金属学报  2011, Vol. 47 Issue (7): 954-957    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00207

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Fe-Cu合金基体损伤的分子动力学模拟研究

贺新福, 杨鹏, 杨文

中国原子能科学研究院, 北京 102413

MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION OF MATRIX RADIATION DAMAGE IN Fe-Cu ALLOY

HE Xinfu, YANG Peng, YANG Wen

China Institute of Atomic Energy, Beijing 102413

贺新福 杨鹏 杨文. Fe-Cu合金基体损伤的分子动力学模拟研究[J]. 金属学报, 2011, 47(7): 954-957.
, . MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION OF MATRIX RADIATION DAMAGE IN Fe-Cu ALLOY[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(7): 954-957.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(801 KB)   摘要: 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. 关键词 ： Fe-Cu合金,  辐照损伤,  分子动力学,  缺陷团簇     Abstract：The reactor pressure vessel (RPV) is the highest priority key component in nuclear power plants and is considered irreplaceable. The embrittlement of RPV steels is in general thought to be caused primarily by the formation of Cu-enriched clusters, the formation of matrix damage features, and the segregation of P atoms at grain boundaries. The displacement cascades in Fe-0.05Cu and Fe-0.3Cu alloys were studied by molecular dynamics in the current work. It was found that substitutional Cu does not significantly affect the amount, annihilation and recombination of defect produced by displacement cascade but affects the vacancy migration energy significantly. The self-interstitial atoms (SIAs) clusters and vacancies clusters are formed during the displacement cascades and affected by irradiation temperature. Key words： Fe-Cu alloy    radiation damage    molecular dynamics    defects cluster 收稿日期: 2011-04-06      基金资助: 国家重点基础研究发展计划项目2011CB610503和2007CD209801及国家自然科学基金项目10975194资助 作者简介: 贺新福, 男, 1981年生, 助理研究员, 硕士 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 杨文 贺新福 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00207      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2011/V47/I7/954 [1] Soneda N. In: Ghetta V ed., Materials Issues for Generation IV Systems. Corsica: Springer Science, 2008: 245 [2] Odette G R, Wirth B D, Bacon D J, Ghoniem N M. MRS Bull, 2001; 26: 176 [3] Becquart C S. Nucl Instrum Methods, 2005; 228B: 111 [4] Bacon D J, Gao F, Osetsky Y N. J Comput Aided Mater Des, 1999; 6: 225 [5] Calder A F, Bacon D J. MRS Proc, 1997; 439: 521. [6] Becquart C S, Domain C, Van Duysen J C. J Nucl Mater, 2001; 294: 274 [7] Golubov S I, Osetsky Y N, Serra A, Barashev A V. J Nucl Mater, 1995; 226: 252 [8] He X F, Yang W, Fan S. Acta Phys Sin, 2009; 58: 8657 (贺新福, 杨文, 樊胜. 物理学报, 2009; 58: 8657) [9] Ackland G J, Bacon D J, Calder A F, Harry T. Philos Mag, 1997; 73A: 249 [10] Ludwig M, Farkas D, Pedraza D, Schmauder S. Modelling Simul Mater Sci Eng, 1998; 6: 19 [11] Pasianot R C, Malerba L. J Nucl Mater, 2007; 360: 118 [12] Becquart C S, Domain C, Legris A. J Nucl Mater, 2000; 280: 73 [13] Ashcroft N W. Solid State Physics. Philadelphia: Saunders, 1976: 4 [14] Bjorkas C, Nordlund K, Malerba L, Terentyev D, Olsson P. J Nucl Mater, 2008; 372: 312 [15] Ackland G J, Mendelev M I, Srolovitz D J, Han S, Barashev A V. J Phys: Condens Matter, 2004; 16: 1 [16] Becquart C S, Domain C. Nucl Instrum Methods, 2003; 202B: 44 [1] 刘伟, 陈婉琦, 马梦晗, 李恺伦. 聚变堆用W在等离子体作用下的辐照损伤行为研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 986-1000. [2] 刘续希, 柳文波, 李博岩, 贺新福, 杨朝曦, 恽迪. 辐照条件下Fe-Cu合金中富Cu析出相的临界形核尺寸和最小能量路径的弦方法计算[J]. 金属学报, 2022, 58(7): 943-955. [3] 朱小绘, 刘向兵, 王润中, 李远飞, 刘文庆. 290℃氩离子辐照对Fe-Cu合金微观组织的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(7): 905-910. [4] 李海勇, 李赛毅. 纯Al <111>对称倾斜晶界迁移行为温度相关性的分子动力学研究[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 250-256. [5] 刘悦, 汤鹏正, 杨昆明, 沈一鸣, 吴中光, 范同祥. 抗辐照损伤金属基纳米结构材料界面设计及其响应行为的研究进展[J]. 金属学报, 2021, 57(2): 150-170. [6] 梁晋洁, 高宁, 李玉红. 体心立方Fe中微裂纹与间隙型位错环相互作用的分子动力学模拟[J]. 金属学报, 2020, 56(9): 1286-1294. [7] 李美霖, 李赛毅. 金属Mg二阶锥面<c+a>刃位错运动特性的分子动力学模拟[J]. 金属学报, 2020, 56(5): 795-800. [8] 李源才, 江五贵, 周宇. 纳米孔洞对单晶/多晶Ni复合体拉伸性能的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(5): 776-784. [9] 李源才, 江五贵, 周宇. 温度对碳纳米管增强纳米蜂窝镍力学性能的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(5): 785-794. [10] 周霞,刘霄霞. 石墨烯纳米片增强镁基复合材料力学性能及增强机制[J]. 金属学报, 2020, 56(2): 240-248. [11] 马小强,杨坤杰,徐喻琼,杜晓超,周建军,肖仁政. 金属Nb级联碰撞的分子动力学模拟[J]. 金属学报, 2020, 56(2): 249-256. [12] 吴玉程. 核聚变堆用W及其合金辐照损伤行为研究进展[J]. 金属学报, 2019, 55(8): 939-950. [13] 史俊勤,孙琨,方亮,许少锋. 含水条件下单晶Cu的应力松弛及弹性恢复[J]. 金属学报, 2019, 55(8): 1034-1040. [14] 张清东,李硕,张勃洋,谢璐,李瑞. 金属轧制复合过程微观变形行为的分子动力学建模及研究[J]. 金属学报, 2019, 55(7): 919-927. [15] 王瑾, 余黎明, 李冲, 黄远, 李会军, 刘永长. 不同温度对含与不含位错α-Fe中He原子行为的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(2): 274-280. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed