РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ЯВЛЕНИЯ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ДИСЛОКАЦИЯМИ И ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ С ДРУГИМИ ДЕФЕКТАМИ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ
Из курса «Механические свойства металлов» известно, что механические свойства металлов и сплавов определяются в первую очередь плотностью дислокаций и их подвижностью. Внутреннее рассеяние энергии, или внутреннее трение, как одно из свойств металлических материалов, не является исключением. Движение дислокаций в реальных кристаллах приводит к целой совокупности линейных (амплитудонезависимых) и нелинейных (амплитудозависимых) эффектов неупругости (рис. 5.1). Эго многообразие обусловлено различной подвижностью винтовых и краевых дислокаций, их сегментов и перегибов на дислокациях в различных кристаллических решетках, а также взаимодействием этих дислокационных компонент с точечными дефектами кристаллической решетки при различных значениях температуры и частоты нагружения.
Рис. 5.1. Схема амплитудонезависимого (АНЗВТ, Q0"') и амплитудозависимого (АЗВТ, внутреннего трения в зависимости от амплитуды деформации ?ц
С дислокациями связан целый комплекс релаксационных амплитудонезависимых эффектов (<2о ')• По типу действующего механизма их можно разделить на три группы (см. также табл. 3.1):
- 1. Релаксационные эффекты, обусловленные образованием и движением термических или геометрических перегибов на краевых, винтовых и смешанных дислокациях. Классическим примером является релаксация Бордони.
- 2. Релаксационные эффекты, обусловленные совместным движением дислокаций и собственными точечными дефектами: вакансиями, межузельными атомами и их комплексами. Типичный пример- релаксация Хазигути.
- 3. Релаксационные эффекты, обусловленные совместным движением дислокаций и растворенными атомами (как правило, атомами внедрения, создающими на дислокациях примесные атмосферы (атмосферы Коттрелла)). Пример - релаксация Снука - Кестера.
Кроме эффектов линейной неупругосги дислокации вносят основной вклад в нелинейную или амплитудозависимую неупругость (<2л”') материалов. Исключение составляют ферромагнитные материалы, в которых магнитные источники рассеяния энергии (см. разд. 6.2) могут играть не менее важную роль в формировании спектров амнлитудозависимого рассеяния энергии. Дислокации дают значительный, а иногда и основной вклад в формирование низко- и высокотемпературного фона внутреннего трения, они также ответственны за формирование резонансного дислокационного максимума внутреннего трения в области мегагерцовых (10... 100 МГц) частот.
