Recovery kinetics and ordering in irradiated bulk metallic glasses

Abstract

Accumulation and recovery kinetics of radiation damages in Zr₄₆.₈Ti₈.₂Cu₇.₅Ni₁₀Be₂₇.₅ and Zr₅₂.₅Ti₅Cu₁₇.₉Ni₁₄.₆Al₁₀ metallic glasses was investigated by means of low temperature electron irradiation and electrical resistance measurements. The linear dose dependence of resistance is a manifestation of accumulation of irradiation defects without considerable interaction between them. The recovery spectrum of irradiation-induced electrical resistance was obtained for the 85…300 K temperature range. Two annealing peaks located at T~150 K and ~225 K were resolved. The present data suggest the conclusions that the defect mobility is a thermally activated process, and that the activation energy is not as high as that for vacancies in crystalline alloys. These results are in agreement with the polycluster model of metallic glass structure.

Досліджена кінетика накопичення та відпалу радіаційних пошкоджень в металічних стеклах Zr₄₆.₈Ti₈.₂Cu₇.₅Ni₁₀Be₂₇.₅ і Zr₅₂.₅Ti₅Cu₁₇.₉Ni₁₄.₆Al₁₀ з використанням методу низькотемпературного електронного опромінення та вимірів електричного опору Лінійна дозова залежність електричного опору свідчить про акумулювання радіаційних дефектів без суттєвої їх взаємодії. Визначені спектри вертання спричиненого опроміненням електричного опору для температурного інтервалу 85...300 K та вірізнені два піки відпалу з температурами T~150 та ~225 K. Отримані дані дозволяють зробити висновок про те, що рухливість дефектів є термоактивованим процесом з енергією активації, що не перевищує значень енергії міграції вакансій в кристалічних сплавах. Ці результати узгоджуються з полікластерною структурною моделлю металічного скла.

Исследована кинетика накопления и отжига радиационных повреждений в металлических стеклах Zr₄₆.₈Ti₈.₂Cu₇.₅Ni₁₀Be₂₇.₅ і Zr₅₂.₅Ti₅Cu₁₇.₉Ni₁₄.₆Al₁₀ с использованием метода низкотемпературного электронного облучения и измерений электрического сопротивления. Линейная дозовая зависимость электросопротивления свидетельствует об аккумулировании радиационных дефектов без существенного их взаимодействия. Определены спектры возврата радиационно-индуцированного электросопротивления для температурного интервала 85…300 K, выделены два пика отжига при температурах T~150 и ~225 K. Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что подвижность дефектов является термоактивированным процессом с энергией активации, не превышающей значений энергии миграции вакансий в кристаллических сплавах. Эти результаты согласуются с поликластерной структурной моделью металлического стекла.