6.2.2 Теоретический анализ результатов эксперимента

Хотя наблюдавшиеся изменения структуры сплава БрХ в принципе характерны для высокотемпературной деформации, но обычными методами обработки металлов не удаётся зафиксировать столь неравновесную микроструктуру материала, например незавершенное «растворение» частиц хрома.

В сплаве БрХ, состаренном при T=700^oC, средняя длина стержней хрома ~ 5000 А при диаметре 300 А, что эквивалентно по массе сферическому включению диаметром 500 А. «Растворение» включений в этом случае не может происходить за время < IO'⁵с, так как выделившаяся на нем энергия будет перераспределяться в матрице. Оценки коэффициента диффузии хрома в меди D₀показывают, что для осуществления этого процесса необходимо, что бы D₀ ≥ IO'³-IO'⁴cm²∕c. По данным [378], в стационарных условиях, при 1000^oC величина D₀= 2 ? IO'¹⁰cm²∕c, т. е. в нашем случае, «растворение» частиц хрома в матрице может происходить по диффузионному механизму только в том случае, если коэффициент диффузии хрома в меди аномально возрастает на несколько порядков. То есть, проявился так называемый эффект аномального массопереноса, наблюдавшийся при импульсной деформации металлов [379, 380].

Изменение структуры материала на глубине 50 мкм нельзя объяснить непосредственным действием излучения или воздействием теплового потока энергии лазерного импульса, поглощенной поверхностью. Давление на фронте ударной волны, образующейся в результате оптического пробоя воздуха, экспериментально измеренное в сходных условиях [176, 177], составляет 0,1 - 0,2 кбар, т. е.

Эффекты, вызванные выделением энергии лазерного импульса за пределами зоны воздействия, наблюдались неоднократно (см., например, [382]), однако, в большинстве случаев они объясняются взаимодействием лазерного излучения с возбуждаемой им поверхностной электромагнитной волной (ПЭВ). Однако, в нашем случае, наблюдались не поверхностные, а объёмные явления. Подобные эффекты наблюдались значительно реже. Так, например, подобный факт упомянут в классической монографии [383]. Там приведены результаты экспериментальной работы [384], в которой металлические мишени подвергались воздействию излучения рубинового лазера, плотность потока которого составляла IO⁸Вт/см². При этом, в эксперименте наблюдались две зоны поражения: первая зона - это расплавленная поверхность, размер которой примерно соответствовал диаметру сфокусированного пятна; вторая зона, находилась за пределами этого пятна и представляла собою скопление отдельных кратеров. Даже в случае, когда половина облучаемой зоны закрывалась непрозрачным экраном, то под ним всё равно возникали кратерные образования. Появление неравновесных структурных дефектов после лазерного воздействия вне облучённой зоны наблюдалось и в некоторых других работах. Например, в работе [385] исследована дислокационная структура монокристаллов p-CdTe до, и после воздействия импульсным излучением рубинового лазера. Обнаружен рост плотности дислокаций не только в облученной зоне, но и в защищенной от лазерного излучения зоне. В главе 4 показано, что подобный эффект наблюдался нами при микровзрыве поглощающих включений в приповерхностном слое германия (см. рисунок 4.6).

6.2.2.1