ÉTUDE DE LA FORMATION DES CAVITÉS DANS LE CUIVRE IRRADIÉ AUX IONS CUIVRE DE 500 keV

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HAL Id: jpa-00215291

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Submitted on 1 Jan 1973

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ÉTUDE DE LA FORMATION DES CAVITÉS DANS LE CUIVRE IRRADIÉ AUX IONS CUIVRE DE 500

keV

L. Glowinski, C. Fiche, M. Lott

To cite this version:

L. Glowinski, C. Fiche, M. Lott. ÉTUDE DE LA FORMATION DES CAVITÉS DANS LE CUIVRE

IRRADIÉ AUX IONS CUIVRE DE 500 keV. Journal de Physique Colloques, 1973, 34 (C5), pp.C5-

19-C5-19. �10.1051/jphyscol:1973504�. �jpa-00215291�

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JOURNAL DE PHYSIQUE

Colloque C5, supplément au no 11-12, Tome 34, Novembre-Décembre 1973, page C5-19

ÉTUDE DE LA FORMATION DES CAVITÉS

DANS LE CUIVRE IRRADIE AUX IONS CUIVRE DE 500 keV L. D. GLOWINSKI

(*)

Section de Recherches de Métallurgie Physique, Centre d'Etudes Nucléaires de Saclay, France C. FICHE et M. LOTT

Section de Physique Expérimentale, Centre d'Etudes Nucléaires de Fontenay-aux-Roses, France Résumé.

- Le

rôle important joué par les gaz dans la germination des cavités a été mis en évi- dence en irradiant des lames minces de cuivre aux ions Cu+ de 500 keV.

Abstract.

-

The irradiation of thin foils of copper with 500 keV copper ions shows the impor- tant role played by gases in the nucleation of voids.

La formation des cavités dans les lames minces de cuivre irradiées par des ions Cui de 500 keV a été étudiée en fonction de la température, de l'intensité de I'irradiation et de la teneur en gaz dissous des échantillons. On a utilisé deux flux instantanés

:

le flux

Q, = 3

x IOv3 dpa/s et le flux

La durée d'irradiation a été prise constante et égale

à

3 heures.

On a observé expérimentalement que

:

-

pour un flux d'irradiation donné, le gonflement passe par un maximum en fonction de la température,

- à

intensité d'irradiation croissante un décalage de ce maximum vers les hautes températures,

- il existe une épaisseur minimale des lames, fonction de la température, en dessous de laquelle des cavités ne peuvent se former.

Une étude théorique des concentrations en défauts ponctuels et de la croissance des cavités a permis d'expliquer l'essentiel de ces observations. Mais, elle ne rend pas compte du fait qu'à 400 OC, pour une même durée d'irradiation, il se forme des cavités dans les lames irradiées au flux @/IO, alors qu'il ne s'en forme pas dans celles irradiées au flux

^CD.

Cet échec est attribué au fait que le programme théo- rique ne tient pas compte du rôle des gaz dans la ger- mination.

11 est proposé que le résultat de l'agglomération de lacunes (boucles ou cavités) résulte d'une compé- tition entre la vitesse d'agglomération des lacunes, qui dépend de la sursaturation, et la diffusion d'atomes

(*)

Ce travail

^fait

partie d'une Thèse

de

Doctorat.

de gaz vers les amas. A l'appui de cette théorie, on a montré, que si l'on abaisse la teneur en gaz des échantillons en les recuisant sous ultra-vide avant I'irradiation, on abaisse la densité de cavités. Et que, d'une manière générale, dans le domaine de tempé- rature où les deux espèces coexistent, si l'on défavo- rise la formation de cavités, on favorise la formation de boucles lacunaires. La figure

1

illustre ce phéno-

FIG. l. -

Conditions d'irradiation

: @ = 3 x 10-3

dpa/s

; T =

450

"C

a)

cuivre brut,

b)

cuivre ayant subi 2

heure

de recuit

à 600

OC,

c)

cuivre ayant subi 4 heure de recuit

à 700 O C .

mène. Elle représente l'aspect des lames irradiées à 450 OC au flux sP en fonction de leur teneur en gaz.

On constate que la densité de cavités diminue sensi- blement quand la concentration en impuretés gazeuses de l'échantillon diminue. Conjointement

à

cette dimi- nution, on observe l'apparition de boucles de dislo- cation. Ces boucles sont toutes de type lacunaire dans les lames fortement dégazées (Fig. Ic). A un stade intermédiaire de dégazage (Fig. lb), 90 % d'entre elles sont lacunaires.

Bibliographie

[l]

GLOWINSKI,

L. D.,

FICHE,

C., LOTT, M., à

paraître dans

JNM.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1973504