Известно, что структурные фазовые переходы (ФП) сопровождаются излучением волн напряжений - акустической эмиссией (АЭ). Сопоставление различных механизмов излучения показывает, что наибольший вклад в АЭ при ФП вносят процессы, связанные с исчезновением или появлением дислокаций в кристаллах [1]. Возникновение дислокаций обусловлено, в частности, кристаллографической несовместностью исходной и новой фаз на межфазной границе (МГ). Когерентное сопряжение фаз может быть достигнуто благодаря двойникованию низкосимметричной фазы, наблюдаемому обычно при мартенситных ФП [2]. В [3] было отмечено сходство общих черт мартенситных и сегнетоэлектрических (СЭ) ФП, также протекающих за счет перемещения по кристаллам МГ и сопровождающихся двойникованием СЭ-фазы. Исследование ФП в керамике BaTiO₃ показало, что величина активности N АЭ при T=285 K заметно меньше, чем ФП T=191 и 404 K, что отражает относительную степень когерентности сопрягающихся фаз [4]. В этой связи представляют интерес антисегнетоэлектрики (АСЭ), ФП в которых методом АЭ ранее не исследовались. Цель настоящей работы - исследовать особенности механического согласования СЭ- и АСЭ-фаз при ФП их друг в друга и в параэлектрическую (ПЭ) фазу. В качестве объектов исследований были выбраны кристаллы PbZrO₃, испытывающие фазовые переходы АСЭ-СЭ-ПЭ, и кристаллы PbHfO₃, испытывающие фазовые переходы АСЭ-АСЭ-ПЭ. Исследования проводились по методикам [5,6]. Одновременно измерялись активность N АЭ и относительная дилатация Delta L/L, а также наблюдались доменные структуры (ДС) кристаллов при их безградиентном термоциклировании в области ФП в интервале температур 150-250^oC со скоростью нагрева и охлаждения 2-3^oC/min. [!b] [scale=1.015]334-1.eps Результаты измерений относительной дилатации Delta L/L и активности N АЭ кристаллов PbZrO₃ в области ФП. Результаты измерений кристаллов PbZrO₃ представлены на рис. 1. PbZrO₃ испытывает два ФП в следующей последовательности [7]: АСЭ-210^oC-СЭ-222^oC-ПЭ. ФП АСЭ-СЭ протекает без видимой перестройки ДС и не сопровождается ни дилатацией, ни АЭ (рис. 1, a). ФП СЭ-ПЭ сопровождается дилатационным скачком и всплеском АЭ. На стадии охлаждения ФП ПЭ-СЭ сопровождается формированием сложной ДС, дилатационным скачком и всплеском АЭ с N, большей, чем при ФП СЭ-ПЭ (рис. 1, b). ФП СЭ-АСЭ также не сопровождается дилатационным скачком, как и ФП АСЭ-СЭ, но сопровождается слабой АЭ (рис. 1, b). [!tb] Результаты измерений относительной дилатации Delta L/L и активности N АЭ кристаллов PbHfO₃ в области ФП. Результаты измерений кристаллов PbHfO₃ представлены на рис. 2. PbHfO₃ испытывает два ФП в последовательности [7]: АСЭI-163^oC-АСЭII-200.5^oC-ПЭ. ФП АСЭI-АСЭII никак себя не проявляет: видимых изменений исходной 90^o ДС замечено не было, АЭ и дилатация также не были зарегистрированы (рис. 2, a). ФП АСЭII-ПЭ протекал за счет перемещения нескольких плоских МГ, он сопровождался дилатационным скачком, но не АЭ. ФП ПЭ-АСЭII на стадии охлаждения протекает за счет перемещения нескольких МГ, вследствие чего возникает слоистая ДС с соотношением толщин двойников a/c=3/1 (аналогично исходной ДС). Этот ФП сопровождался дилатационным скачком и слабой АЭ (рис. 2, b). ФП АСЭII-АСЭI также никак не проявил себя, как и обратный ему ФП, видимых изменений ДС не замечено, АЭ и дилатации также не было зарегистрировано. Сравним ДС, относительные величины дилатационных скачков и соответствующих им величин N, сопровождающих ФП в кристаллах PbZrO₃ и PbHfO₃. В PbZrO₃ дилатация сопровождается интенсивной АЭ как при ФП СЭ-ПЭ, так и при ФП ПЭ-СЭ, по завершении которого в кристаллах формируется сложная ДС. Следовательно, высокий уровень АЭ свидетельствует о некогерентном сопряжении фаз при ФП ПЭ-СЭ. В PbHfO₃ величина дилатации вдвое меньше, и лишь ФП ПЭ-АСЭII сопровождается слабой АЭ при формировании ДС. Низкий уровень АЭ отвечает, очевидно, более согласованному взаимодействию фаз при ФП ПЭ-АСЭ. Отсутствие дилатации и АЭ при неизменной ДС приводит к выводу о том, что ФП АСЭII-АСЭI в PbHfO₃ протекает в условиях оптимального согласования фаз.

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.