Влияние структурных дефектов, возникших в результате деформации при 4,2 К, на критический ток сверхпроводящего ниобия

Abstract

Изучено влияние деформационных дефектов, генерируемых в процессе деформации кручением при 4,2 К, на полевые зависимости плотности критического тока Jc(Н) ниобия. Показано, что с ростом напряжения течения происходит характерное при деформации увеличение Jс вблизи Нс2 и «аномальное» снижение Jc в относительно малых полях. Последнее связано с усилением термомагнитной неустойчивости в местах локализации пластической деформации (границы двойников, участки ротационной пластичности), где, как показано ранее, реализуется существенное (~ 10%) повышение температуры сверхпроводящего перехода Тс , что обусловливает протекание локальных критических токов высокой плотности. Выполнены количественные оценки характеристик термомагнитной неустойчивости.

Вивчено вплив деформаційних дефектів, що генеруються у процесі деформації крутінням при 4,2 К, на польові залежності густини критичного струму Jс(H) ніобію. Показано, що з ростом напруги пластичної течії виникає характерне при деформуванні збільшення Jс поблизу Нс2 та «аномальне» зниження Jc у відносно малих полях. Останнє пов’язано з посиленням термомагнітної нестійкості у місцях локалізації пластичної деформації (границі двійників, місця ротаційної пластичності), де, як показано раніше, реалізується суттєве (~ 10%) збільшення температури надпровідного переходу Тс , що обумовлює протікання локальних критичних струмів високої густини. Зроблено кількісні оцінки характеристик термомагнітної нестійкості.

The influence of deformation defects generated by twist deformation at 4.2 К upon field dependences of the critical current density Jc(H) of niobium is studied. It is shown that the typical increase of Jc value near Hc2 and its «anomalous» drop in a relatively low-field region is a result of increasing flow stress. The decrease in Jc is due to the intensification of thermomagnetic instability in the areas of localized plastic deformation (twin boundaries, rotation plasticity areas). As discussed earlier at these sites the superconducting transition temperature Tc is essentially higher (by — 10%), and this stipulates for the running of local high-density critical current. Characteristics of thermomagnetic instability are estimated.