УДК 669.293
С. Л. Т и м ч е н к о
ОСОБЕННОСТИ ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК СТРУКТУРНО-
НЕОДНОРОДНЫХ ПРОВОДЯЩИХ СРЕД
Исследована электропроводимость структурно-неоднородных
проводников при высокой плотности тока
(
j
≤
10
9
А/м
2
)
,
дос-
таточной для осуществления процесса необратимого, не
термоактивируемого деформирования. В результате анализа
вольт-амперных характеристик проводников рассчитана энергия,
выделяемая при перестройке дислокационной структуры. В рамках
теории пластического деформирования под действием электриче-
ского тока проведена оценка количества дислокаций, участвующих
в структурных превращениях. Учтено влияние магнитного
поля тока на перемещение вакансий в твердом теле. Показана
возможность косвенного наблюдения структурных изменений в
проводящих средах и их влияния на электросопротивление.
E-mail:
svtimchenko@yandex.ru
Ключевые слова
:
электрический ток, электропроводимость, структура,
дислокации, фольга.
Известно, что физические характеристики материала зависят от
способа его изготовления и последующей обработки. В настоящее
время достаточно активно изучают возможность использования элек-
тромагнитного воздействия в технологических процессах. Первые экс-
периментальные исследования нетеплового влияния электрического
тока на физические свойства металлов были проведены еще в 1844 г.
немецким ученым-исследователем Г. Вертгеймом [1]. По удлинению
проволочных образцов различных металлов при постоянной внешней
механической нагрузке в условиях пропускания электрического тока
(
j
10
7
. . .
10
8
А/м
2
)
либо только при термическом воздействии для
фиксированной температуры образца определяли модули упругости
Е
1
и
Е
2
исследуемого материала. Наличие разности
Δ
Е
=
Е
1
−
Е
2
служи-
ло доказательством нетеплового воздействия электрического тока на
величину модуля упругости металла. Исследование влияния электри-
ческого тока на процесс пластического деформирования проводников
позволило открыть эффект электропластической деформации (ЭПД)
электропроводных металлов и сплавов [2, 3]. В процессе ЭПД метал-
лов и сплавов за счет использования тока возникают дополнительные
механические напряжения, что упрощает процесс их деформирования.
Возможность реализации дополнительного разупрочнения важна при
деформировании хрупких, трудно деформируемых обычными механи-
ческими способами материалов. Физической моделью ЭПД является
воздействие электронной подсистемы на кристаллическую решетку
56
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012