Квантовая ползучесть b-Sn в нормальном и сверхпроводящем состояниях. Влияние NS перехода на деформационное упрочнение

Анотація

Продолжено начатое ранее изучение кинетики нестационарной логарифмической ползучести монокристаллов b-олова в условиях очень низких температур 0,5 К < T < 4,2 К, проводившееся при деформировании образцов в нормальном (N) электронном состоянии. Определена граничная температура T_g ≈ 1,3 К, которая разделяла области термически активированной (T > T_g) и квантовой (T < T_g) пластичности, контролируемой движением дислокаций через барьеры Пайерлса. Эксперименты проведены на образцах, находившихся в сверхпроводящем (S) состоянии (0,5 К < T < T_c = 3,7 К). Показано, что NS переход сохраняет логарифмический тип ползучести, ее квантовый характер в области T < T_g и величину граничной температуры (T_>gS ≈ T_gN ≈ 1,3 К). Анализ кривых логарифмической ползучести в квантовой области дает возможность получить эмпирические оценки для коэффициента деформационного упрочнения k изучаемых образцов. Установлено значительное повышение его величины при NS переходе: вдоль всей диаграммы деформирования упрочнение в S состоянии происходит более интенсивно и в среднем k_S ≈ 1,5k_N. Ранее такой эффект наблюдался при изучении пластичности ряда ГЦК металлов методом активной деформации с постоянной скоростью (В.В. Пустовалов, И.Н. Кузьменко, Н.В. Исаев, В.С. Фоменко, С.Э. Шумилин, ФНТ 30, 109 (2004)). Сравнение результатов этой и настоящей работы позволяет сделать вывод, что эффект увеличения интенсивности деформационного упрочнения при сверхпроводящем переходе имеет общий характер для металлических сверхпроводников и проявляется при различных способах деформирования. В рамках общих представлений дислокационной физики пластичности обсуждены возможные причины эффекта.