ОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ КОЭФФИЦИЕНТА ДИФФУЗИИ ВКЛЮЧЕНИЯ, СВЯЗАННОГО С ЗАКРЕПЛЕННОЙ ДИСЛОКАЦИЕЙ, С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТРАЕКТОРИИ ЕГО ТЕПЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ

In situ наблюдения с помощью просвечивающей электронной микроскопии показали, что одно или несколько нановключений жидкого Pb, связанных с закрепленным дислокационным сегментом в матрице Al, демонстрируют квазиодномерное тепловое движение, локализованное вблизи линии дислокации, так как закрепленные сегменты являются ловушками для включений. Использование продольной компоненты траекторий теплового движения включений дает возможность определять коэффициенты диффузии индивидуальных нановключений разного размера в широком интервале температур. Для определения коэффициентов диффузии нановключений использовано выражение, выведенное М. Смолуховским для среднеквадратичного смещения одномерного броуновского осциллятора, находящегося под действием линейной возвращающей силы. Однако это выражение не вполне корректно описывает тепловое движение включения на дислокационном сегменте с закрепленными концами, т. к. оно не учитывает торможение включения вблизи закрепленных концов, что приводит к недооценке величины коэффициента диффузии включения. В настоящей работе модифицировано уравнение, которое использовали для определения коэффициентов диффузии ранее. Применение модифицированного уравнения для определения коэффициентов диффузии нановключений жидкого Pb, связанных с закрепленными дислокационными сегментами в матрице Al, показало, что оно значительно лучше описывает поведение экспериментальных зависимостей среднеквадратичного смещения включений от времени, чем уравнение, использованное ранее. Это позволило значительно повысить точность определения коэффициентов диффузии нановключений.