Internal-Friction Peak in Polygonized High-Purity Aluminium and In-Situ Observation by Transmission Electron Microscope

Abstract

A low-frequency (about 1 Hz) internal-friction peak is observed in 99.999 wt% aluminium in the temperature range which is about 20 °C lower than that of the grain-boundary peak (Kě peak) once when the grain size of the specimen is larger than the diameter of the specimen. The height of the peak is comparable with that of the KB peak and sometimes is even higher. Repeated experiments show that this peak is not, the Kě peak associated with grain-boundary process since there are only a few grain boundaries in the specimen when the grain size exceeded the specimen diameter. In-situ observation by TEM on specimens with the same heat treatment shows that a large number of dislocation walls (polygonization boundaries) appears in the specimen when the specimen is heat-treated so that the grain size exceeds the specimen diameter. It is assumed therefore, that this new internal-friction peak is associated with the polygonization boundaries in aluminium. In 99,999 Gew% Al wird bei niedrigen Frequenzen (etwa 1 Hz) ein Maximum der inneren Reibung in einem Temperaturbereich beobachtet, der ctwa 20 °C niedriger ist als der des Korngrenzen-maximums (Kě-Maximum), wenn die Korngroße der Proben größer als der Durchmcsser der Proben ist. Die Höhe des Maximums ist mit der des Kě-Maximums vergleichbar und manchmal sogar höher. Wiederholte Experimente zeigen, daß dieses Maximum nicht das mit Korngrenzen-prozessen verknüpfte Kě-Maximum ist, da nur wenige Korngrenzen in der Probe vorhanden sind, wenn die Korngrenze den Probendurchmesser uberschreitet. In situ-TEM-Beobachtungen an Proben mit derselben Warmebehandlung zeigen, daß eine große Anzahl von Versetzungswänden (Polygonisierungsgrenzen) in der Probe auftreten, wenn die Probe so getempert wird, daß die Korngröße den Probendurchmesser übersteigt. Es wird deshalb angenommen, daß dieses neue Maximum der inneren Reibung mit den Polygonisierungsgrenzen in Aluminium verbunden ist.