Две стадии формирования повреждения при ударном воздействии на поликристаллические соединения ZnS и ZnSe

Механолюминесценция (МЛ) в пластичных твердых телах объясняется движением заряженных дислокаций в деформируемом материале. В хрупких телах основным источником МЛ служат разрывы межатомных связей с последующей реконфигурацией электронной структуры. В работе исследована МЛ в керамиках из ионно-ковалентных соединений ZnS и ZnSe, возникающая при ударной нагрузке, превышающей предел деформации. В зависимости от метода получения и термообработки керамики имели различный размер и геометрию зерен-кристаллитов и строение межзеренных границ, что, предположительно, может существенно повлиять на скольжение дислокаций. Показано, что в обоих материалах временные развертки импульсов МЛ имеют два хорошо разрешенных пика. Положение пиков на временной оси существенно зависело от величины кристаллитов, образующих керамику, и в меньшей степени от барьерных свойств межзеренных границ. Первый пик был связан с пластической деформацией, предшествующей разрушению кристаллической структуры. Второй пик возникал при зарождении трещин при разрыве межатомных связей и локальной деформации материала в вершинах растущих трещин. Распределения амплитуд импульсов МЛ (зависимости количества импульсов от их амплитуды), рассчитанные по отдельности для обоих пиков, следуют степенному закону, что указывает на коррелированный характер электронных процессов при различных механизмах их возбуждения (движение дислокаций – разрывы связей).