Влияние легирующих атомов, радиационных дефектов и их диффузии на диссипативные свойства дислокаций

• Автор: Русанов, Евгений Афанасьевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Тольятти
• Количество страниц: 184 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

В ВЕДЕ НИ Е..

I. ВОЗДЕЙСТВИЕ РАДИАЦИОННОГО ОБЛУЧЕНИЯ НА УПРУГИЕ И НЕУПРУГИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ .

1.1. Феноменология дефектообразования на начальном

1.2. Дальнейшие этапы дефектообразования и пространственное распределение радиационных дефектов

1.3. Неупругое дефектообразование в матрице материала

1.4. Конфигурации точечных дефектов, кластеры и скопления радиационных дефектов .

1.5. Отжиг радиационных дефектов

1.6. Взаимодействие радиационных дефектов с дислокациями и примеоными атомами и влияние этого взаимодействия на свойства облученных металлов

1.7. Постановка задачи

II. ВЛИЯНИЕ НЕЙТРОННОГО ОБЛУЧЕНИЯ НА ИЗМЕНЕНИЕ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ И МОДУЛЯ УПРУГОСТИ МЕДНЫХ СПЛАВОВ
2.1. Исследуемые сплавы, их химический состав, микроструктура .
2.2. Условия эксперимента и его аппаратурное обеспечение .
2.3. Основные экспериментальные результаты .
2.3.1. Дозовые зависимости величин внутреннего
трения и модуля упругости медных сплавов .
2.3.2. Влияние температуры на изменение внутреннего трения исследуемых сплавов во время
и после облучения
2.3.3. Влияние амплитуды деформации на изменение внутреннего трения исследуемых сплавов
во время облучения
2.3.4. Амплитудные зависимости величины внутреннего трения медных сплавов до и после облучения .
2.3.5. Временные зависимости величины внутреннего трения исследуемых сплавов
2.4. Обсуждение полученных результатов
2.5. Выводы ИЗ
III. МОДЕЛЬНАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ПОЛУЧЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ.
3.1. Влияние типа и концентрации примесных атомов и различий сечений рассеяния нейтронов на изменение дислокационного внутреннего трения при нейтронном облучении
3.2. Перераспределение радиационных дефектов в трубке дислокации и эффект диссипации энергии, обусловленный этим процессом
3.3. Исследование взаимодействия дефектов с ядром дислокации и определение энергии связи дефекта с
3.4. Выводы .
IV. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ПО РАБОТЕ И ВЫВОДЫ .
ЛИТЕРАТУРА


Предлагаемое объяснение сводится к тому, что благодаря эффекту самофокусирования в плотноупакованном ряду, который старается ограничить столкновения замещения пределами одного ряда, тепловые колебания оказывают минимальное влияние на число замещений. Для такого ряда оо-седние ряды, так как расстояние до них максимально, очень слабо влияют на замещение независимо от величины тепловых колебаний. Считается, что формула (І. При более строгом подходе необходимо учитывать связь между передачей энергии Т и утлом отдачи относительно направления движения налетающей частицы. Таким образом, для описания процесса образования ПВА, определения их плотности и энергетического спектра необходимо знать величины сечения смещения, интенсивности и энергетического спектра направленного излучения. Число ПВА на один нейтрон при упругом рассеянии можно,согласно Конобеевскому [із], оценить из следующих соображений. Д - атомный вео облучаемого материала; ¦? А±1)1 [г, ? Число ПВА, созданное одним нейтроном энергией Ео= І Мэв и оцененное по формуле (1. Для эксперимента нет необходимости наблвдать за замедлением каждого нейтрона. Число ПВА в материале, появляющихся в результате соударения с нейтронами, постоянно в единицу времени,если конечно постоянен поток облучения. Чиоло рассеивающихся нейтронов, а следовательно, и чиоло первичных смещений в единице объема (в I см3) за единицу времени можно определить произведением следующих величин: плотность потока нейтронов, сечение смещения (определяемое формулой (І. Лс^Лобс? Естественно, что формула (1. Следует отметить, что все существующие модели и аналитические выражения для определения ПВА, подобные формуле (1. ЭВМ позволяет учесть далеко не вое факторы, существенно влияющие на картину первичного радиационного повреждения. Последующее дефектообразование, производимое ИВА, еще более сложный процесс, чем первичный процеоо образования ПВА. Кинетическая энергия ПВА, особенно при облучении быстрыми нейтронами, может быть очень значительной и достигать ^-Ю5 эв. Бели энергия ПВА незначительна, то в дальнейшем он теряет ее в основном благодаря упругим столкновениям с другими атомами. Увеличение кинетической энергии смещенного атома значительно усложняет рассматриваемую картину, возникает неупругое столкновение ПВА с другими атомами. По методам исследования каскадов атомных столкновений в твердых телах все работы, посвященные этой проблеме, можно разделить на две большие группы: аналитические работы и работы, использующие методы машинного моделирования. Одни исследователи [4,-] изучают развитие каскада как совокупности бинарных атомных столкновений, и для описания этого процесса применяют кинетическое уравнение Больгмана. Трудность аналитического метода заключается в выборе дифференциальных сечений рассеяния атомов, обусловленных потенциалами их взаимодействия, так как эти потенциалы либо вовсе не известны, либо настолько сложны, что не позволяют получить аналитическое решение уравнения Больцмана. Существует несколько подходов в аналитическом методе к решению вопроса об определении общего числа I) смещенных автомов, то есть пар Френкеля, образованных ПВА, причем они в основном определяются выбором межатомного потенциала взаимодействия. В работе [] рассчитано число ~0 для меди. Кэв иЕс/ = эв. Показано, что один нейтрон создает около 0 смещений. Видно, что формула (1. Поэтому для более точного расчета стараются распределить вероятность смещения в некотором интервале энергий. ВШв: Р - Е-Е. Ясно,что в приведенных формулах определения числа дефектов в каскаде не рассматриваются многие физические тонкости: не учитывается анизотропия поверхности порога смещения; не вводится вид межатомного взаимодействия, а, следовательно, и закон рассеяния; не принимаются во внимание столкновения типа замещения, приводящие к дополнительным потерям энергии. Лейман [] указывает, что число смещений,полученное в теории каскада с помощью различных моделей, обычно оказывается почти на порядок величины выше,чем экспериментальные значения числа дефектов, приходящихся на один каскад,даже если исключается термический отжиг. На подобное расхождение указывают многие авторы,например, в работе [] . Интересны в связи с этим результаты, приведенные авторами работы [].