Internal friction measurements of Mo after low-temperature proton irradiation

Internal friction measurements are performed in Mo after 20 MeV proton irradiation in order to clarify the behavior of self-interstitial atoms (SIA's) in Mo. In the low dose range, strong dislocation pinning suggesting the free migration of defects is observed at about 40 K and weak pinning at about 25 K. The features are very similar to those reported after neutron irradiation except that the 25 K pinning is much smaller after proton irradiation. The result suggests that the migration of free SIA's is responsible for the 40 K pinning and that of SIA-defect clusters, probably di-SIA's, formed during irradiation for the 25 K pinning. In the high dose range, the relaxation peaks are observed at about 13 and 41 K, where the close similarities are found between the present peaks and the corresponding peaks reported after neutron irradiation except that the peak height of the 41 K peak per unit concentration of Frenkel pairs (FP) tends to increase strongly with decreasing dose here. The latter fact suggests the strong interaction between SIA's. Then the smallness of the 41 K peak reported after electron irradiation with very high dose could be explained by an increased interaction between SIA's, but not by the two-dimensional migration of SIA's as proposed by Jacques and Robrock. Deformation given prior to irradiation causes a drastic decrease in the modulus defects associated with FP's (so-called bulk effect) and in the 13 K peak height. After neutron irradiation, no such effect of deformation was reported. A possible origin for this difference is discussed. Nach Bestrahlung mit 20 MeV-Protonen wird die innere Reibung in Mo gemessen, um das Verhalten von Eigenzwischengitteratomen (SIA) in Mo zu klaren. Im Bereich niedriger Dosen wird bei etwa 40 K starkes Versetzungsanhaften beobachtet, bei etwa 25 K schwaches. Das Verhalten ist dem nach Neutronenbestrahlung gefundenen sehr ahnlich, auser das das 25 K-Anhaften nach Protonen-bestrahlung viel schwacher ist. Die Ergebnisse lassen vermuten, das Wanderung freier SIA fur das 40 K-Anhaften verantwortlich ist, dagegen SIA-Cluster, wahrscheinlich Di-SIA, fur das 25 K-Anhaften. Im Bereich hoher Dosen werden Relaxationsmaxima bei 13 und 41 K gefunden, sehr ahnlich den nach Neutronenbestrahlung registrierten, nur das die Hohe des 41 K-Maximums per Frenkel-Paar(FP)-Konzentration mit abnehmender Dosis stark anwachst, was eine starke Wechselwirkung zwischen den SIA vermuten last. Danach konnte die nach sehr starker Elektronenbestrahlung geringe Hohe des 41 K-Maximums durch verstarkte Wechselwirkung zwischen SIA, jedoch nicht durch die von Jacques und Robrock vorgeschlagene zweidimensionale Wanderung von SIA, erklart werden. Deformation vor der Bestrahlung verursacht eine drastische Abnahme des mit FP's verknupften Modulusdefekts (sogenannter Volumeneffekt) und der Hohe des 13 K-Maximums. Nach Neutronenbestrahlung hat eine Deformation keinen solchen Einflus. Die mogliche Ursache dieses Unterschiedes wird diskutiert.