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Fe-Cu合金基体损伤的分子动力学模拟研究 被引量：4
1
作者 贺新福 杨鹏 杨文 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期954-957,共4页
采用分子动力学模拟了压力容器模型材料Fe-0.05Cu和Fe-0.3Cu合金的级联碰撞过程.研究了辐照导致的缺陷构型及其特征能量、Cu的空位迁移机理、Cu含量对初始损伤的影响、辐照温度对间隙原子团簇和空位团簇的影响等.结果表明,Cu对级联碰撞... 采用分子动力学模拟了压力容器模型材料Fe-0.05Cu和Fe-0.3Cu合金的级联碰撞过程.研究了辐照导致的缺陷构型及其特征能量、Cu的空位迁移机理、Cu含量对初始损伤的影响、辐照温度对间隙原子团簇和空位团簇的影响等.结果表明,Cu对级联碰撞产生的缺陷数量、湮灭和复合没有明显影响,但可降低空位迁移能.辐照温度对团簇有明显影响. 展开更多
关键词 Fe-Cu合金 辐照损伤 分子动力学 缺陷团簇
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材料辐照损伤中的点缺陷团簇与一维迁移现象 被引量：2
2
作者 万发荣 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期1535-1541,共7页
材料辐照损伤是核反应堆材料、尤其是核聚变堆材料所面临的重要问题.高能粒子(中子、离子、电子)辐照在材料中会产生大量的点缺陷,即自间隙原子和空位.这些点缺陷聚集在一起会形成自间隙原子团簇和空位团簇,从而对材料结构和性能的演化... 材料辐照损伤是核反应堆材料、尤其是核聚变堆材料所面临的重要问题.高能粒子(中子、离子、电子)辐照在材料中会产生大量的点缺陷,即自间隙原子和空位.这些点缺陷聚集在一起会形成自间隙原子团簇和空位团簇,从而对材料结构和性能的演化产生重要影响.空位团簇包括有空洞、层错四面体、空位型位错环,而自间隙原子团簇则只有自间隙型位错环.本文介绍了两种点缺陷团簇的性质、及其对于以材料辐照肿胀为主要内容的材料辐照损伤性能的影响.作为空位团簇,比较详细介绍了具有本课题组特色的空位型位错环的研究,同时分析了合金元素和氢同位素对空位型位错环的影响.在铁试样中形成的这种空位型位错环尺寸可达100 nm左右,该空位型位错环具有两种柏氏矢量,b=<100>和b=1/2<111>,前者的数密度比后者高一个数量级.对于自间隙原子团簇,则重点介绍了与其相关的一维迁移现象及其研究动态,该一维迁移性能有可能是影响高熵合金辐照性能的重要因素. 展开更多
关键词 点缺陷 缺陷团簇 一维迁移 辐照损伤 核聚变堆材料
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金属Nb级联碰撞的分子动力学模拟 被引量：1
3
作者 马小强 杨坤杰 +3 位作者 徐喻琼 杜晓超 周建军 肖仁政 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期249-256,共8页
运用分子动力学方法研究了bcc结构Nb在辐照损伤初期因辐照诱发位移损伤形成和演化的微观过程以及原子机制。选取初级离位原子(primary knock-on atom,PKA)能量5~50 keV,模拟温度300 K,研究了Nb中级联碰撞产生的缺陷数量及其分布随模拟... 运用分子动力学方法研究了bcc结构Nb在辐照损伤初期因辐照诱发位移损伤形成和演化的微观过程以及原子机制。选取初级离位原子(primary knock-on atom,PKA)能量5~50 keV,模拟温度300 K,研究了Nb中级联碰撞产生的缺陷数量及其分布随模拟时间的演化,PKA能量对稳定Frenkel缺陷数目的影响,缺陷团簇的分布等。研究结果显示,级联碰撞会在体系中产生辐照缺陷,Frenkel缺陷对数目和不同的PKA能量区间(5~30 keV和30~50 keV)之间满足不同的幂函数关系,所形成的缺陷大多数以点缺陷的形式存在,空位团簇成团率17%~35%,间隙原子团簇成团率23%~40%,PKA能量越高,空位越容易形成较大的团簇;级联碰撞产生的间隙原子形成了大量的沿<110>方向的哑铃型结构;当PKA能量高于30 keV时,级联碰撞将产生1/2<111>间隙型位错环和<100>空位型位错环。 展开更多
关键词 NB 分子动力学 位移级联 FRENKEL缺陷 缺陷团簇
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SI－GaAs中EL2和EL6缺陷团簇相关性研究 被引量：1
4
作者 赵周英 吴凤美 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 1996年第1期32-36,共5页
用光致电流瞬态谱（ＰＩＴＳ）方法研究了ＬＥＣＳＩ－ＧａＡｓ原生单晶经常规退火和等时快速退火（ＲＴＡ）深能级缺陷的变化。缺陷ＥＬ２（Ｅｃ－０．８２ｅＶ）和ＥＬ１２（Ｅｃ－０．７９ｅＶ）表现出类似的ＲＴＡ特性，应属于ＥＬ... 用光致电流瞬态谱（ＰＩＴＳ）方法研究了ＬＥＣＳＩ－ＧａＡｓ原生单晶经常规退火和等时快速退火（ＲＴＡ）深能级缺陷的变化。缺陷ＥＬ２（Ｅｃ－０．８２ｅＶ）和ＥＬ１２（Ｅｃ－０．７９ｅＶ）表现出类似的ＲＴＡ特性，应属于ＥＬ２缺陷团簇；缺陷ＥＬ６（Ｅｃ－０．３８ｅＶ），ＥＬ８（Ｅｃ－０．２７ｅＶ）和ＥＬ９（Ｅｃ－０．２４ｅＶ）亦具有相似的ＲＴＡ特性，属ＥＬ６缺陷团簇。实验发现，在热退火中，ＥＬ２团簇缺陷密度减少，则ＥＬ６团簇缺陷密度增加；反之亦然，取决于退火温度的高低，表明ＥＬ２，ＥＬ６团簇在原子结构上相关。文中由此讨论了两个主要缺陷ＥＬ２和ＥＬ６的可能构型。 展开更多
关键词 热退火 相关性 缺陷团簇 单晶 深能级 缺陷
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氩离子辐照304奥氏体不锈钢的微观结构状态研究
5
作者 邹阳 王晓彤 +2 位作者 吕鹏 关庆丰 万浩 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1213-1217,共5页
本文通过氩离子辐照核用304奥氏体不锈钢(AISI 304L),以深入理解其辐照损伤机制。辐照在室温下进行,选用能量为120 keV的氩离子对样品分别进行1×10^(16)cm^(-2)和2×10^(16)cm^(-2)剂量的辐照。并以透射电子显微镜(Transmissio... 本文通过氩离子辐照核用304奥氏体不锈钢(AISI 304L),以深入理解其辐照损伤机制。辐照在室温下进行,选用能量为120 keV的氩离子对样品分别进行1×10^(16)cm^(-2)和2×10^(16)cm^(-2)剂量的辐照。并以透射电子显微镜(Transmission electron microscopy,TEM)为主要分析手段,重点研究辐照后AISI 304L奥氏体不锈钢中的微观结构变化。研究表明:氩离子辐照后,AISI 304L样品中产生了尺寸较小的辐照空洞、位错、黑斑和堆垛层错四面体(SFT)等缺陷,及尺寸较大的位错环等缺陷团簇。随着辐照剂量的增加,位错环和孔洞的尺寸呈长大趋势。此外,退火残留孪晶等变形结构会成为捕获间隙原子的缺陷阱,造成区域空位浓度升高的同时导致孪晶界处缺陷团簇的密集析出。 展开更多
关键词 氩离子辐照 AISI 304L 微观结构 缺陷团簇 空洞
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缺陷团簇在α-Zr内扩散的分子动力学模拟
6
作者 周起印 李忠宇 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期376-381,共6页
针对目前对于应力条件下材料缺陷演化的认识不足,本文以α-Zr材料为研究对象,采用分子动力学方法模拟计算由4个BS型间隙原子构成的缺陷团簇在材料中的扩散行为,研究了几种温度条件下拉伸应变及晶向对缺陷团簇扩散行为的影响。研究发现:... 针对目前对于应力条件下材料缺陷演化的认识不足,本文以α-Zr材料为研究对象,采用分子动力学方法模拟计算由4个BS型间隙原子构成的缺陷团簇在材料中的扩散行为,研究了几种温度条件下拉伸应变及晶向对缺陷团簇扩散行为的影响。研究发现:温度、应变及晶向均会影响缺陷团簇在α-Zr材料中的扩散行为,缺陷团簇的扩散系数存在差异。结果表明:无应变条件下缺陷团簇在α-Zr材料中发生扩散且是三维扩散;沿[1120]晶向施加拉伸应变时对扩散的影响最明显,[1120]晶向是缺陷团簇主要的扩散晶向,当应变3%时扩散是一维的;应变作用在[1120]和[1100]晶向时,缺陷团簇的迁移能减小,应变作用在[0001]晶向时迁移能增加。本文的研究结果能为α-Zr材料的辐照损伤效应研究提供依据。 展开更多
关键词 分子动力学 间隙原子 拉伸应变 缺陷团簇 α-Zr 扩散 扩散系数 迁移能
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氩离子辐照下纯镍薄膜的微观结构状态研究
7
作者 邹阳 王晓彤 +2 位作者 吕鹏 田娜娜 关庆丰 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期37-43,共7页
为研究离子辐照对金属材料微观结构状态的影响,以透射电子显微镜为分析手段,探讨氩离子辐照对纯镍薄膜辐照缺陷及变形结构的影响规律。研究结果显示:氩离子辐照纯镍薄膜样品可诱发明显的辐照损伤效应;较低辐照剂量下,辐照缺陷团簇以黑... 为研究离子辐照对金属材料微观结构状态的影响,以透射电子显微镜为分析手段,探讨氩离子辐照对纯镍薄膜辐照缺陷及变形结构的影响规律。研究结果显示:氩离子辐照纯镍薄膜样品可诱发明显的辐照损伤效应;较低辐照剂量下,辐照缺陷团簇以黑点缺陷为主,其中包含大量的层错四面体;辐照剂量较高时,产生孔洞缺陷,其数密度随着辐照剂量而增大,其尺寸呈先上升后下降的趋势。与块体镍材料不同,较高剂量氩离子辐照可在纯镍薄膜中诱发位错扩展和孪生变形,其原因是:材料维度的降低可降低其对称性并抑制位错滑移系统的开动。 展开更多
关键词 氩离子 纯镍薄膜 微观结构 缺陷团簇 变形孪晶
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金属氚化物的时效和时效效应 被引量：16
8
作者 王隆保 吕曼祺 李依依 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期449-469,共21页
结合贮氚材料在核技术中的应用,简要介绍了目前关于3He在氚化物中的存在和演化行为、延缓3He从材料中析出的可能途径以及氚时效对氚化物性能影响的研究进展,并对几种单质氚化物的固He性能进行了比较.为了对照理解,也简要介绍了高能辐照... 结合贮氚材料在核技术中的应用,简要介绍了目前关于3He在氚化物中的存在和演化行为、延缓3He从材料中析出的可能途径以及氚时效对氚化物性能影响的研究进展,并对几种单质氚化物的固He性能进行了比较.为了对照理解,也简要介绍了高能辐照产生的He在材料中的存在行为. 展开更多
关键词 He 氚时效 金属氚化物 固He能力 点缺陷团簇
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He对低活性Fe-Cr-Mn(W,V)合金辐照产生点缺陷行为的影响 被引量：4
9
作者 胡本芙 高桥平七郎 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期955-961,共7页
采用超高压电镜与离子加速器相连结的复合辐照装置,研究了注He对低活性Fe-Cr-Mn(W,V)合金辐照产生的点缺陷及二次缺陷行为的影响.实验结果表明:辐照初期形成的点缺陷与He相互作用,进而影响二次缺陷(位错、位错环和空洞)的形成;He明显促... 采用超高压电镜与离子加速器相连结的复合辐照装置,研究了注He对低活性Fe-Cr-Mn(W,V)合金辐照产生的点缺陷及二次缺陷行为的影响.实验结果表明:辐照初期形成的点缺陷与He相互作用,进而影响二次缺陷(位错、位错环和空洞)的形成;He明显促进位错密度增大和空洞核心形成,并导致空洞肿胀增加.对辐照产生的点缺陷与He相互作用的机理进行了理论分析. 展开更多
关键词 Fe-Cr-Mn合金 辐照损伤 HE 点缺陷团簇
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