Файл: Троицкий О.А. Радиация и прочность твердых тел.pdf

заключается неожиданность этого результата? Если пик» электропластического эффекта целиком связывать с ус­ корением движения дислокаций, то в легированном ме­ талле, содержащем большое число препятствий для дви­ жения дислокаций в виде примесных атомов, казалось,,

билю на шоссе отнюдь не безразлично, в каком направ ­ лении дует ветер. При попутном ветре он может развить. более высокую скорость. Так и дислокации в потенци­ альном рельефе кристаллической решетки: в присутствии искажений и неровностей, примесных атомов и др . пре­ пятствий дислокации все время тормозятся и содействиесо стороны «электронного ветра» для них становится не­ заметным. В чистом ж е металле дислокации бегут прак­ тически беспрепятственно, и попутный «электронный ве­ тер», казалось бы, должен был их разогнать до оченьбольших скоростей. Поэтому-то и странно, что в легиро­

жений дислокации рождаются и двигаются в металле в. большом количестве, обеспечивая определенную скорость, деформации образцов. Во время прохождения импуль ­ сов тока мгновенно выталкиваются на поверхность кри­ сталла десятки и сотни тысяч дислокаций. Это регистри­ руется датчиком испытательной машины как пик на, диаграмме деформации. Сразу после импульса тока объ­ ем металла становится беднее дислокациями, что отра­

дислокаций.

эффектов с поверхностью Ферми в металле. Не исключе­ но, что это обстоятельство отразится на количественной стороне явления. Поскольку в металле электрически ак­ тивны не все электроны, а лишь те, которые обладают близкой к энергии Ферми, представляет особый интерес сопоставить величину этого явления в металлах с раз­ личной энергией Ферми, а т а к ж е в металлах с примерно одинаковой энергией Ферми, но с резко различной топо­ графией Ферми — поверхности.

§ 4. Некоторые дополнительные механизмы радиационномеханического эффекта

1. Во время облучения может интенсироваться дея­ тельность существующих источников дислокаций за счет разблокировки ранее отпочкованных петель дислокаций

иснятие таким образом обратных запирающих напря­ жений.

2.При облучении, кристалла энергичными частицами, особенно при низких температурах, кристаллическая ре­ шетка выступает в качестве собирательной линзы, каналирующей энергию налетающих частиц в плотных на­ правлениях по различным механизмам и увеличивающей вероятность выбивания атомов на линиях дислокациях. Это, как указывалось, должно приводить к эффекту жесткого закрепления дислокаций, особенно при облу­ чении вдоль плотных направлении решетки, когда веро­ ятность процессов фокусирования -атомных столкновений

иканалирования резко возрастает. Смещение атомов в районе дислокации обратно пропорционально ширине дислокации (напомним, что под шириной дислокации подразумевается зона на плоскости скольжения, в пре­ делах которой атомы смещаются от своего нормального, положения более, чем на половину параметра решетки). Очевидно, с узкими дислокациями связано смещение в

причинам облучение скорее отразится на скорости широ­ ких дислокаций, чем узких. Вместе с тем надо иметь в виду, что с широкими дислокациями связана меньшая энергия смещения атомов. Энергетический потенциаль­ ный барьер уменьшается с увеличением ширины дисло­ каций. Учитывая то, что сопротивление движению дисло-

каций сильно зависит от ее ширины (уменьшение ширины в два раза приводит к увеличению напряжений для про­ движения дислокаций на несколько порядков), следует

Широкие дислокации в большей мере, чем узкие, под­ вержены действию облучения еще по тем причинам, что они имеют небольшую скорость движения атомов в цент­ ре дислокации.

3. Из теории дислокаций известно, что с увеличением скорости движения дислокаций ширина ее уменьшается. Следовательно, при увеличении скорости деформирова­ ния кристалла дислокации становятся более узкими. По­ скольку доля охваченных действием облучения атомов не изменяется, то можно ожидать,- что радиационно-меха- нический эффект при возрастании скорости деформиро­ вания будет уменьшаться. Это справедливо применитель­ но к I области скоростного графика (графика зависимости скорости движения дислокаций от напря ­

обратными. Действительно, в случае фононной вязкости максимум влияния облучения на фононные механизмы рассеяния энергии дислокации можно ожидать при боль­ ших скоростях нагружения кристаллов. Это вытекает из предыдущих рассуждений относительно области макси­

ударного или импульсного нагружения кристаллов. Вто­ рой вывод — на величине эффекта изменения фононной вязкости, безусловно, должна отразиться природа бом­ бардирующих частиц. Частицы, вызывающие тепловые треки в решетке, при прочих равных условиях должны повышать эффективную вязкость кристалла. Третий вы­ вод — поскольку механизм фононной вязкости опреде­ ляется скоростью восстановления равновесия между вет­ вями фононного спектра с различными направлениями движения фононов, не исключена возможность наличия полярности радиационно-механического эффекта, кото-