THE SNOEK-KÖSTER RELAXATION IN BODY-CENTRED CUBIC METALS

Résumé
Dans les expériences de frottement intérieur sur le fer α et les métaux du groupe transitoire V contenant des atomes lourds (O, N, C) en solution solide interstitielle (ISA) des pics de Snoek-Köster (SK) apparaissent, après écrouissage, à des températures beaucoup plus élevées que les pics de Snoek des ISA. La position et la hauteur du pic dependent du degré d'écrouissage et du teneur en ISA. Des expériences sur des monocristaux de Nb-O, Ta-O et Fe-N montrent clairement que deux processus de relaxation SK-1 (pic d'écrouissage "classique") et SK-2, existent. On peut comprendre la plupart des résultats expérimentaux avec un modèle de dislocation fondé sur un "dragging" des ISA mobiles par des boucles de dislocations agitées par la contrainte. Dans une théorie plus raffinée, la relaxation de Snoek-Köster dans les métaux c.c. est attribuée à la formation thermiquement activée des paires de décrochements sur les dislocations vis a/2 <111> en présence des ISA. Les conceptions élémentaires et les paramètres atomiques de cette théorie sont en bon accord avec les faits experimentaux; particulièrement elle est en mesure d'expliquer pourquoi le pic SK-2, à température plus élevée, peut posséder une énergie d'activation plus faible que le pic SK-1, qui apparait à plus basse température.

Abstract
In internal friction experiments on α-Fe and group-V transition metals containing heavy interstitial solute atoms (ISA) (O, N, C) Snoek-Köster (SK) peaks appear after cold work at temperatures substantially higher than the ISA Snoek peaks. Peak position and height depend on degree of cold work and ISA content. Experiments on monocrystals of Nb-O, Ta-O and Fe-N cleariy indicate that there exist two relaxation processes SK-1 (the "classical" cold-work peak) and SK-2. Most experimental results may be understood with a dislocation model based on dragging of mobile ISA by dislocation segments moving under stress. In a more refined theory the SK relaxation in bcc metals is attributed to the thermally activated formation of kink pairs in a/2 <111> screw dislocations in presence of ISA. Basic assumptions and atomistic parameters within this kink theory are in good agreement with experimental facts ; it is especially able to explain that the high temperature SK-2 peak may have a lower activation enthalpy than the low temperature SK-1 peak.