Structure and Radiation Damage of Metallic Glasses

Abstract

Two most known models of metallic-glass structure—the model of random closepacked spheres and the polycluster model—are considered. Peculiarities of the structure defects of glasses possessing these structures are compared. Stability, life time, diffusional length of the point defects of the dense random packing and polyclusters are essentially different. As a result, radiation damages of metallic glasses are very sensitive to the structure properties. Description of the relaxation kinetics of irradiated metallic glasses of both structure types is developed. As shown, analyses of the radiation-damage storing and evolution should be an effective tool of the metallic-glass structure investigation.

Розглянуто дві найбільш відомі моделі металевих стекол — модель випадкових щільних упаковок сфер та полікластерна модель. Порівняно особливості структурних дефектів стекол, що мають ту і іншу структуру. Стабільність, час життя, дифузійна довжина точкових дефектів у випадкових щільних упаковках та в полікластерах істотно відрізняються. Через це радіаційні ушкодження металевих стекол виявляються дуже чутливими до властивостей структури. Розвинуто опис релаксаційної кінетики опромінених металевих стекол для обох типів структури. Показано, що аналіз накопичення та еволюції радіаційних пошкоджень може стати ефективним засобом вивчення структури металевого скла.

Рассмотрены две наиболее известные модели металлических стекол — модель случайных плотных упаковок сфер и поликластерная модель. Проведено сравнение особенностей структурных дефектов стекол, имеющих ту или иную структуру. Стабильность, время жизни, диффузионная длина пробега точечных дефектов в случайных плотных упаковках и поликластерах существенно отличаются. Поэтому радиационные повреждения металлических стекол оказываются весьма чувствительными к структурным свойствам. Развито описание релаксационной кинетики облученных металлических стекол для обоих типов структуры. Показано, что анализ процессов накопления и эволюции радиационных повреждений может стать эффективным средством изучения структуры металлического стекла.