СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ОБРАЗЦОВ ВАНАДИЯ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ИМПУЛЬСНЫХ ПОТОКОВ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ДЕЙТЕРИЕВОЙ ПЛАЗМЫИ ИОНОВ ДЕЙТЕРИЯ

摘要

Проведено исследование структурных изменении поверхности образцов ванадия в зависимости от режимов облучения импульсными потоками высокотемпературной деитериевои плазмы и ионов дейтерия в установке "Плазменный фокус". Обнаружено, что в интервалах плотности мощности потока плазмы q = 10~8～10~(10) Вт/см~2 и плотности потока ионов q = 10~(10)～10~(12) Вт/см~2 происходят процессы частичного испарения, плавления и кристаллизации поверхностного слоя образцов ванадия. На поверхности формируется волнообразный рельеф, присутствуют микротрещины, газонаполненные пузыри (блистеры) и следы их разрушения. Разрушение блистеров реализуется в твердом состоянии. Характер разрушения блистеров схож с наблюдаемым при обычном ионном облучении на ускорителях. В образцах, облученных при относительно невысокой плотности мощности (q = 10~7～10~8 Вт/см~2), обнаружен выброс микрочастиц (фрагментов поверхности) со стороны, обращенной к плазме. Предполагается, что данный процесс обусловлен выходом волны разгрузки, образующейся в объеме образца-мишени, на его облучаемую поверхность. При определенных условиях облучения (расстояние между образцом и анодом, число плазменных импульсов) на поверхности образцов формируется блочная микроструктура с размером блоков в несколько десятков микрометров. Формирование данной структуры, по-видимому, связано с направленным распространением трещин при охлаждении тонкого оплавленного поверхностного слоя.