Rev. Phys. Appl. (Paris) 14, 807-813 (1979)
DOI: 10.1051/rphysap:01979001409080700

Etude, par mesures ultrasonores, des premiers mouvements des lignes de dislocations dans l'aluminium pur, à basse température

Ph. Deterre, P. Peguin et F. Vanoni

Centre d'Etudes Nucléaires de Grenoble, Département de Recherche Fondamentale, Section de Physique du Solide, 85X, 38041 Grenoble Cedex, France

Abstract
Ultrasonic measurements have been performed during application of a load stress, on very aluminium at low temperatures. The variations of the anelastic characteristics were attributed to the movements of dislocations. Versus the increasing applied stress three phenomena were observed. - The stiffening which appears reversibly at low applied stresses. - The softening, at higher stresses the ultrasonic attenuation increases while modulus decreases reversibly. - At last, the microplasticity characterizing the binginning of the plastic deformation has been characterized. The interprétation shows that stiffening and softening can be related to the existence of the Peierls-Nabarro energy in the c.f.c. metals.

Résumé
Sur de l'aluminium de haute pureté nous avons réalisé des mesures d'atténuation d'ondes ultrasonores au cours de l'application d'une contrainte mécanique. Nous avons ainsi étudié le mouvement des lignes de dislocation à basse température. Trois phénomènes ont été mis en évidence en fonction de la contrainte mécanique croissante : - Le raidissement, dès l'application de très faibles contraintes, on observe dans certaines conditions, une diminution de l'atténuation et une augmentation de vitesse. - L'amollissement, à contraintes plus élevées et à des températures supérieures à 15 K on observe l'inversion des variations des deux paramètres ultrasonores. - La microplasticité, à partir d'un certain seuil de contrainte, on peut caractériser le tout début de la déformation plastique. L'interprétation montre que les deux premiers phénomènes qui sont réversibles et reproductibles, peuvent être reliés à l'existence de l'énergie de Peierls dans les métaux c.f.c.

PACS
4385 - Acoustical measurements and instrumentation.
6170L - Slip, creep, internal friction and other indirect evidence of dislocations.
6220F - Deformation and plasticity.
6240 - Anelasticity, internal friction and mechanical resonances.
8140J - Elasticity and anelasticity.
8140L - Deformation, plasticity and creep.

Key words
aluminium -- anelasticity -- dislocation motion -- plastic deformation -- ultrasonic materials testing -- ultrasonic measurements -- dislocation lines -- anelastic characteristics -- applied stress -- stiffening -- softening -- ultrasonic attenuation -- microplasticity -- Al