Випуски МФіНТ »  Том 38, випуск 8

Вплив змінного магнетного поля на фізичні та механічні властивості кристалів

В. І. Карась$^{1,2}$, Є. В. Карасьова$^{1}$, О. В. Мац$^{1}$, В. І. Соколенко$^{1}$, О. М. Власенко$^{1}$, В. Є. Захаров$^{3,4}$

$^{1}$Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України, вул. Академічна, 1, 61108 Харків, Україна
$^{2}$Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна, майдан Свободи, 4, 61022 Харків, Україна
$^{3}$Фізичний інститут ім. П.М. Лебєдєва РАН, Ленінський просп., 53, 119991 Москва, РФ
$^{4}$Інститут теоретичної фізики ім. Л.Д. Ландау РАН, просп. Академіка Семенова, 1-А, 142432 Чорноголовка, РФ

Отримано: 13.06.2016. Завантажити: PDF

Наведено результати досліджень характеристик плазучости та активаційних параметрів пластичної течії полікристалічного ніклю (99,996% чистоти) за постійної температури у 77 К. Досліджувався вплив нестаціонарного магнетного поля напруженістю у 500 Е (гармонічні (50 Гц) та однополярні імпульси тієї ж частоти) на параметри плазучости ніклю. Експериментальні дослідження з впливу нестаціонарного магнетного поля змінного та сталого знаку за постійної температури проводилися, щоб оцінити внесок у рухливість дислокацій від взаємодії дислокацій з рухливими межами домен, а також від теплових ефектів, пов’язаних з індукційним електричним полем. Пропонований модель електропластичного ефекту (ЕПЕ) передбачає наступний механізм знеміцнення під дією електричного поля. Електричне поле передає енергію підсистемі електронів провідности, роблячи її термодинамічно нерівноважною. Нерівноважні електрони, що взаємодіють з акустичними фононами, передають енергію переважно короткохвильовій частині фононного спектру. Короткохвильові фонони, завдяки великому ґрадієнту напруги, ефективно відкріплюють дислокації від стопорів. Результати експериментів якісно збігаються з даними числових розрахунків.

Ключові слова: магнетопластичний ефект, змінне магнетне поле, рухливість дислокацій, швидкість плазучости, феромагнетний кристал, нерівноважна електронна та фононна підсистеми.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/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

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  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.

© 2013–2018 «ІМФ НАН України»