​蓝宝石晶体中的辐射效应（二）

蓝宝石晶体中的辐射效应（二）

关于照射强度的性质, 现在有两种解释来理解这一现象. 一种是这些强化的本质应归于RDs是降·低位错源行为效率的空位固定额外中·心的事实. 第二种是通过可作为障碍阻止位错在滑移面运动的晶格缺陷的形成来解释该现象. 

当RDs阻碍了位错的运动时, 塑性变形也被阻碍. 这导致屈服点的升高和晶格强化. 当到达这些阻碍物时, 位错缠绕它们, 但它们的边翼继续滑移. 当位错边翼之间的角度减小, 障碍物外压力上升. 随着位错的经过, 应力上升, 当上述角度达到一个极·限值(在这个极·限值之后位错重新排列并继续移动)位错将脱离障碍物. 障碍物越强, 对应的极·限角度越小. 照射缺陷群无序的存在于滑移面上并具有不同的尺寸, 所以位错常常从zui易滑移路径跨越障碍物. 随着外加应力的增加, 位错继续移动直到它们覆盖了整个滑移面和所有的障碍物. 实现这样运动的额外应力为由非辐照晶体的照射增强创造了额外的初始屈服点. 一般·来说, 材料的放射增强伴随着由于照射脆化导致的材料塑性的降·低. 这种效应本质的阐述容许产生它的可能因素的确立, 同样也确立了抑制它的方法. 

在含有嵌段的晶体中常常观察到照射脆化. 变体(transmutants)的出现, 如惰性气体, 在放射过程中这些嵌段内部在温度升高时导致这些杂质向个别晶粒晶界处移动. 特别是氦(在金属中不能溶解)以气泡的形式渗透到晶界, 然后弱化了这些晶界. 所以, 放射后的材料塑性降·低, 这是氦气泡和其他变体形成的出现和生长导致境界强度降·低而造成的. 脆化程度也由于上述材料内部晶粒的照射强化而变的更深. 当晶粒变的更强时, 晶粒间的晶界强度降·低. 所有一切表明很多情况都是放射脆化的成因. 

RDs与杂质, 空位, 它们的复合体以及在禁带形成局部能带的缺陷结合具有不同的热稳定性并对晶体的性质有不同的影响. 

与蓝宝石中高浓度RDs存在有关的一系列物理效应可以被扩展. 这些效应包括照射激发扩散, 照射诱导相转变, 起泡和缺陷超晶格的形成. 对于这些因素蓝宝石的响应内容将允许蓝宝石抗力的增强和应用于更多复杂的工作条件中.

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