α-铁辐照损伤多尺度模拟方法研究

发布时间：2020-12-20 17:11

　　人口膨胀和工业化导致能源需求的不断增加,核能将变成大规模能量产生的越来越优先的选项。然而,在通过裂变和聚变反应的能量产生过程中,核反应堆内的结构材料受到中子辐照导致辐照损伤。辐照损伤造成材料的微观结构变化,从而降低了材料的性能。因此,为了选择和开发高性能耐辐照材料,需要理解辐照损伤对材料微观结构和性能的影响。铁素体钢是现存裂变堆和未来新型裂变堆结构材料的普遍选择之一,同时低活化铁素体/马氏体（RAFM）钢是未来聚变堆系统中第一壁和包层结构材料的候选材料,而这些钢的模型金属和基体材料主要是bcc（体心立方）或α-相的铁,同时辐照损伤对α-铁的微观结构和性质的影响仍然没有完全理解,因此,我们选择α-铁作为辐照损伤的研究对象。辐照损伤是在时间和空间尺度上的多尺度现象,因此辐照损伤的模拟是一个多尺度问题,它提供了从辐照损伤产生的原子尺度到工程相关的大范围空间和时间尺度上模拟材料辐照损伤的分等级方法。因此,本论文采用分子动力学方法研究α-铁中辐照缺陷的产生,采用动力学Monte Carlo方法研究辐照缺陷演化和累积,从而初步建立了 α-铁的辐照损伤的多尺度模拟方法。移位级联得到的初级损伤态是损伤... 

【文章来源】：中国工程物理研究院北京市

【文章页数】：128 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１辐照引起材料的宏观肿胀％??

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本文编号：2928239