Ion species/energy dependence of irradiation-induced lattice structure transformation and surface hardness of NiNb and NiTa intermetallic compounds

NiNb及びNiTa金属間化合物における照射誘起格子構造変態と表面硬さ変化のイオン種とエネルギーに対する依存性

小島 啓*; 金野 泰幸*; 越智 雅明*; 千星 聡*; 堀 史説*; 斎藤 勇一*; 石川 法人   ; 岡本 芳浩  ; 岩瀬 彰宏*

Kojima, Hiroshi*; Kaneno, Yasuyuki*; Ochi, Masaaki*; Semboshi, Satoshi*; Hori, Fuminobu*; Saito, Yuichi*; Ishikawa, Norito; Okamoto, Yoshihiro; Iwase, Akihiro*

NiNb及びNiTa金属間化合物に対して、1-200MeVの広範囲のエネルギーのイオン(He-Au)を照射して、照射効果のイオン種依存性とエネルギー依存性を、斜入射X線回折とX線吸収微細構造分析を利用して系統的に調べた。どちらも、照射量レベルは異なるものの、イオン照射によって秩序構造の結晶構造から非晶質構造に変態することが分かった。また、そのような照射効果を決定づけるのは、弾性衝突に伴う材料への付与エネルギーであることが判明した。

Bulk samples of NiNb and NiTa intermetallic compounds were irradiated with 16 MeV Au, 4.5 MeV Ni, 4.5 MeV Al, 200 MeV Xe and 1.0 MeV He ions, and the change in near-surface lattice structure was investigated by means of the grazing incidence X-ray diffraction (GIXD)and EXAFS. The NiNb and NiTa lattice structures transform from the ordered structures (orthorhombic and monoclinic structures for NiNb and NiTa, respectively) to the amorphous state by the Au, Ni, Al and Xe ion irradiations. Irrespective of such heavy ion species or energies, the lattice structure transformation to the amorphous state almost correlate with the density of energy deposited through elastic collisions.