Low-Temperature Thermal Conductivity of Plastically Deformed Niobium and Tantalum Single Crystals of [001]Orientation
Heisenbergstr. 1, W-7000 Stuttgart 80, FRG.
Abstract
enThe thermal conductivity of [001] orientated niobium and tantalum single crystals plastically deformed in steps at room temperature is measured in the temperature range 0.3 to 20 K. From these measurements the thermal resistivity Wd induced by the plastic deformation is evaluated in the temperature range 0.3 to 5 K. After each deformation step a thermal resistivity Wd proportional to T−2 is found. The deformation behaviour and dislocation arrangement are studied by slip-line observation, Laue X-ray back-reflection, and transmission electron microscopy. Comparison between the experimental results and different models of the phonon-dislocation interaction reveals that the phonons are strongly scattered by static distortion fields rather than by dynamic phonon-dislocation processes.
Abstract
deDie Wärmeleitfähigkeit von bei Raumtemperatur schrittweise plastisch verformten[001]-orientierten Niob- und Tantaleinkristallen wird im Temperaturbereich zwischen 0,3 und 20 K gemessen. Aus diesen Messungen wird der durch die plastische Verformung erzeugte Wärmewiderstand Wd zwischen 0,3 und 5 K bestimmt. Nach jedem Verformungsschritt wird ein zu T−2 proportionaler Wärmewiderstand Wd gefunden. Das Verformungsverhalten und die Versetzungsanordnung werden mit Hilfe von Gleitlinien-beobachtungen, Laue Rückstreu-Aufnahmen und urchstrahlungselektronenmikroskopie untersucht. Der Vergleich der experimentell gefundenen Ergebnisse mit verschiedenen Modellen der Phonon-Ver-setzungs-Wechselwirkung zeigt, daß die Phononen eher eine starke Streuung an statischen Distorsions-feldern erfahren als durch dynamische Prozesse gestreut werden.
