Влияние внешних нагрузок различного вида на чистые металлы и аморфные металлические сплавы тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Марткоплишвили, Годердзи Сикоевич АВТОР
доктора физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Тбилиси МЕСТО ЗАЩИТЫ
1997 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.07 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Влияние внешних нагрузок различного вида на чистые металлы и аморфные металлические сплавы»
 
Автореферат диссертации на тему "Влияние внешних нагрузок различного вида на чистые металлы и аморфные металлические сплавы"

ИНСТИТУТ ФИЗИКИ АКАДЕМИИ НАУК ГРУЗЦИ

На правах рукописи

МЛРТКОПЛИШВИЛИ ГОДЕРДЗИ СИКОЕВИЧ

ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ НАГРУЗОК РАЗЛИЧНОГО ВИДА НА ЧИСТЫЕ МЕТАЛЛЫ И АМОРФНЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СПЛАВЫ

специальность 01.04.07 - физика твердого тела и квантовых жидкостей

АВТОРЕФЕРАТ

на соискание ученой степени доктора физико-математических наук ;

Тбилиси - 1997

Работа выполнена в Институте физики АН Грузии

Научный консультант:

Левая Топчишвили \

доктор физико-математических наук

Эксперт:

Официальные оппоненты:

Юрий Мамаладзе

доктор физико-математических наук Гиви Вачнадзе

доктор физико-математических наук

Анзор Гулдамашвиди

доктор физико-математических наук

Элгуджа Кутелиа

доктор физико-математических наук

Ведущая организация:

Тбилисский Государственный университет им. И. Джавахишвили

Защита диссертации состоится " IX " 1997 года в "¡¿( " час,

на заседании диссертационного совета РЬМ 01.04.CN1 при Институте физики АН Грузии.

Адрес: 380077, Тбилиси, ул. Тамарашвили, 6

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физики АН Грузии.

Автореферат разослан

/» " V?/ ■■

1997 года

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор физико-математических наук

(Г. Сурамлишвили)

Проблема воздействия С&сокоэнергетических излучений яа свойства материалов возникла сравнительно недавно в- связи б развитием ядерной энергетики, усхорительной и космической техники. К настоящему времен« уже накоплена богатая информация о радиационных эффектах в твердых телах, установлены основные закономерности радиационного изменения ряда физических к механических свойств твердых тел в различных условиях их облучения высокоэнергетическими частицами. На оснстании данных и экспериментальных работ уже можно прогнозировать характер радиационно-стнмулированнор изменения тех или других свойств твердых тел. Однако, многие вопросы, связанные с воздействием ядерного излучения на фундаментальные характеристики материалов, и, в особенности, с сопряженным воздействием на них ядерного излучения и других внешних нагрузок различного вида (механических, электрических, магнитных и т.д.), ^.се еще остаются без ответа. С другой стороны, процесс возникновения радиационных дефектов и конечное состояние дефектной структуры твердого тела дол-хны существенным образом отличаться от процесса возникновения радиационных дефектов, их эволюции и конечной картины дефектной структуры облучаемого в свободном состоянии твердого тела.

Очевидно, этим обусловлено то обстоятельство, что исследование процессов дефектообразования и развитие дефектной структуры- в твердых телах, облучаемых %> нагруженном состоянии, является одной из проблем радиационной физики твердого тела и радиационного материаловедения. Особую важность эта проблема приобретает в доле создания радиационно-стойких конструкционных материалов, предназначенных для использования в ядерных и термоядерных энергетических установках, а также в мощных ускорителях заряженных .частиц.

Кроме введения и заключительных выводов, диссертация состоит из шести глав. Глава I посвящена, в основном, критическому анализу многочисленных экспериментальных исследований процесса отжига радиационных дефектов в металлах. Во второй главе описаны экспериментальные криогенные установки для проведения реакторного облучения' материалов з условиях низких температур и приведен анализ нейтронного спектра в этих установках.

Облучение высокоэнергетическими частицами вызывает такое изменение физико-механических свойств Материала, что в результате нарушается нормальный режим работы установок (или отдельных узлов), работающих в поле радиации. Всстановление рабочих характеристик этих установок часто требует дополнительных энергозатрат или временных остановок для восстановительных работ. Защита от такого отрицательного воздействия радиации и поиск методов для избавления от него является важной практической задачей. Указанные вопросы рассмотрены в третьей главе диссертации.

На процессы дефектообразования и восстановления, вызванные облучением, изменения свойств в металлах существенно влияют примесные атомы. При достаточной концентрации точечных дефектов примесные атомы взаимодействуют с дефектами. Они могут быть захвачены ими. Вопросы взаимодействия радиационных дефектов с внесенными примесными атомами кислорода в ниобии и примесными атомами лития в сплавах алюминий-литий и соответствующие результаты приведены в IV главе диссертации.

В пятой и шестой главах , диссертации рассмотрены вопросы радиащюнного дефектообразования в аморфных металлических сплавах. Исследованы также термическая (стабильность и процессы кристаллизации в бинарных и многокомпонентных аморфных металлических сплавах.

9

Объем диссертации 206 страниц, включая 75 рисунков и 157 библио-, графических ссылок. ,

II

, Известно, что электропроводящие свойства металлов существенно улучшаются при повышении совершенства их • структуры. . Это может бьпъ ^ достигнуто несколькими путями:

- охлаждением до низких температур и ослабления тем самым собственных колебаний кристаллической решетки;

- повышением чистоты для исключения рассеяния электронов проводимости на примесных атомах;

- обеспечением высокой степени упорядоченности кристаллической решетки для уменьшения рассеяния электронов проводимости на дефектах решетки.

Одновременное и совместное применение этих приемов позволяеа снизить удельное электросопротивление металлов с обычно наблюдаемыми уровнями в тысячи и десятки тысяч раз, в результате чего они приобретают гнперпроводящие свойства. В отличие от сверхпроводников при применении пшерпроводников не возникают какие-либо критические ограничения порогового характера по температуре, плотности рабочего тока, напряженности магнитного поля и т.д. В этом отношении наибольший практический интерес представляет алюминий. Высокая проводимость, доступность, дешевизна, технологичйЬсть и надежность определяет перспективность использования пгаерпроводящего алюминия в разнообразных электротехнических устройствах, например, в мощных электромагнитных устройствах.' Эта устройства часто работают в поле ядерных излучений. Таким образом, в экспериментальных устройствах, изготовленных с помощью гиперпроводяшего алюминий, во время облучения возникают дефекты, что вызывает .в нем радиационный прирост электросопротивления и, тем самым, нежелательные изменения рабочих хярактеристик этих устройств. Для восстановления прежних параметров необходимы дополнительные энергозатраты. В связи с вышеизложенным, возникла проблема устранения этого отрицательного воздействия. С этой целью была разработана методика импульсной обработки материала, суть которой заключается в следующем. В металлический образец, который подвергается низкотемпературному облучению йейтронами в ядерном .реакторе, после набора дозы и после определенного радиационного прироста электросопротивления, через образец пропускаются кратковременные импульсы постоянного электрического тока большой плотности, результаты такого воздействия на алюминий высокой чистоты, 99,999%, представлены на рисунке.

* Р но* СИ

Рис. Доз стай зависимость электросопротивления алюминия при 18 К.

Образцы облучались при 18К, максимальный флюенс по быстрым нейтронам (Е > 0,5 Мэв) составляла 3,2 • 1018 см-2. Образец 1 не подвергался импульсной обработке, а во второй образец, оосле набора определенной дозы, . пропускались импульсы, длительность которых 0,5 мсск, а платность тока составляла 5 • 103 кА/мм2. Как видно из представленного графика, после импульсно-токовой обработки почта 80% радиационного прироста электросопротивление исчезает. Это не является пределом возможности. При выборе соответствующего значения энергии импульсов можно добиться полного • восстановления первоначального электросопротивления. Если энергия импульса в процессе обработки возрастает плавно, то получим картину восстановления электрического сопротивления, аналогичную кривой изохронного термического обжига. Заметим, что температура образца в процессе " импульсной обработки заметно не изменяется.

Методика импульсной обработки была применена для исследования процессов отжига холодно-деформированного ниобия в пределах Ш стадии. Полученные результаты совпадают с данными, которые были получены традиционными методами изохронного и изотермического отжигов.'

Как было отмечено выше, отдельные узлы различных установок, которые работают в поле радиации, кроме радиационного подвергаются еще и другим видам воздействия. Несмотря на то, что такое состояние отражает более реальную ситуацию их работы, о таком комплексном воздействии данных очень мало. Дня исследования одновременного влияния реакторного облучения и механически напряженного состояния на электропроводность чистого алюминия, была разработана специальная установка, с помощью которой образец в процессе низкотемпературного нейтронного облучения подвергался механическому напряжению сжатия, величина которого составляла 2,96-108 н/м2. Облучение установки с образцами проводилось на 'ядерном реакторе при 19 К. Было найдено, что для дозы быстрых (Е > 0,5 Мэв) нейтронов 4,5 • 1С17 см"2 величина радиационного прироста электросопротивления в облученном напряженном состоянии образце 1,5 раза меньше, чем соответствующее значение прироста электросопротивления на свободном от механического воздействия образце. Причина наблюдаемого явления, по-видимому, заключается в следующем - при температуре облучения межузель-рые атомы достаточно подвижны, поэтому параллельно радиационного дефекгообразования происходит и аннигиляция части френкелевегаг; пар. Одновременно действующее механическое напряжение сжатия в кристалле создает поле упругих напряжений, вследствии которого возрастает зона спонтанной рекомбинации френкелевсюгх пар, что находит отражение в малом значении радиационного прироста электросопротивления по сравнению со свободным образцом.

Ш

Облучение высокоэнергичными частицами создает в кристалле вакансии и макрельные атомы. В ГЦК металлах межузельные атомы подвижны

при температурах порядка 50К. Част, межузелъных атомов . рекомбинирует с вакансиями и это происходит в пределах первой стадии отжига. Но на первой стадии дефекты не полностью аннигилируют. Именно те дефекты, которые остаются после первой стадии, являются предметом дальнейш4го исследования. Можно сразу определить причину удерживания дефекта в конце первой стадии: мигрирующие межузельные атомы взаимодействуют не только с вакансиями, но и с другими дефектами решетки. Уже установлено, что концентрация дефектов, которая остается в конце первбй стадии, увеличивается при добавлении примесных атомов к чистому металлу. О взаимодействии диффундирующих межузелъных атомов с дислокациями известно из экспериментов по дислокационному затуханию.

Если роль примесей для ГЦК металлов более или менее выявлен, то

же самое нельзя сказать в отношении ОЦК металлов, й частности, для

металлов Va группы - ниобия, ванадия и тантала, которые создают твердые

растворы внедрения с углеродом, кислородом и азотом. При Определенных

температурах эти примеси внедрения становятся подвижными. Оказалось, что

энергия активации миграции этих примесей такая же, что и НйблюДШШ

на трЭтьей стадии отжига величина энергии активации. Следовательно,

о

появилось мнение, что третья стадия отжига в этих металлах связана имей» но с миграцией внедренных примесей. В пользу этого говорит и явление деформационного старения, которое возникает после холодной деформации.

Взаимодействие радиационных дефектов с примесными атомами внедрения исследовалось нами в системе Nb - О. В высокочистом ниобии электронно-лучевого переплава путем соответствующей термообработки вводился кислород от 5 до 300 вес • ррш. Исследование проводилось резис-типными и акустическими' методами. Проводилось также исследование мпкрагвердости в процессе отжига в интервале температур 20 -н- 1000 К.-Облучение проводилоей флюенсом быстрых (Е > 0,5 Мэв) нейтронов (I + 3) • 1018 см-2. Температура облучения при резистивных исследованиях была 18 К,-120 К - при акустических исследованиях и ISO К - при исследований микротвердости. В спектре возврата Электросопротйвлейня выявлены пики возврата при 36, 70, 144, 214 и 440 К. С увеличением содержания кислорода до 300 вес ■ ррш, пик nprt 36 К значительно подавляется, а стадия отжига при

70 и 144 К несколько смещаются по температурной шкале, тогда' как пик при 214 К практически не меняется. Пик возврата при 36 К связывается с отжигом френкелевских пар, подавление этой стадии с увеличением концентрации кислородных атомов должно означать, что часть соответствующих пар вблизи кислородных атомов стабилизируется и может рекомбнкировать лишь при дальнейшей термической активации. Пик при 214 К не подвержен влиянию кислородных атомов. Он может быть обусловлен распадом комплексов собствнной межузельной атом-примесь замещения. Более подробно изучена третья стадия, возникающая при 440 К. На основе анализа полученных результатов сделан вывод, что на третьей стадии отжига происходит образование высокоподвижных. комплексов кислород - вакансия. Схематически процесс может быть описан символическими уравнениями:

К+В - КВ КВ ~> стоки,

где символом К обозначены кислородные атомы, В - вакансии, КВ -комплексы кислород-вакансия, кь кг и кз - скорости реакций.

■ 1

Дифференциальные уравнения, соответствующие этим реакциям, могут быть записаны в виде:

<д с* ас *

ей = «Н

•= -к, • С К • С в + к 2 ■ С КС

аскв

= к , • С к • С 1

- к, -Скв - к, -Скв

где Св, Ск и С^ _ концентрации вакансий, атомов кислорода и комплексов кислород-вакансия, соответственно. Решение этой системы описывает поведение системы при отжиге.

I

IV

Взаимодействие примесных атомов с радиационными дефектами исследовались также на сплавах А1-1л. Содержание лития в исследуемых образцах менялось от 0,25 до 10 ат • %. Для исследования влияния продуктов деления на процессы отжига радиационных дефектов в определенной части образцах вводился изотоп лития и4, при присутствии которого в процессе облучения на реакторе возникают продукты деления - ионы гелия и трития. Облучение проводилось при 100 + 120 К флюенсом нейтронов (4 + 5) • 1017 см"2. После облучения проводилось исследование процессов отжига в интервале температур 100 + 700 К. Установлено, что на третьей стадии восстановления (170 + 370 К) происходит миграция изолированных вакансий с образованием комплексов литий - вакансия, б увеличением температуры отжига выше комнатной наблюдается (^бразование большого количества зон Гинье -Престона. Показано также, что • количество зон Гинье - Престона растет с ■увеличением содержания лития в образцах.

При наличии' в' образцах изотопа 1л4 после облучения появляются пузырьки газа (гелия и трития), - появление которых осложняет характер процессов отжига на третьей стадии восстановления. ; -

V

Исследование влияния облучения высокоэнергичными частицами на аморфные металлические сплавы и изучению характера процессов кристаллизации в них посвящены пятая и шестая главы диссертации. В пятой главе рассмотрены методы получения аморфных металлических сплавов, вопросы структурной релаксации и общие критерии стеклообразования.

Проведен анализ публикаций о радиационных эффектах в аморфных металлических сплавах.

В последние годы наблюдается быстрый рост интереса к стеклообрзз^, ным металлам или металлическим стеклам. И это обусловлено тем, что металлические стекла являются новым материалом, интересным не только для физики твердого тела, но также для металлургии, химии поверхности и технологии. Они обладают свойствами совсем неожиданными для твердых металлов: высокая механическая вязкость и высокий предел текучести, ■высокая магнитная проницаемость, низкая коэрцитивная сила, необычно . высокое сопротивление коррозии и независящая от температуры электропроводность. Благодаря такому сочетанию свойств они могут найти техническое применение (например, для магнитного экранирования и магнитных головок .в звукозаписывающих устройствах). Их можно применить в качестве упрочняющих нитей в композитных материалах, прочные ленты могут быть ' использованы для упрочнения сосудов высокого давления. Высокал твердость и отсутствие границ зерен позволяют получать отличные режущие кромки, в частности бритвенных лезвий. Благодаря своим электрическим свойствам металлические стекла могут применяться з качестве термометров сопротивления и нагревателей при низких температурах и прецизионных резисторов с нулевым температурным коэффициентом сопротивления и т.д.

Впервые металлическое стекло было получено в I960 году п Калифорнийском технологическом институте из эвтектического расплава n Аи + 20 ат % Si методом закалки из жидкого состояния. Однако, до i970 года

. о

не было никакого прогресса, были только отдельные публикации по этому

вопросу. В 1970 году начался бум: число научных публикаций стало расти

по экспоненте. Дело в том, что в 1970 году появилась основная технология

о

' получения непрерывных аморфных металлических лент: метод центробежной закалки и закалки в валках. До этого удавалось получать лишь небольшие аморфные пластинки. Именно тогда было установлено, что сплавы, хрупкие в кристаллическом состоянии, при аморфизацин приобретают высокую пластичность. В 1974 году была обнаружена высокая коррозийная стон-кость и высокая магнитная проницаемость. Сегодня уже эти новые _ материалы из мечты превратились в реальность.

Что же касается влияния высокоэнергичного излучения на эти материалы, то их изучение началось с 1978 года. Исходя из общих предпосылок, о

считалось, что аморфные металлические сплавы должны быть радиациокно -стойкими материалами. Б^йучи закаленной жидкостью аморфные сплавы характеризуются отсутствием дальнего порядка в пространственном распределении атомов и поэтому ожидалось, что они не будут чувствительны к радиации. Однако, оказалось, что облучение быстрыми частицами приводит к заметным изменениям их физических свойств. В них,' по аналогии с кристаллами, возникают своего рода "вакансии" и "межузельные атомы", т.е. области с локально пониженной и повышенной плотностью, соответственно. Кроме того, в аморфных металлических сплавах существуют области ближнего порядка, которые при отжиге увеличиваются, в результате чего Чюрфная матрица эволюционирует, приближаясь к кристаллическому состоянию. Облучение нейтронами и осколками деления может, в принципе,

оказывать существенное влияние на этот процесс, разбивая образовавшиеся

о с

комплексы и возвращая аморфный сплав в исходное состояние. С другой

стороны, повышенная концентрация дефектов может изменять и параметры

диффузионного массопереноса. ведущего к ускорению перестройки и

уменьшению стабильности аморфной матрицы. В этом случае, видимо,

следует ожидать ухудшения свойств аморфных металлических сплавов. В

приведенном обзоре экспериментальных данных много противоречивых

публикаций, в которых сообщается как о понижении, так и о повышении

термической стабильности аморфных сплавсО после облучения.

VI

В боросодержащих металлических сплавах на основе железа исследовались дефектообразование, термическая стабильность и характер процессов кристаллизации. Методом быстрой закалки из расплава на медном диске получались аморфные лекгы Fe,, Bl5, Fe'83 В10 Р7', FeM Вю SiM и РевдВюРю-Кроме того, часть образцов из аморфного сплава Fegj Big обогащалась изотопом В11 для исследования влияния изотопного состава. Таким образом,

о

исследовались одинаковые по концентрации, но с различным изотопным

соотношением образцы В1! / В^ = 24,5 и В11 / В10 = 4,25. Облучение образ-

С

цов из указанных аморфных сплавов происходило при температурах 20, 50, 70, 350 и 500 К потоком тепловых нейтронов 3,3 • 1012 см-2 сек"1. Из проведенных внутриканальных экспериментов найдено, что облучение при 20 К флюенсом 3 • 1018 см-2 нейтронов (по тепловым) приводит к увеличению электросопротивления аморфных сплавов Ис^Ви, Ре8зВюР7 и ре86Вю5114 от 2 до 6% , в зависимости от состава. Наибольшее изменение электросопротивления, до б% , наблюдалось для сплава БеззВ^. в котором содержание бора в 1,5 разД больше, чем в трехкомпонентных сплавах Ге-В-Р и Ре-В-Бь Это означает, что основной вклад з радиациояно-стимулированном изменении электросопротивления сплавов вносят продукты деления ядер бора, возникающие в результате ядерной реакции В10 (п,а) Ц 7.

Эффект внутреннего облучения хорошо проявляется з эксперименте, в котором облучению подвергались два образца с одинаковым содержанием бора, однако, отличающиеся друг от друга изотопным соотношением. Действительно, радиационный прирост электросопротивления образца с соотношением ядер В11 к числу ядер В10 равным 24,5, на всех этапах облучения значительно меньше, чем в образце с естественным соотношением изотопов. Анализируя результаты «а основе "свободного объема", можно утверждать, что при низкотемпературном облучении боросодержащих аморфных сплавов реакторным спектром нейтронов одновременно протехают различные процессы, каждый из. которых приводит к соответствутощему изменению ■ их удельного электросопротивления - облучение сплава нейт-родами и продуктами деления В10 приводит к повышению общей концентрации дефектов и, соответственно, к увеличению удельного элекгросопротип-

о

ления образца; появление ионов гелия и лития вызывает изменение ближнего порядка, это вносит определенный вклад в приросте электросопротивления, не говоря уже о том, что атомы гелия и литая сами являются новыми центрами рассеяния, элеггронов проводимости. Можно утверждать, что наличие ядер В10 вносит существенный вклад в радиационный прирост

электросопротивления и увеличению концентрации бора фактически равносильно повышению мощности дозы облучения сплава за счет дополнительного его облучения продуктами деления.

Исследование процесса кристаллизации боросодержащего сплава Feg; Bis, облученного при 500 К флюенсом тепловых нейтронов 3 • Ю18 см"2 показало понижите температуры кристаллизации на 20 + 25 К. Наблюдаемое изменение связывается с появлением комплексов, которые могут служить центрами кристаллизации при последующем нагреве сплава. Однако, исследование кристаллизации тройного сплава Feso Вю Рю > облученного при 500 К флюенсом 1,6-1018см"2 (по тепловым) нейтронов показало противоположную картину. Температурный интервал кристаллизации после облучения уширяется и смещается в сторону высоких температур.

Методом рентгенострукгурного анализа проведено также исследование процессов кристаллизации облученного при температуре 350 К флюенсом тепловых нейтронов 3 • ,1018 см"2 аморфного сплава Fejj Bis. Найдено, что характер процессов кристаллизации меняется с эвтектической кристаллизации ¿¡л преимущественную. Предварительное облучние повышает степень послекристаллизациошюй релаксации кристаллической решетки выпавшей фазы а - Fe.

Резистивным, калориметрическим и ренггендифракционными методами . .исследован характер процессов кристаллизации в аморфном металлическом сплаве NiioNb«. Было найдено, что в интервале температур 600-900° С происходит образование кристаллических фаз Ni Nb и Ni 3Nb. Определена величина энергии активации кристаллизации, которая равняется 382 кдж/моль. Исследовано также влияние реакторного облучения на процесс кристаллизации. Оказалось, что предварительное облучение при 100 К флюенсом нейтронов 7,5 • 1017 см"2 (Е > 0,5 Мэв) не вносит какого-нибудь заметного изменения в характере процессов кристаллизации, т.е. аморфный сплав Niso№>40 оказался радиационно-стойким при облучении в вышеуказанных условиях.

Одним из недостатков металлических стекол, который сильно огра-э ничивает возможности их применения, это малые размеры получаемых лмгт 50 мкм). Однако, с помощью взрывной методики из очень мелкого аморфного порошка, полученного закалкой из расплава, можно приготовить относительно крупные заготовки. Компакшрование взрывом было применено нами для получения массивных образцов аморфного сплава Со58№юРе5511бВп. Аморфная лента данного сплава толщиной 25 мкм измельчалась и запресовывалась в цилиндрическую ампулу, а затем подвергалась взрывному воздействию. Получались массивные образцы диаметром 8 мм. Рентгенограмма, полученного таким способом образца, четко зафиксировала сохранение аморфного состояния - наблюдается типичное для аморфного состояния гало. Далее, методом измерения электросопротивления, микротвердости, дифференциальной калориметрии проводилось исследование процессов кристаллизации на образцах из аморфной ленты и массивного монолита. Кривые намагниченности были сняты баллистическим методом. Эксперименты проводил; гсь в вакууме - па. Анализ результатов показал, что. характер процесса перехода из аморфного , в кристаллическое состояние в массивных образцах не изменяется. Общий тепловой эффект одинаков для ленточных и массивных образцов. Не меняется и характер поведения микротвердости. Что же касается термостабильности массивных образцов, то она не ухудшается вплоть до температуры кристаллизации. Таким' образом, можно заключить, что полученные ударно-волновым прессованием (взрывом) массивные образцы исследуемого аморфного сплава сохраняют все лучшие свойства, связанные с амо£>фным состоянием.

Выполвеипые исследования позволяют сделать следующие выводы: 1. Разработана я создана методика воздействия на радиационные дефекты кратковременными импульсами электрического тока большой плотности. Показано, что методом импульсной обработки можно контролировать величину радиационного прироста электросопротивления и выдержать, его на заданном 'уровне в процессе низкотемпературного облучения.

2. Методом импульсной обработки можно проследить за процессом восстановления свойств, определить значение энергии активации и других параметров, характеризующих процесс восстановления, т.е. получить ту информацию, которая получается традиционными методами в процессе изохронных и изотермических отжигов.

3. Создана установка для исследования совместного влияния низкотемпературного реакторного облучения и механически напряженного состояния на дефектообразование в металлах. Показано, что при низкотемпературном (19К) реакторном облучении алюминия, находящегося в механически напряженном состоянии, возникает радиационный прирост электросопротивления, что в 1,5 раза меньше по сравнению со свободным образцом. Наблюдаемое явление связывается .с увеличением зоны спонтанной рекомбинации фрешхлевских пар.

4. Исследовано взаимодействие радиационных дефектов с внедренными

примесными атомами кислорода в ниобии. Показано, что примесные

ат(Яш кислорода влияют на первой и третьей стадиях отжига

о

радиационных , дефектов. Высказано предположение, что кислород проявляет стабилизирующее влияние на френкелевские пары' в пределах первой стадии. Показано, что третья стадия отжига в ниобии обусловлена созданием кислород-вакансионных комплексов и их уходом к различным стокам.

5. В результате исследования • процессов отжига Ъ облученном сплаве А1 - Ы установлено, что в пределах 0 + 100° С происходит образование зоа Гинье- Престона, в котором основную роль играют радиационные вакансии.

6. Исследовано влияние низкотемпературного реакторного облучения на процесс дефектообразования в боррсодержащих аморфных сплавах на основе железа. Показано, что основную роль в дефектообразовании играют продукты деления ядер В10.

7. Результаты проведенных исследований термической стабильности, процессов кристаллизации на металлических стеклгл; ~ипа металл -металлоид Fe-B, Fe-B-Si, Fe-B-P и металл - металл Ni-Nb, показали, что облучение может ускорить, или замедлить, или не влиять на процесс кристаллизации и это влияние начинает проявляться, если облучение проводится при достаточно высоких температурах (близких к температуре стетслообразования).

8. Применением взрывной методики получены массивные образцы аморфного металлического сплава Co;«Ki ¡oF'sSi^Bn. Проведенные исследования процессов кристаллизации ркяшми методами (рентгено-струетурный анализ, резестивный, калориметрии, магнитный, микротвердость) показывают, что в этих образцах сохраняются все лучшие свойства, характерные для аморфного состояния.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Г.С. Марткоплишвили, И .А. Наскидашвили, H.A. Майсурадзе. Возврат электросопротивления в деформированном ниобии.

. ФММ, 28, 3, 1969, 569.

2. Г.С. Му^ггкоплишвили, И А. Наскидашвили, H.A. Майсурадзе. Отжиг дефектов в облученном нейтронами ниобии.

; Сообщения АН Груз. ССР, 61, 3, 1971, 569 - 572.

3. ИЛ. Наскидашвили, Г.С. Марткоплишвили, И. Витинг, H.A. Майсурадзе. Отжиг дефектов облученного в реакторе ниобия, легированного кислородом.

Сообщения АН Груз. ССР, 71, 2, 1973, 329 - 332.

35р