Ползучесть монокристаллов b-олова в субкельвиновой области температур

Анотація

В температурном интервале 0,45-4,2 К изучена ползучесть монокристаллов b-олова, ориентированных для скольжения в системе (100) <010>. Как выше, так и ниже 1 К зарегистрирована нестационарная ползучесть, затухающая со временем по логарифмическому закону. Детально изучена температурная зависимость коэффициента логарифмической ползучести и установлено существование на ней двух качественно различных областей: в интервале 4,2-1,2 К коэффициент линейно уменьшается при понижении температуры; ниже 1 К ползу- честь приобретает атермический характер и коэффициент остается постоянным. Показано, что наблюдаемые в эксперименте закономерности соответствуют представлениям, согласно которым кинетика ползучести чистого b -олова определяется движением дислокаций в потенциальном рельефе Пайерлса по механизму зарождения на дислокационных линиях парных кинков. Этот процесс сопряжен с преодолением эффективного потенциального барьера малой величины порядка 0,001 эВ: в области температур Т < 1 К зарождение парных кинков происходит благодаря эффекту квантового туннелирования и ползучесть имеет чисто квантовый характер; при более высоких температурах главную роль играют тепловые флуктуации и кинетика деформации соответствует классическим представлениям о термически активированной ползучести. Получены эмпирические оценки для плотности подвижных дислокаций и коэффициента деформационного упрочнения.