Ātro jonu izraisītie struktūras un mikromehānisko īpašību modifikācijas procesi platzonas jonu kristālos

Abstract

Parādīts, ka ātro jonu izraisītajās struktūras un mikromehānisko īpašību izmaiņās LiF kristālos nozīmīgu ieguldījumu dod prizmatisko dislokāciju cilpu veidošanās. Atrasts, ka dislokāciju aizmetņi veidojas jau individuālos jonu trekos, bet dislokāciju struktūra intensīvi formējas treku pārklāšanās stadijā. LiF kristālos iegūta apstarošanas virzienā orientēta mozaīkas tipa nanostruktūra, apstarojot tos ar augstas enerģijas smagajiem joniem (U, Au, Kr, Xe) un noskaidroti tās veidošanās nosacījumi. Parādīts, ka apstarošana ar augstām ātro jonu dozām noved pie plastiskās deformācijas mehānisma maiņas no dislokāciju mehānisma uz deformācijas norisi lokalizēto bīdes zonu veidošanās ceļā. Pētīti ātro jonu izraisītie efekti MgO kā radiācijas izturīgā un pielietojumiem aktuālā materiālā. Novērota elastīgo sadursmju un elektronisko ierosinājumu mehānismu līdzdalība mikromehānisko īpašību modifikācijā. Atslēgas vārdi: LiF, MgO, nanoindentēšana, ātrie joni, dislokācijas

It has been shown that a major role in changes of structural and micromechanical properties in LiF crystals caused by swift ions is assigned to formation of prismatic dislocation loops. It has been found that dislocation seedlings are formed already in individual ion tracks but intense formation of a dislocation structure occurs in the stage of track overlapping. In LiF a mosaic-type nanostructure oriented in the direction of the ion beam has been obtained by irradiation with energetic heavy ions (U, Au, Kr, Xe). The prerequisites for its formation have been determined. It has been show that irradiation with high doses leads to change in the mechanism of plastic deformation – from dislocation glide to shear banding. Swift ion caused effects in MgO as a radiation resistant and application oriented material have been studied. A co-participation of elastic collisions and electronic excitations in modification of micromechanical properties has been observed. Key words: LiF, MgO, nanoindentation, swift ions, dislocations