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氢化物对锆拉伸性能影响的分子动力学研究

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摘要: 氢化物是锆合金包壳管在核电厂正常运行过程中与一回路冷却剂发生锆水反应而产生的常见缺陷。本文利用分子动力学方法,采用COMB3势函数,构建含氢化物的锆基模型进行单轴拉伸模拟,探究了氢化物密度对锆力学性能的影响。研究结果表明,当氢化物密度在0~1078 µg/g时,随着氢化物密度的增加,屈服强度、应变和杨氏模量降低。在弹性阶段,氢化物密度的增加使应力集中区域增大,有利于位错形核;在塑性变形阶段,随着氢化物密度的增大,初始位错更倾向于在氢化物周围扩展。当氢化物密度在1078 ~ 2311 µg/g时,随氢化物密度的增加,屈服强度、应变和杨氏模量升高,这是由于氢化物密度较高时产生了大量位错并造成位错塞积。

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[V1] 2024-06-02 15:30:07 ChinaXiv:202406.00027V1 下载全文
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