Физика низких температур, 2008, № 09

Изучение структурной неоднородности и низкотемпературных микромеханических свойств ультрамелкозернистого алюминия

Tue, 01 Jan 2008 00:00:00 GMT

Изучение структурной неоднородности и низкотемпературных микромеханических свойств ультрамелкозернистого алюминия Эстрин, Ю.З.; Фоменко, Л.С.; Лубенец, С.В.; Шумилин, С.Э.; Пустовалов, В.В. Определены оптимальные условия измерения микротвердости алюминия, касающиеся подготовки поверхности образцов (электрополировка) и нагрузки на индентор (не меньше 0,5 Н). Методом микроиндентирования изучена степень структурной однородности алюминия после деформации равноканальным угловым прессованием (РКУП). Обнаружено, что микротвердость экструдированной заготовки неодинакова по сечению и имеет максимальное значение в центральной части. Неоднородность уменьшается при увеличении числа проходов. Основные структурные изменения, вызывающие упрочнение, происходят в процессе первого прохода. Температурная зависимость микротвердости в интервале 77–295 К усиливается с увеличением числа проходов РКУП. Упрочнение алюминия в результате измельчения зерна при обработке РКУП хорошо описывается законом Холла–Петча, причем коэффициент Холла–Петча увеличивается с понижением температуры. Для ультрамелкозернистого алюминия микротвердость и напряжение течения при деформации ε= 0,076 связаны соотношением HV =(3,7-4,2) σ0,076.; Визначено оптимальні умови вимірювання мікротвердості алюмінію, які стосуються підготовки поверхні зразків (електрополірування) і навантаження на індентор (не менше 0,5 Н). Методом мікро- індентування вивчено ступінь структурної однорідності алюмінію після деформації рівноканальним кутовим пресуванням (РККП). Виявлено, що мікротвердість екструдованої заготовки неоднакова по перерізу і має максимальне значення в центральній частині. Неоднорідність зменшується зі збільшенням кількості проходів. Головні структурні зміни, які викликають зміцнення, відбуваються протягом першого проходу. Температурна залежність мікротвердості в інтервалі 77–295 К підсилюється зі збільшенням кількості проходів РККП. Зміцнення алюмінію в результаті подрібнення зерна при обробц і РККП добре описується законом Холла–Петча, причому коефіцієнт Холла–Петча зростає з пониженням температури. Для ультрадрібнозернистого алюмінію мікротвердість і напруження плинност і при деформації ε = 0,076 зв’язані співвідношенням HV=(3,7-4,2)σ 0,076.; Conditions of sample surface preparation (electropolishing) and the indentation load (no less than 0.5 N) were determined for optimal measurement of aluminium microhardness. The degree of structural uniformity of aluminum after the deformation by equal-channel angular pressing (ECAP) has been studied. It is found that the microhardness of the extruded billet is not the same in its cross-section and has a maximum value in the central part. The inhomogeneity decreases with increasing a number of passes. The main structural changes resulting in hardening occur during the first pass. The temperature dependence of microhardness in the range from 77 to 295 K becomes stronger with increasing a number of ECAP passes. The hardening of aluminum due to grain refinement via ECAP follows the Hall–Petch relation, the Hall–Petch factor increasing with decrease in temperature. The relation between microhardness and flow stress at strain ε= 0,076 is described by HV = (3,7-4.2) σ0,076.

Влияние магнитного поля на динамику дислокаций в нормальных металлах с высокой концентрацией примеси в области низких температур

Tue, 01 Jan 2008 00:00:00 GMT

Влияние магнитного поля на динамику дислокаций в нормальных металлах с высокой концентрацией примеси в области низких температур Малашенко, В.В. Исследована зависимость силы торможения дислокации от скорости дислокации и напряженности магнитного поля в нормальном металле при низких температурах. Показано, что зависимость этой силы от скорости дислокации является немонотонной функцией, имеющей локальный минимум и максимум. Положение максимума силы торможения не зависит от величины магнитного поля, положение минимума зависит от этой величины. Движение дислокации является неустойчивым в области скоростей, в которой (dF/dv)<0, где F — сила торможения дислокации, v — скорость ее движения.; Досліджено залежність сили гальмування дислокації від швидкості дислокаційного руху та напруженост і магнітного поля у нормальному металі при низьких температурах. Показано, що залежність цієї сили від швидкості дислокації є немонотонною функцією, що має локальний мінімум та максимум. Положення максимуму сили гальмування не залежить від напруженості магнітного поля, положення мінімуму залежить від цієї величини. Дислокаційний рух стає нестійким, коли (dF/dv)<0, де F — сила гальмування дислокації, v — швидкість ії руху.; The dependence of dislocation dragging force on dislocation velocity and magnetic field strength in normal metals is investigated at low temperatures. It is shown, that the force dependence on dislocation velocity is a nonmonotonic function because it characterized by local minimum and maximum. The dragging maximum position is independent of magnetic field, whereas the minimum position is field dependent. The dislocation motion is unstable when dF/dv < 0, where F is the retarding force of dislocation and v is the velocity of its motion.

Термомагнитная неустойчивость и особенности диамагнитного отклика сверхпроводящих пленок

Tue, 01 Jan 2008 00:00:00 GMT

Термомагнитная неустойчивость и особенности диамагнитного отклика сверхпроводящих пленок Кузовлев, Ю.Е.; Медведев, Ю.В. Предложена простая модель динамики магнитного потока в сверхпроводящей пленке-полоске, соединяющая классическую феноменологию температурно-зависящего пиннинга и движения вихрей, с одной стороны, и точное выражение для распределения тока в пленке через распределение концентрации вихрей, с другой стороны, а также учитывающая диффузию вихрей. Модель наглядно выявляет особенности эволюции магнитного потока в пленке, обусловленные ее плоской двумерной геометрией, и соответствующие особенности диамагнитного отклика пленки и согласуется с экспериментами.; Запропоновано просту модель динаміки магнітного потоку в надпровідній плівці-смужці, що з’єднує класичну феноменологію температурно-залежного пінінгу та руху вихорів, з одного боку, і точний вираз для розподілу струму в плівці через розподіл концентрації вихорів, з іншого боку, яка також враховує дифузію вихорів. Модель наочно виявляє особливості еволюції магнітного потоку в плівці, які обумовлені її плоскою двовимірною геометрією, і відповідні особливості діамагнітного відгуку плівки та узгоджується з експериментами.; A new simple model of magnetic flux dynamics in superconducting strip-like films is proposed. The model unifies on the one hand classical phenomenology of temperature-dependent vortex pinning and motion and on the other an exact expression of electric current distribution in the film through flux distribution with the vortex diffusion being taken info account. It clearly reveals the peculiarities of magnetic flux evolution caused by the flat two-dimensional geometry of films and the related peculiarities of its diamagnetic response in agreement with experiments.

Задача Крамерса с аккомодационными граничными условиями для квантовых ферми-газов

Tue, 01 Jan 2008 00:00:00 GMT

Задача Крамерса с аккомодационными граничными условиями для квантовых ферми-газов Костиков, А.А.; Латышев, А.В.; Юшканов, А.А. Аналитически решена задача Крамерса об изотермическом скольжении квантового ферми-газа с аккомодационными граничными условиями Черчиньяни. Получена скорость изотермического скольжения как функция коэффициента аккомодации и приведенного химического потенциала — отношения химического потенциала к произведению постоянной Больцмана на абсолютную температуру. В явном виде представлена функция распределения молекул.; Аналітично вирішено задачу Крамерса про ізотермічне ковзання квантового фермі-газу з акомодац ійними граничними умовами Черчиньяні. Отримано швидкість ізотермічного ковзання як функція коефіцієнта акомодації та зведеного хімічного потенціалу — відношення хімічного потенціалу до добутку сталої Больцмана на абсолютну температуру. У явному вигляді представлено функцію розпод ілу молекул.; The Kramers problem of isothermal slip of quantum Fermi gas with Cercignani’s accommodative boundary conditions is analytically solved. Speed of isothermal slip is derived as a function of accommodation coefficient and reduced chemical potential (the relation of chemical potential to product of Boltzmann constant on absolute temperature). The distribution function of molecules is presented in an explicit form.