Recuperación de la resistividad eléctrica en tantalio deformado plásticamente a cuatro grados Kelvin

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El estudio de los defectos puntuales es muy importante porque ellos influyen en muchas propiedades físicas de los materiales. Una manera de investigarlos es estudiando la recuperación de la resistividad eléctrica después de haberlos introducido en el material por deformación plástica. Este tipo de e...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Peretti, Hernán A.
Formato: Tesis Doctoral
Lenguaje:Español
Publicado: 1979
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1596_Peretti
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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El presente trabajo es el resultado de un esfuerzo por superar estas dificultades y efectuar nuevos aportes al tema de defectos puntuales, habiéndose logrado por primera vez datos de recuperación en B.C.C. después de alto grado de deformación plástica a temperatura de helio líquido. El desarrollo y puesta en funcionamiento de un sistema de deformación plástica a 4,2 K ha permitido el estudio de los defectos puntuales creados por deformación en alambres policristalinos de tantalio. Las probetas fueron recocidas y purificadas en vacíos del orden de 10 (-9) a 10 (-10) Torr. hasta tener un cociente de resistividad residual r = ρ273/ρ4 variando entre 600 y 2.300. Algunas probetas también fueron dopadas con oxígeno (=3.000 ppm; r = 10). Todas fueron luego deformadas plásticamente a 4 K y posteriormente medida la recuperación de la resistividad eléctrica residual inducida por la deformación. La deformación de tipo laminación, fue medida por el porcentaje de estiramiento longitudinal Aℓ/ℓo y estuvo en el rango de 4% a 30%. Mediante recocidos isócronos se investigó el espectro de recuperación entre 4 K y 540 K, encontrándose una etapa a 275 K con características de etapa III, en la cual se recupera un 25% del incremento de resistívidad inicial. Otro 25% se recupera en forma contínua desde 4°K , quedando al final un 50% sin recuperar debido supuestamente a las dislocaciones. La etapa encontrada corresponde a la observada por Faber (1973) luego de irradiar con electrones de 3 MeV,con la diferencia de que aparece ya desplazada hacia las bajas temperaturas, no siendo posible observar corrimiento con la deformación para el rango de deformaciones investigado. En las probetas dopadas, en cambio, se observa que la etapa se desplaza hacia las bajas temperaturas y aparece una subetapa anterior a la etapa principal. En este caso el corrimiento tampoco depende de la deformación. Mediante recocidos isotórmicos se estudió la cinética del proceso de recuperación observado. El método del cambio de pendiente arrojó un valor para la energía de activación de 0,71 eV ± 0,03 eV y el número de saltos estimado fue del orden de 10(4). Se concluye entonces oue la etapa observada a 275 K se relaciona con la migración libre de largo alcance de un defecto intrínseco generado tanto por la deformación plástica como por la irradiación. En cuanto a la identificación del defecto, es sabido que las mediciones de resistividad después de la deformación o la irradiación, por sí solas, no permiten decidir cuál es el tipo de defecto responsable de la etapa y es necesario apelar a otras fuentes de información. En principio es esperable observar dos etapas correspondientes a migración libre: una debida a la configuración estable del autointersticial y otra debida a la monovacancia. Evidencias sobre movilidad de vacancias en tantalio provienen de recientes experimentos de aniquilación de positrones (que dan datos sobre energías de formación de monovacancias) y de datos de autodifusión (de los cuales se obtiene la suma de las energías de migración y formación). Vaier et al.(1977) concluyen cue sus experimentos de aniquilación de positrones no son compatibles con la migración de vacancias en la "etapa III", ya que esto debería ocurrir a temperaturas más altas (~ 700K). Sobre la base de las evidencias disponibles, se atribuye la etapa observada a la migración del autointersticial con una entalpía de migración HIM=(0,71 ± 0,03) eV. Finalmente, en la suposición de que después de la deformación quedan dos tipos de sumideros: unos saturables constituidos por las vacancias (inmóviles) y otros no saturables,como son las líneas de dislocaciones e impurezas, se hace un análisis cuantitativo de la cinética mediante un tratamiento simple desde el punto dc vista de la teoría de velocidad de reacción. Aunque el problema así planteado, no admite solución analítica en forma cerrada, se desarrolló un método de ajuste de datos nue resultó satisfactorio: dado que la dispersión de los ajustes estuvo entre el 1% y el 11% y los valores de los parámetros resultantes en dichos ajustes en relación con los demás datos de los experimentos aparecen autoconsistentes. Fil: Peretti, Hernán A.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. 1979 Tesis Doctoral PDF Español info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1596_Peretti

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