HPT deformovaná Cu, p = 6 GPa, N = 15 střed ( r = 0 )okraj ( r = 3.5 mm ) Záchyt pozitronů v dislokacích t r.

Prezentace na téma: "HPT deformovaná Cu, p = 6 GPa, N = 15 střed ( r = 0 )okraj ( r = 3.5 mm ) Záchyt pozitronů v dislokacích t r."— Transkript prezentace:

1 HPT deformovaná Cu, p = 6 GPa, N = 15 střed ( r = 0 )okraj ( r = 3.5 mm ) Záchyt pozitronů v dislokacích t r

2 HPT deformovaná Cu, p = 6 GPa, N = 15 Záchyt pozitronů v dislokacích distortované oblasti podél hranic zrn vnitřky zrn

3 vzorek  1 (ps) I 1 (ps)  2 (ps) I 2 (ps)  3 (ps) I 3 (ps) Cu (105 nm) HPT p = 6 GPa --161(3)64(4)249(2)36(4) Cu (150 nm) HPT p = 3 GPa --164(1)83(4)255(4)17(4) Fe (115 nm) HPT p = 6 GPa --150.9(4)91(1)352(6)9(1)9(1) Ni (120 nm) HPT p = 6 GPa --156.4(7)80(1)336(7)20(1) volné pozitrony střední difúzní délka e + : L + = 146 nm pozitrony zachycené v dislokacích v porušených oblastech podél hrabic zrn pozitrony zachycené v drobných shlucích vakancí Defekty v UFG kovech připravených HPT

4 Záchyt pozitronů v dislokacích – difúzní záchytový model termalizace záchyt v klastrech vakancí unvnitř zrn anihilace ve volném stavu záchyt v dislokacích 2. pozitrony v zrnech Fitování difúzním modelem objemová frakce porušených oblastí, velikost zrn, hustota dislokací, koncentrace klastrů vakancí difúze na hranice zrn 1. pozitrony v porušených oblastech podél hranic zrn

5 Záchyt pozitronů v dislokacích – difúzní záchytový model termalizace záchyt v klastrech vakancí unvnitř zrn anihilace ve volném stavu záchyt v dislokacích 2. pozitrony v zrnech difúze na hranice zrn Fitování difúzním modelem objemová frakce porušených oblastí, velikost zrn, hustota dislokací, koncentrace klastrů vakancí 1. pozitrony v porušených oblastech podél hranic zrn

6 Záchyt pozitronů v dislokacích – difúzní záchytový model termalizace záchyt v klastrech vakancí unvnitř zrn anihilace ve volném stavu záchyt v dislokacích 2. pozitrony v zrnech difúze na hranice zrn Fitování difúzním modelem objemová frakce porušených oblastí, velikost zrn, hustota dislokací, koncentrace klastrů vakancí 1. pozitrony v porušených oblastech podél hranic zrn

7 deformovaný stav HPT deformovaná Cu, p = 3 GPa, N = 6 Záchyt pozitronů v dislokacích – difúzní záchytový model

8 as-prepared state 130 o C - beze změn HPT deformovaná Cu, p = 3 GPa, N = 6 Záchyt pozitronů v dislokacích – difúzní záchytový model

9 as-prepared state130 o C - no change 160 o C – abnormální růst zrn HPT deformovaná Cu, p = 3 GPa, N = 6 Záchyt pozitronů v dislokacích – difúzní záchytový model

10 as-prepared state130 o C - no change160 o C - abnormal grain growth 250 o C – abnormální růst zrn HPT deformovaná Cu, p = 3 GPa, N = 6 Záchyt pozitronů v dislokacích – difúzní záchytový model

11 as-prepared state130 o C - no change160 o C - abnormal grain growth250 o C - abnormal grain growth 280 o C – začátek rekrystalizace HPT deformovaná Cu, p = 3 GPa, N = 6 Záchyt pozitronů v dislokacích – difúzní záchytový model

12 as-prepared state130 o C - no change160 o C - abnormal grain growth250 o C - abnormal grain growth280 o C - start of recrystallization deformovaný stav abnormální růst zrn relaxace napětí 150 nm 150 nm + a několik 2-3  m rekrystalizace ~ 3  m 400 o C – plně rekrystalizovaná struktura HPT deformovaná Cu, p = 3 GPa, N = 6 Záchyt pozitronů v dislokacích – difúzní záchytový model

13 recrystallizationabnormal g. g. Lifetimes Temperature [ o C ] 0100200300400500 Lifetime [ ps ] 0 100 200 300 400 500  3 - microvoids  2 - dislocations  1 - free positrons HPT deformovaná Cu, p = 3 GPa, N = 6 Záchyt pozitronů v dislokacích – difúzní záchytový model

14 Temperature [ o C ] 0100200300400500 Intensity [ % ] 0 20 40 60 80 100 recrystallizationabnormal g. g.  2 - dislocations  3 - microvoids  1 - free positrons Intensities Temperature [ o C] 0100200300400500 Lifetime [ ps ] 0 100 200 300 400 500 HPT deformovaná Cu, p = 3 GPa, N = 6 Záchyt pozitronů v dislokacích – difúzní záchytový model

15 Temperature [ o C ] 200300400500 2R [ nm ] 0 500 1000 1500 2000 2500 3000  [ % ] 0 10 20 30 40 50 recrystallization aktivační energie: Q = 96(10) kJ / mol migrace rovnovážných hranic zrn v Cu: Q = 107 kJ / mol HPT deformovaná Cu, p = 3 GPa, N = 6 Záchyt pozitronů v dislokacích – difúzní záchytový model

16 recrystallizationabnormal g. g. Temperature [ o C ] 0100200300400500 c v [10 -6 at -1 ] 0 1 2 3 4 5 6 7 free volume of ”microvoids" [ vac. ] 0 5 10 15 20 25 30 35 40 size of microvoids concentration of microvoids Temperature [ o C] 0100200300400500 Lifetime [ ps ] 0 100 200 300 400 500 Temperature [ o C] 0100200300400500 Intensity [ % ] 0 20 40 60 80 100 HPT deformovaná Cu, p = 3 GPa, N = 6

17 Temperature [ o C ] 100200300400500600700  [ % ] 0 10 20 30 40 50 objemová frakce porušených oblastí podél hranic zrn recrystallization posun rekrystalizace do nižších teplot Microstructure evolution with temperature – PAS HPT deformovanáCu p = 6 GPa, N = 6, 2R = 105 nm HPT deformovaná Cu, p = 3 GPa, N = 6, 2R = 150 nm

18 Záchyt pozitronů v dislokacích – difúzní záchytový model 100Cr6 ložisková ocel

19 koherentní precipitát Záchyt pozitronů v precipitátech výstupní práce: povrchový potenciál:  chemický potenciál:     elektrony pozitrony valenční pás vakuum materiál ve vakuu

20 koherentní precipitát Záchyt pozitronů v precipitátech elektrony pozitrony valenční pás rozdíl energií základního stavu e + dva materiály A a B v kontaktu ABAB afinita pozitronu: A +,p < A +,m A +,p > A +,m

21 koherentní precipitát Záchyt pozitronů v precipitátech A +,p < A +,m A +,p > A +,m elektrony pozitrony valenční pás dva materiály A a B v kontaktu ABAB minimální poloměr precipitátu rcrc

22 koherentní precipitát Záchyt pozitronů v precipitátech A +,p < A +,m A +,p > A +,m koherentní precipitát s defekty

23 koherentní precipitát Záchyt pozitronů v precipitátech A +,p < A +,m A +,p > A +,m nekoherentní precipitát