РЕЗОНАНСНОЕ ВЛИЯНИЕ МИКРОВОЛНОВОЙ РАДИАЦИИ НА ПРОЧНОСТЬ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

Моргунов Р.Б., Баскаков А.А.

Институт Физики Твердого Тела РАН

Прочность и пластичность твердых тел определяется процессами взаимодействия структурных дефектов (дислокаций, точечных центров собственной и примесной природы, радиационными дефектами и их скоплениями и т.п.). Многие из этих дефектов обладают неспаренными спинами, т.е. являются радикалами, способными перемещаться по кристаллу под действием термических флуктуаций и механических напряжений и образовывать друг с другом ковалентные связи. Поэтому подсистема точечных дефектов представляет собой, своего рода, химический реактор, сложный набор процессов в котором определяет ход пластической деформации и, в конечном итоге, прочность твердых тел. Это дает основания рассматривать типичные характеристики пластичности (смещение дислокаций, микротвердость, предел текучести и др.) как косвенную количественную характеристику химических процессов, протекающих в кристалле в процессе его пластической деформации. Поэтому целью настоящей работы был поиск и исследование спин-зависимых стадий внутрикристаллических междефектных реакций, влияющих на пластичность в магнитном поле (МП).

Главным результатом работы является обнаружение разупрочнения ионных кристаллов в скрещенных постоянном и микроволновом МП в условиях ЭПР в структурных дефектах примесной природы. Отсутствие эффекта при параллельной ориентации постоянного и микроволнового МП, возможность наблюдения упрочняющего действия резонансных МП, одинаковые проявления эффекта в одном только постоянном МП (в отсутствие микроволнового) и при их совместном действии свидетельствуют о том, что причиной изменения пластичности является переключение пути внутрикристаллической реакции, вызванное изменением мультиплетности короткоживущих, нетермализованных пар дефектов в МП. Таким образом, неравновесные парамагнитные дефекты структуры в кристаллах являются новым объектом исследования, возможно, открывающего новые возможности практического применения спиновой химии.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (код проекта N 00-02-16094) и Министерства образования РФ (код проекта N Е 00-3.4-552).