High-Temperature Internal Friction Peak in Al–0.008 wt% Sn Single Crystals

Abstract

Internal friction of Al–0.008 wt% Sn single crystals prepared by the dynamic-annealing method is measured using an inverted torsion pendulum. Within the temperature range from 250 to 310°C, an internal friction peak which grows with annealings at 510°C accompanied by the displacement of the peak to higher temperatures is observed for the first time when the frequency of vibration is about 1.3 Hz in the experiments. This peak becomes stable after the specimen is annealed at 510°C for about 10 h, with parameters as follows: peak temperature 305°C, peak height 0.057, and activation energy 1.1 eV. Effects of quenching, aging, twisting, and stretching on this peak are also investigated. A preliminary analysis shows that this peak is originated by pipe diffusion of tin atoms along dislocations. Mit einem invertierten Torsionspendel wird die innere Reibung von Al–0,008 Gew% Sn-Einkristallen gemessen, die mittels dynamischer Temperungsmethode hergestellt werden. Im Temperaturbereich von 250 bis 310°C wird erstmalig ein Reibungsmaximum beobachtet, das mit Temperung bei 510°C anwachst, begleitet von einer Verschiebung des Maximums zu hoheren Temperaturen, wenn die Schwingungsfrequenzen etwa 1,3 Hz in den Experimenten betragt. Dieses Maximum wird stabiler, wenn die Probe bei 510°C etwa 10 h getempert wird, mit folgenden Parametern: Maximumtemperatur 305°C, Maximumhohe 0,057 und Aktivierungsenergie 1,1 eV. Einflusse von Abschrecken, Alterung, Verdrillung und Dehnung auf dieses Maximum werden ebenfalls untersucht. Die vorlaufige Analyse ergibt, das dieses Maximum durch Pipe-Diffusion von Zinnatomen langs Versetzungen verursacht wird.