Механические свойства, физика прочности и пластичность
Влияние инфракрасного излучения на пластичность твердого водорода
Л. А. Алексеева Физико-технический институт низких температур им. Б. И. Веркина НАН Украины, г. Харьков
Аннотация:
Представлены первые результаты, полученные при исследовании влияния ИК-излучения на низкотемпературную (1.8
$\le T\le$ 4.2 K) пластичность твердого H
$_2$. Обнаружено, что при подаче на образцы ИК-потока имеет место резкое, не сопровождающееся ростом их температуры приращение
$\Delta\varepsilon_{\mathrm{IR}}$ величины
$\varepsilon$ относительного удлинения, достигнутого предварительно под действием постоянно приложенного к ним напряжения
$\sigma=\operatorname{const}$. Установлен пороговый характер эффекта, обнаруживаемого как в случае нормального водорода (
$n$-H
$_2$, 75%
$o$-H
$_2$), так и параводорода (
$p$-H
$_2$,
$\sim$0.2%
$o$-H
$_2$) лишь при достаточно высокой мощности источника ИК-излучения. Выявлен обратный ход деформации H
$_2$ с прекращением воздействия потока ИК-фотонов – быстрое уменьшение величин
$\varepsilon$ до обеспечиваемых только приложенной нагрузкой. Появление скачков
$\Delta\varepsilon_{\mathrm{IR}}$ интерпретируется как следствие существования фундаментальной полосы ИК-поглощения для твердых водородов. Установлено, что в зависимости от времени
$t$ выдержки образцов под воздействием ИК-излучения изменение величины
$\Delta\varepsilon_{\mathrm{IR}}^i(t)$ подчиняется характерному для дислокационной ползучести логарифмическому закону, как и в случае необлученного H
$_2$. Обнаружено также, что в результате многократного сравнительно длительного воздействия ИК-излучения имеет место резкое понижение константы
$\alpha$ логарифмической ползучести
$n$-H
$_2$ и заметный рост прочности образцов как
$n$-H
$_2$, так и
$p$-H
$_2$, что указывает на их явное упрочнение (вместо ожидаемого в результате ИК-облучения “сверхпластического” поведения).
Поступила в редакцию: 12.11.2010
Принята в печать: 22.03.2011