Low Temperature Physics: 42, 138 (2016); https://doi.org/10.1063/1.4942907
Физика Низких Температур: Том 42, Выпуск 2 (Февраль 2016), c. 185-197    ( к оглавлению , назад )

Дислокационные механизмы низкотемпературного внутреннего трения в наноструктурных материалах

В.Д. Нацик1,2, Ю.А. Семеренко1

1Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Науки, 47, г. Харьков, 61103, Украина
E-mail: semerenko@ilt.kharkov.ua

2Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, пл. Свободы, 4, г. Харьков, 61077, Украина

Статья поступила в редакцию 17 ноября 2015 г.

Аннотация

Разработан метод статистического описания дислокационной составляющей низкотемпературного внутреннего трения в наноструктурных материалах. Этим термином обозначены ультрамелкозернистые поликристаллы с большими плотностями внутризеренных и зернограничных дислокаций, линии которых разделены на фрагменты нанометрового масштаба (дислокационные релаксаторы) со случайными геометрическими и энергетическими характеристиками. Рассмотрено резонансное взаимодействие упругих колебаний с термически активированными возбуждениями таких релаксаторов и проанализированы обусловленные ими пики на температурной зависимости внутреннего трения. Показано, что в условиях низких температур форма пиков и область их локализации на температурной оси определяется в значительной мере дисперсией энергии активации релаксаторов. Сформулирован алгоритм анализа пиков внутреннего трения, зарегистрированных в эксперименте, который позволяет идентифицировать физическую модель соответствующего релаксатора и получить эмпирические оценки его параметров.

PACS: 81.07.–b Наноматериалы и структуры: синтез и определение характеристик;
PACS: 61.46.–w Структура нанокристаллических материалов;
PACS: 62.40.+i Квазиупругость, внутреннее трение, релаксация напряжений и механические резонансы.

Ключевые слова: внутреннее трение, наноструктурный материал, дислокационный механизм, релаксатор, энергия активации.

Oпубликована онлайн: 23 декабря 2015 г.