ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Образование и рост 3-фазы из "Синергетика конденсированной среды " Структура первого равенства (2.61) показывает, что в общем случае не зависящая от времени скорость магнитной релаксации определяется производной —dM/d(T, сводящейся к множителю R(T,H ). Только такой выбор дает величину, не меняющуюся в процессе релаксации (с математической точки зрения это обеспечивается разделением множителей R,a ъ выражении (2.61) для остаточной намагниченности). Физическая причина такого разделения состоит в том, что скорость релаксации R задается интенсивностью элементарных процессов крипа, а сингулярное время магнитной релаксации а — эволюцией структуры. Отметим в этой связи, что интенсивность течения времени a(z) зависит как от температуры (см. табл. 1), так и от поля (через характерную высоту рельефа Q [123]). [c.155] Таким образом, уже в нормальной области возможно критическое замедление структурной релаксации, приводящее к эволюции потенциального рельефа, действующего на вихри в сверхпроводящей фазе. Включение магнитной необратимости, происходящее в сверхпроводящей области, должно приводить к дополнительному вкладу в необратимую восприимчивость (2.60). Этот вклад обеспечивает излом скорости релаксации Л, обнаруженный в [124]. [c.156] Характерная особенность а—/3 превращения состоит в наличии большой дилатации = 3,4 10 . При прямом превращении а 3, в процессе которого давление водорода удаляет систему от равновесия, расширение решетки 6 приводит к упругим полям, наличие которых существенно влияет на процесс зарождения и роста /Э-фазы. Особенности этого процесса рассмотрены в п. 6.1 [128]. Сжатие решетки при обратном а превращении, которое наблюдается в ходе дегазации, приводящей систему к равновесию, сопровождается образованием в а-фазе комплекса дефектов — дислокаций и их петель, вакансий. [c.156] Образцы палладия, представляющие ленты толщиной 0,1 мм, насыщались водородом при комнатной температуре и плотности тока I = 2,5 мА/см . Измерения интенсивности рентгеновских дифракционных максимумов проводились в режиме автоматической записи на рентгеновском дифрактометре с монохроматическим Си—излучением. Обеспечивались условия съемки, при которых дифракционный максимум кЫ) формируется лишь теми областями когерентного рассеяния, в которых отражающие плоскости параллельны поверхности образца. Содержание /3-фазы в областях разной кристаллографической ориентировки рассчитывалось из сравнения интенсивностей дифракционных максимумов а- и 9-фаз. При этом учитывалось ослабление за счет эффектов экстинкции и наличия дефектов [132]. Исследование субструктуры основано на анализе ширины дифракционных максимумов [74]. [c.157] В зависимости от времени насыщения 1 объемная доля р вьщелений /9-фазы, измеренная сразу после наводороживания, возрастает согласно рис. 41 (сплошные линии). На начальном этапе линии /9-фазы не обнаруживаются вследствие инкубационного периода. Скорость роста объемного содержания 9-фазы максимальна для области когерентного рассеяния (100) и уменьшается при переходе к (311) и (ПО). Указанные зависимости хорошо ложатся на прямые линии в полулогарифмических координатах 1п(1 - р)—Ь (штриховые линии на рис. 41). Тангенс угла наклона 7 характеризует скорость а /3 превращения в областях когерентного рассеяния данной ориентировки, а отсекаемый отрезок длительность соответствующего инкубационного периода. Значения 7 и 0, рассчитанные методом наименьших квадратов, приведены в табл, 3. [c.157] Таким образом, параметры зависимости (2.64) не меняются за время Д , и она сводится к (2.63), где у = пУ . Поскольку объем У = 8й определяется субструктурой исходной а-фазы, то внешние условия сказываются на его величине только через параметры этой структуры (размер области когерентного рассеяния а-фазы и величину микродеформации). Откладывая исследование соответствующей зависимости на конец п. 6.2, проанализируем влияние условий эксперимента на параметры д, п. [c.159] Согласно фазовой диаграмме Р(1—И [127], критическая температура превращения, отвечающая вершине купола двухфазной области, составляет = 298° С, соответствующее давление = 19,87 атм. Поскольку насыщение ведется при комнатной температуре, то предельное переохлаждение Гр - Г и 280 К может быть достигнуто уже при критической плотности тока = 1,17 мА/см . В нашем эксперименте У = 2,5 ыА/сы , в связи с чем Р Р , и система попадает в однофазную область. При значительном превышении тока ] над критическим значением переохлаждение (2.69), а вместе с ним и изменение свободной энергии (2.66), настолько возрастают, что инкубационный период (2.67) принимает исчезающе малые значения. Так, при плотности тока j = 25 мА/см инкубационный период практически отсутствует. [c.160] Следует иметь в виду, что инкубационный период (2.67) определяется не только выигрышем свободной энергии 5, но и поверхностным натяжением т. Поэтому зависимость от ориентировки области когерентного рассеяния может быть связана и с зависимостью сг кк1). Так, для фаницы ГЦК кристам—жидкость коэффициент поверхностного натяжения возрастает в ряду (111), (100), (ПО) и (311) [137], тогда как значение изменяется в совершенно другой последовательности. Это различие может быть обусловлено двумя причинами. Во-первых, при переходе от границы кристалл—жидкость к межфазной последовательность ориентировок, приводящая к росту т, может измениться. Кроме того, изменение значений сг для разных ориентировок может оказаться менее существенным, чем соответствующее изменение упругой энергии. [c.161] Важную роль в кинетике зарождения р -фазы играет дефектная структура. Наиболее явным образом это проявляется в следующем эксперименте. Лента, предварительно насыщенная водородом в течение 30 мин, затем дегазировалась на воздухе в течение 1600 ч. При вторичном насыщении в том же режиме 3-фаза в образце не была обнаружена. Процесс насыщения был повторен еще раз, и опять 3-фаза не была обнаружена тщательное исследование в области углов дифракции, соответствующих положению наиболее сильной линии (200) /3-фазы, не выявило даже следов этой линии. Лишь повышение плотности тока до 3,75 мА/см позволило получить /0-фазу содержанием 85% в области когерентного рассеяния ориентировки (100). [c.161] При трактовке описанного эксперимента следует иметь в виду, что исходное состояние перед первым насыщением характеризовалось микродеформацией = 1,5 10 , соответствующей плотности хаотически распределенных дислокаций /) = 1,2- Ю см (напомним, что е сс [74]. Перед вторым насыщением микродеформация возросла до величины е = 3 10 , отвечающей плотности дислокаций р = 4,1 Ю см . Поскольку х р, то это означает, что перед вторым насыщением энергия возросла примерно в 4 раза по сравнению со случаем, предшествующим первому насыщению. Это привело к нарушению условия зарождения (2.69), выполнение которого потребовало повышения плотности тока, обеспечивающего рост ДТ( ). При этом изменение упругой энергии Е составляет не более 1 %. [c.162] Вернуться к основной статье