I ! ! ! I

0 1 2 34 Т, час

Рис. 2. Зависимость однородных параметров деформации (5Р и 8Рэ) и электрических характеристик ( Qm, dз1,Kp,Vr,Tк,pv,8 33/£0) керамических образцов от т.

Наблюдаемые изменения свойств ТР свидетельствуют об образовании в них в результате облучения необратимых радиационных дефектов (РД), взаимодействие которых со структурой материала приводит к неустойчивости Р - фазы, радиационно-индуцированному ( при т = 2ч.) переходу в Рэ - фазу , стабилизации последней (сдвиг Тк в сторону более высоких температур), подавлению пьезоэлектрических свойств ( уменьшению kp, d31) и снижению pv. При этом облучение индуцирует более рыхлую структуру(параметр Рэ -подъячейки больше параметра Р-ячейки ai>), что говорит об усилении процессов радиационно-стимулированного дефектообразования при увеличении т.

Согласованные изменения Qm и 8 (при т < 2ч.) говорят об определяющей роли доменного механизма в формировании свойств ТР на этой стадии облучения - взаимодействии РД с доменными стенками, степень которого определяет динамику развития доменов и , в конечном итоге , переполяризационные характеристики материала. При этом изменения, происходящие в самом начале облучения (т < 0,5 ч. ), вероятно, можно связать с частичным отжигом РД в результате их взаимодействия друг с другом и с собственными дефектами, преимущественно с вакансиями по ионам щелочных металлов (светлая окраска полученных образцов и сохранение у них высоких значений pv~109 Ом*м свидетельствуют об отсутствии существенной дефектности по кислороду). Вследствие уменьшения количества РД и, естественно, ослабления их взаимодействия с доменами, подвижность последних

* Рассматриваемые ТР принадлежат морфотропной области с сосуществующими Р- и Рэ - фазами.

увеличивается, что приводит к соответствующему уменьшению Q№ Последующее накопление РД приводит к стабилизации доменной структуры и, в связи с этим, к увеличению Qm. При облучении более 2ч. преобладающую роль в дефектообразовании начинает играть энергетический фактор, индуцирующий переход в Рэ-фазу. Ухудшение электрических характеристик материала и подавление его пьезоактивности при больших длительностях облучения может быть связано с накоплением большого количества РД, приводящих, с одной стороны, к нарушению стехиометрии заданного состава, а с другой, - к радиационному «распуханию» ( увеличению объема материала), о чем свидетельствует также резкое снижение прочности образцов, подвергшихся длительному облучению. Это явление наблюдалось ранее в целом ряде систем, подвергшихся действию длительной ионизирующей радиации [2,3].

Тот факт, что в нашем случае необратимые эффекты при облучении образцов наступают при эквивалентных потоках электронов (~ 8*10 см ) значительно меньших, чем при облучении, например, керамик BaTiO3, PbZrO3, PbTiO3 и других (~ 1017- 1019 см-2 ) [4,5], связан как с состоянием облучаемых объектов - неспеченные заготовки синтезированных порошков, так и с видом облучения - рентгеновским. (В указанных примерах облучение проводили потоком электронов или быстрых нейтронов.) Дисперсность заготовок и несовершенство их кристаллической структуры, обусловленные технологией синтеза (спецификой твердофазных реакций, протекающих при невысоких температурах; особенностями процессов механической обработки шихты и синтезированных спеков - дроблением, помолом в вибромельнице, вызывающих повышенную дефектность заготовок), бесспорно, ослабляют химические связи и облегчают перестройку структуры ТР