The effect of pressure on the annealing of dislocation loops in aluminium

✍ Scribed by D.I.R Norris

• Publisher: Elsevier Science
• Year: 1966
• Weight: 732 KB
• Volume: 14
• Category: Article
• ISSN: 0001-6160
• DOI: 10.1016/0001-6160(66)90087-3

✦ Synopsis

Thin foils of quenched aluminium have been annealed at hydrostatic pressures up to 60 kb and temperatures up to 289°C. Observation by transmission electron microscopy before and after treatment has enabled a determination of temperature ranges within which dislocation loops anneal out at different pressures. It is found that the temperature required for annealing increases with pressure by between 1.26 and 2.62"C/kb, corresponding to an activation volume lying between 0.44 and 0.87 atomic volumes. This range accords with values for other f.c.c. metals and with values calculated firstly from the pressure variation of the melting temperature and secondly from expressions relating activation volume and entropy to activation energy. The work shows that the decrease in point defect mobility with pressure is a much larger effect than the increase in driving force. Two alternative general expressions have been derived for lines of equal annealing to predict the effect of pressure on diffusion controlled processes in any solid. L'EFFET DE LA PRESSION SUR LE RECUIT DES BOUCLES DE DISLOCATIONS DANS L'ALUMINIUM Des lames minces d'aluminium trempe ont Qte recuites sous des pressions hydrostatiques allant jusqu'it 60 kb et a des temperatures jusqu'$ 289'C. L'observation au microscope Blectronique par transmission avant et apt-es traitement. a permis une determination de gammes de temperatures pour lesquelles les boucles de dislocations disparaissent au tours du recuit sous differentes pressions. L'auteur trouve que la temperature requise pour le recuit augmente avec la pression d'un facteur situ& ent're 1,26 et 2,62"C/kb, ce qui correspond $. un volume d'activation compris entre 0,44 et 087 volume atomique. Ces valeurs s'accordent aveo celles attribuees a d'autres metaux c.f.c; et avec les valeurs calculees d'abord & partir de la variation de temperature de fusion en fonction de la pression et ensuite a partir d'expressions reliant le volume d'activation et l'entropie a l'energie d'activation. L'etude montre que la diminution de la mobilite d'un defaut ponctuel avec la pression est un effet beaucoup plus important que l'augmentation de force motrice. Deux expressions g&r&ales alternatives ont 6th d&iv&es pour des lignes d'egal recuit pour predire l'effet de la pression sur les processus control& par la diffusion dans n'importe quel solide. DER EINFLUB VON DRUCK AUF DAS AUSHEILVERHALTEN VON VERSETZUNGSRINGEN IN ALUMINIUM Diinne Folien van abgeschrecktem Aluminium sind unter hydrostatischem Druck bis su 60 kb und bei Temperaturen bis su 289°C angelassen worden. Durchstrahlungsaufnahmen im Elektronenmikroskop vor und nach dem Abschrecken gestatten eine Bestimmung der Temperaturbereiche, in denen Versetzungsrmge bei verschiedenem Druck ausheilen. Man findet, da13 die Ausheiltemperatur mit dem Druck ansteigt, und zwar urn einen Wert zwischen 1,26 und 2,62"C/kb, was einem Aktivierungsvolumen entspricht, das swischen 0,44 und 087 Atomvolumina liegt. Diese Werte sind im Einklang mit Werten fur andere kfz. Metalle und mit Werten, die erstens aus der Variation der Schmelstemperatur mit dem Druck und sweitens BUS Ausdriicken, die das Aktivierungsvolumen und die Aktivierungsentropie in Be&hung zur Aktivierungsenergie setzen, berechnet wurden. Die Arbeit seigt, daB die Abnahme der Beweglichkeit der Punktfehler mit dem Druck von vie1 griitlerem EinfluD ist als die Zunahme der treibenden Kraft. Zwei allgemeine Alternativausdriicke sind fur Linien gleichen Ausheilens abgeleitet worden, urn den Einflufl van Druck auf diffusionskontrollierte Prozesse in anderen Festkorpern vorhersusagen.