Коррелированное накопление микротрещин при ударном повреждении поверхности α-кварца, аморфизованной имплантацией ионами Ar+
Щербаков И.П.1, Чмель А.Е.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: chmel@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 5 июля 2021 г.
В окончательной редакции: 5 июля 2021 г.
Принята к печати: 7 июля 2021 г.
Выставление онлайн: 14 сентября 2021 г.
Методом акустической эмиссии (АЭ) исследовано образование микротрещин при ударном повреждении пластин альфа кварца до и после имплантации в поверхность ионов Ar+ дозами 1014 и 1016 ion/cm2 с энергией 40 keV. Статистический анализ распределений энергии во временных сериях АЭ показал, что в необлученном образце при механическом ударе имело место случайное (пуассоновского типа) накопление дефектов, характерное для разрушения однородных хрупких материалов. Распределение энергии АЭ при повреждении поверхности, имплантированной ионами, следовало степенному закону, специфичному для разрушения гетерогенных твердых тех (горные породы, керамики и т. п.). Оптическая фотография показала переход от хрупкого разрушения (до имплантации) к пластичному, вызванному нарушением связности кристаллической структуры в облученных образцах. Ключевые слова: имплантация ионов, альфа кварц, ударное разрушение, акустическая эмиссия.
- H. Fischer, G. Gotz, H. Karge. PSS 76, 249 (1983)
- G.W. Arnold Nucl. Instrum. Meth. B. 65, 213 (1992)
- Sh. Zhou, J.W. Ju. Int. J. Damage Mech. 29, 923 (2020)
- B. Li, C. Li, Y. Zhao, Ch. Han, Q. Zhang. Micromashines 11, 724 (2020)
- B. Wang, Y. Yu, I. Pignatelli, G.N. Sant, M. Bauchy. J. Chem. Phys. 143, 024505 (2015)
- B. Li, X. Xiang, W. Liao, S.B. Han, J.X. Yu, X.L. Jiang, H.J. Wang, M. Mushtaq, X.D. Yuan, X.T. Zu, Y.Q. Fu. Appl. Surf. Sci. 471, 786 (2019)
- G. Battaglin, G.W. Arnold, G. Mattei, P. Mazzoldi. J. Appl. Phys. 85, 8040 (1999.)
- E. Szilagyi, I. Banyasz, E. Kotai, A. Nemeth, C. Major, M. Fried, G. Battistig. Radiat. Eff. Defects Solids 170, 229 (2015).
- K. Fukumi, A. Chayahara, M. Satou, J. Hayakawa, M. Hangyo, Sh.-I. Nakashima. Jpn J. Appl. Phys. 29. Part 1, 905 (1990)
- L. Douillard, J.-P. Duraud. J. Phys. III France. 6, 1677 (1996)
- C.R. Fritzsche, W.R. Rothemund. J. Elecrochem. Soc. 119, 1243 (1972)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.