Особенности поведения протяженных дефектов в кристаллах в неравновесных условиях Матвеев, Леонид Владимирович

Введение к работе

Актуальность теми дассертации. Теория дефектов в кристаллах в ' настоящее время является одним из важных и лереелективних .направлений в физике твердого'тела. Именно физическое понимание основных процессов, связанных с поведением струкгурннх дефектов в кристаллах, позволяет разобраться в таких явлениях как пластичность и прочность, разрушение и . радиационная стойкость материалов. Исследование этой проблемы представляет значительный научный интерес, и ему посвящено большое КОЛИЧЄС"ВО экспериментальных и теоретических работ. В то кв время эти исследования имеют важнов прикладное значение, поскольку их результаты могут сущэотвэнно влиять яа выбор конструкционных материалов исходя из их механических свойств я изменения этих свойств под действием внешних условий, таких как 'прикладызаемые напряжений н облучение интелсивнами потоками частиц. При этом в.. првцессе решения конкретных прикладных задач выясняется неоОходиность более углубленного исследования физич9ских процессов . связанных с поведением структурных дефектов в твердых телах . и построение их более адекватного математического описания ;

Цель днссертации : на базе ёнаяиза экспериментальных данных теоретически изучить поведение' протякенннх дефектов в кристаллах подверженных внешним воздействиям : .

1. Исследовать низкотемпературнуп кинетику пэремещеняя перегабов вдоль дислокационной линии, прж дявіую к скольжению дислокаций в условиях нагружения. , -

2. Исследовать эволюцию ансамбля структурных дефектов в кристаллах для описания динамики кристалла при внешних воздействиях.

3. Исследовать особенности переползания дислокации в кристалле в

условиях сильного іпдразмшвшяітшечннш дефектами, приводящие к неустойчивости ЙВфЯИЫ.

4. Исслвдовиь ,тхттш ^явления пространственных периодических шшдаюоМ! в распределении точечных дефектов, прийдощшлкояйшавани» решеток пор. Научная ноаизна їрШогшстааттит їв том, что в ней впервые :

1. Объяснены звщглБТлш НЕШхатешературных акспериментов по
лсследовашш кшшшш Ьцрииягпш' перегибов дислокаций в.
кристаллах кі.Штвтвтшттп "вторичного" барьера Пайерлса,
которая при низких тшюдрщрах определяет различные режимы
ооведения перейшов (Сакпш^рованше скачки или туннелирование).

2. Найдена аамкнухвя огистяма даэлинейных уравнений описывающая поведение ансаьюляяислокащШівіі5ристалле при учете протекания диссипативных іродеисов.

3. Ваервые обнаіїуаенаш-ітясратически исследована неустойчивость формы дислокации птри еае даикении в кристалле в условиях сильного пвресыщения отачеяшйи/дефектами.

4. Найден новый шазшнтш шдуптойчигости в системе точечных дефектов, возникающий ш {результатв сюшодального распада твврдого раствора гася аЩгтать. и приводящий к образованию рештки пор

Научная и практическвя щенндать работы состоит в следующем ;
Бычисленная ввлияина штдрачшго барьера Пайерлса для перегибов
П03В0ЛЯЄ ' более детанасдавать: кинетику дислокационной линии
и объяснить дмшвдшЕЯ .. экспериментальные данные,

Ссобенно это отиогашш ж сШсти низких температур, когда тепловая энергия лвднЕКбз гменьш' величины вторичного барьера Пайерлса. Шнведаинаяссистема динамических уравнений дает возможность исследовать дшаяику^кристалла с точечными и линей-ными дефектами в оздаше,, жоцдаїважнн очитывать ьетали поведения структурных дефектов. іПащуаеннне. результаты по неустойчивости

формы дислокационной линии позволили качественно объяснить результаты экспериментов по облучению кристаллов потоками энергии, в которых наблюдались дислокационные петлг неправильной формы, и послужили основой для дальнейших теоретических исследований в этой области. Результаты исследования упорядочения пор в облучаемых материалах имеют важное значение для понимания процессов, происходящих в твердом теле под облучением, и, как следствие этого, позволяют давать рекомендации при выборе конструкционных материалов для атомных реакторов. ' . В диссертации защищаются следующие положения:

1. Исследована кинетика движения перегибов при низких температурах и вычислена величина "вторичных" барьеров Пайерлса для перегибов на основе учета дискретности кристаллической решетки в объеме и на поверхности кристалла.

2. Найдена замкнутая система уравнений динамики кристалла при наличии точечных и линейных дефектов в условиях птютекания дисоипативных процессов.

3. Установлена и теоретически исследована неустойчивость формы при неконсервагивном движении дислокационной линии в кристаллах в условиях сильного пересыщения точечными дефектами.

4. Выявлен новый механизм упорядочения пор связанный со
спинодальным распадом твердого раствора под облучением.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения. Работа изложена на 87 страницах машинописного текста, содержит два рисунка и списс.с литературы, насчитывающий 80 наименований.