A channeling study of vacancy – solute atom complexes in irradiated aluminum crystals

Abstract

The irradiation-induced evolution of vacancy -solute atom complexes in AI-Sn and Al-In crystals was studied by ion channeling. The backscattering yields from host and solute atoms-near the (loo), (1 10). (21 I), and (1 11) channels h e r e measured in these alloys to determine the positions of the solute atoms in the lattice. During annealing near 200 K following 4He' irradiation at 35 K, thc solute atoms trapped vacancies, thus becoming displaced from substitutional lattice sites into the characteristic interstitial positions (113. 116, 1/6)ao, (114, 114, 1/4)ao. and (112. 112, 1/2)a,, surroundcd by thrcc. four, and six vacancies, respectively. Subsequent irradiation at 70 K reduced the size of thcse vacancy clusters. Thc evolution and the decay of these vacancy -solute atom complexes were measured quantitatively during irradiation and annealing. On a ktudik, en utilisant la canalisation d'ions, I'Cvolution, induite par irradiation, des complexes lacunes-atomes dissous dans des cristaux AI-Sn et Al-In. On a mesurk la rktrodiffusion par les atomes du milieu hBte et par les atomes dissous, au voisinage des canaux (loo), (I lo), (21 1) et (I I I) dans ces alliages, afin de determiner les positions dans le rescau des atomes dissous. Durant le recuit au voisinage de 200 K. aprts irradiation par 4He' i 35 K , les atomes dissous capturcnt des lacunes, ce qui les dkplace de leurs positions de substitution dans le rkseau vers les positions interstiticlles caractkristiques (113, 116, 1/6)orl, (114, 114, 1/4)a0 et (112, 112. 112)ao, ou ils sont cntoures par trois, quatre et six lacunes, rcspectivement.Une irradiation subsequente i 70 K reduit la grosseur de ces amas lacunaires. L'Cvolution et la desintegration dc ces complexes lacunes-atome dissous ont fait I'objet dc mcsures quantitatives durant I'irradiation ct le recuit.[Traduit par le journal]Can. J. Phys. 62. 826 (1984)