氦泡在bcc钨中晶界处成核长大的分子动力学模拟

发布时间：2024-11-30 23:15

　　 钨(W)是潜在的聚变堆面向等离子体材料.聚变反应中产生的氦(He)不溶于金属W,并在其中易聚集形成He泡,使W基体发生脆化,从而导致W基体的性能发生退化.在前人工作的基础上,本文采用分子动力学研究了He泡在单晶bcc-W中以及bcc-W中∑3[211](110)和∑9[110](411)晶界处He泡形核长大初期的演化过程.结果发现,晶界处He泡的长大机制和单晶W中有所不同.单晶W中He泡通过挤出位错环促进长大.而He泡在∑3[211](110)晶界处的长大机制为:首先挤出并发射少量自间隙W原子,而后挤出1/2(111)位错线,随后,该位错线会沿晶界面上[111]方向迁移出去;在∑9[110](411)晶界处, He泡在我们的模拟时间尺度范围内没有观察到W自间隙子的发射和位错的挤出.

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【部分图文】：

图4-0简单立方重合点阵（CSL）模型∑5晶界构建示意图

兰州大学硕士学位论文氦泡在钨中成核长大机制的分子动力学及第一性原理研究46第四章氦泡在bcc钨中晶界处成核长大的分子动力学模拟本章采用分子动力学在前人的基础上研究了He泡在单晶bcc-W中以及bcc-W中∑3[211](110)和∑9[110](411)晶界处He泡形核长大初期的....

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