Magnetic Relaxation in Neutron-Irradiated Iron

Measurements of the magnetic after-effect, observed as a time decrease of the initial susceptibility, have been made on high purity iron after irradiation with fast neutrons to a dose of 9.8 × 1018n cm−2 at 45°C. Below 0°C strong relaxation peaks were observed at −68 and −13°C, in good agreement with earlier work, and attributed to the reorientation of impurity-interstitial clusters and to impurity interstitials. A strong relaxation was also observed in the region of −196°C and identified with the cold work peak of hydrogen in iron. Above 0°C a complex relaxation occurred which partially annealed out below 200°C. A Meechan-Brinkman annealing experiment gave an activation energy of (1.05 ± 0.03) eV; this was attributed to the migration of vacancy-impurity pairs. Magnetische Nachwirkungseffekte wurden an hochreinem Eisen nach Bestrahlung mit schnellen Neutronen als zeitlicher Abfall der Anfangssuszeptibilitat gemessen. Die Bestrahlungstemperatur betrug 45°C und die Dosis 9,8 × 1018 n cm−2. Unterhalb von 0°C wurden bei −68 und −13°C starke Relaxationsmaxima beobachtet, in guter Ubereinstimmung mit einer fruheren Arbeit. Diese Maxima werden der Reorientierung von Zwischengitter-Fremdatom-Agglomeraten und Fremdatomen auf Zwischengitterplatzen zugeschrieben. Eine starke Relaxation wurde auch bei ungefahr −196°C beobachtet und mit dem bei Kaltbearbeitung auftretenden Dampfungsmaximum von Wasserstoffatomen identifiziert. Oberhalb von 0°C tritt eine komplexe Relaxation auf, die unterhalb von 200°C teilweise ausheilt. Ein Meechan-Brinkman-Anlasversuch ergab eine Aktivierungs-energie von (1,05 ± 0,03) eV; diese wird der Wanderung von Leerstellen-Fremdatompaaren zugeschrieben.