff, 61.72.Hh, 62.20.Hg, 63.20.kd, 63.20.kp, 75.80.+q, 83.60.Np

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. S. Hayashi, S. Takahashi, and M. Yamamoto, J. Phys. Soc. Jpn., 25, No. 2: 910 (1968); J. Phys. Soc. Jpn., 30: 381 (1971). Crossref
  2. I. A. Gindin, I. S. Lavrinenko, and I. M. Neklyudov, JETP Lett., 16, No. 6: 341(1972); Fizika Tverdogo Tela, 15, No. 4: 636 (1973) (in Russian).
  3. O. A. Troitskii and V. I. Likhtman, Dokl. Akad. Nauk SSSR, 148, No. 2: 332 (1963) (in Russian).
  4. V. E. Gromov, V. Ya. Tsellermayer, and V. I. Bazaykin, Elektrostimulirovannoye Volocheniye: Analiz Protsessa i Mikrostruktura (Moscow: Nedra: 1996) (in Russian).
  5. V. I. Spitsyn and O. A. Troitskii, Elektroplasticheskaya Deformatsiya Metallov (Moscow: Nauka: 1985) (in Russian).
  6. V. V. Stolyarov, Vestnik Nauchno-Tekhnicheskogo Razvitiya, No. 67: 35 (2013) (in Russian).
  7. R. B. Morgunov, Physics–Uspekhi, 47, No. 2: 131 (2004). Crossref
  8. I. M. Nekludov, V. M. Azhazha, K. A. Yushchenko, V. I. Sokolenko, A. V. Mats, V. M. Netesov, and V. V. Vartanov, Fizika i Khimiya Obrabotki Materialov, No. 1: 84 (2011) (in Russian).
  9. V. P. Lebedev and S. V. Savych, Vestnik KhNU. Seriya ‘Fizika’, No. 962, Iss. 15: 88 (2011) (in Russian).
  10. I. A. Gindin, S. F. Kravchenko, and Ya. D. Starodubov, Pribory i Tekhnika Eksperimenta, No. 3: 269 (1963) (in Russian).
  11. V. K. Aksenov, I. A. Gindin, V. P. Lebedev, and Ya. D. Starodubov, Fizika Nizkikh Temperatur, 6, No. 1: 118 (1980) (in Russian).
  12. V. K. Aksenov, I. A. Gindin, E. I. Druinskii, E. V. Karaseva, and Ya. D. Starodubov, Fizika Nizkikh Temperatur, 3, No. 7: 922 (1977) (in Russian).
  13. I. M. Nekludov, Ya. D. Starodubov, and V. I. Sokolenko, Ukrayinskyy Fizychnyy Zhurnal, 50, No. 8A: A113 (2005) (in Russian).
  14. C. R. Chow and E. Nembach, Acta Met., 24, No. 5: 453 (1976). Crossref
  15. V. K. Aksenov, I. A. Gindin, E. V. Karaseva, and Ya. D. Starodubov, Fizika Nizkikh Temperatur, 4, No. 10: 1316 (1978) (in Russian).
  16. D. N. Bolshutkin, V. A. Desnenko, and V. Ya. Illichev, Fizika Nizkikh Temperatur, 2, No. 2: 256 (1976) (in Russian).
  17. D. N. Bolshutkin, V. A. Desnenko, and V. Ya. Illichev, Fizika Nizkikh Temperatur, 2, No. 12: 1544 (1976) (in Russian).
  18. M. A. Vasiliev, Usp. Fiz. Met., 8, No. 1: 65 (2007) (in Russian). Crossref
  19. M. I. Kaganov, V. Ya. Kravchenko, and V. D. Natsik, Physics–Uspekhi, 16, No. 6: 878 (1974). Crossref
  20. I. M. Neklyudov and N.V. Kamyshanchenko, Fizicheskie Osnovy Prochnosti i Plastichnosti Metallov. Part 2: Defekty v Kristallakh (Moscow–Belgorod: Izd-vo Belgorodskogo GU: 1997) (in Russian).
  21. A. I. Landau and Yu. I. Gofman, Fizika Tverdogo Tela, 16, No. 11: 3427 (1974) (in Russian).
  22. A. Granato and K. Lücke, J. Appl. Phys., 27, No. 5: 583 (1956). Crossref
  23. V. I. Dubinko, V. I. Karas, V. F. Klepikov, P. N. Ostapchuk, and I. F. Potapenko, Voprosy Atomnoy Nauki i Tekhniki. Seriya ‘Fizika Radiatsionnykh Povrezhdenij i Radiatsionnoye Materialovedenie’, 4–2 (94): 158 (2009) (in Russian).
  24. V. E. Zakharov and V. I. Karas’, Physics–Uspekhi, 56, No. 1: 49 (2013). Crossref
  25. V. I. Karas’, A. M. Vlasenko,V. N. Voyevodin, V. I. Sokolenko, and V. E. Zakharov, East Europe Physical Journal, 1, No. 1: 40 (2014).
  26. N. Perrin and H. Budd, Phys. Rev. Lett., 28, No. 26: 1701 (1972). Crossref
  27. V. I. Karas’, A. M. Vlasenko, V. I. Sokolenko, and V. E. Zakharov, JETP, 121, No. 3: 499 (2015). Crossref
  28. V. I. Karas’, A. M. Vlasenko, A. G. Zagorodniy, and V. I. Sokolenko, Proc. Int. Conf. MSS-14 ‘Mode Conversion, Coherent Structure and Turbulence’ (Nov. 24–27, 2014) (Moscow: LENAND: 2014), p. 64.
  29. V. E. Zakharov, V. I. Karas’, and A. M. Vlasenko, Proc. Int. Conf. MSS-14 ‘Mode Conversion, Coherent Structure and Turbulence’ (Nov. 24–27, 2014) (Moscow: LENAND: 2014), p. 34.
  30. V. I. Karas’, V. I. Sokolenko, E. V. Karasyova, A. V. Mats, and A. M. Vlasenko, Problems of Atomic Science and Technology. Series: Plasma Electronics and New Acceleration Methods, No. 4 (98): 277 (2015).
  31. A. F. Sprecher, S. L. Mannan, and H. Conrad, Acta Mater., 31, No. 7: 1145 (1986). Crossref
  32. M. Molotskii and V. Fleurov, Phys. Rev. B, 52, No. 22: 829 (1995). Crossref
  33. M. Molotskii and V. Fleurov, Phys. Rev. Lett., 78, No. 14: 2779 (1997). Crossref
  34. M. I. Molotskii, Mater. Sci. Eng. A, 287: 248 (2000). Crossref
  35. S. R. Bilyk, K. T. Ramesh, and T. W. Wright, J. Mechanics Phys. Solids, 53: 525 (2005). Crossref
  36. J. Unger, M. Stiemer, L. Walden, F. Bach, H. Blum, and B. Svendsen, Proc. 2nd Int. Conf. on High Speed Forming (20–21 March, 2006, Dortmund) (Germany, Dortmund: Institut für Umformtechnik und Leichtbau: 2006), p. 23.

© 2013–2017 «ИМФ НАН Украины»