分类： 核科学技术 >> 核科学技术其他学科 提交时间： 2024-05-16
摘要： 作为聚变反应堆候选材料，低活化铁素体钢（马氏体钢）的主要成分是Fe和Cr。在实际工况下，聚变反应产生的氦会进入材料中，产生微观缺陷，从而引起辐照损伤，影响材料的抗辐照能力（氦脆现象）及其它物理性能。本文通过第一性原理计算，模拟得出反应堆主体材料Fe-Cr合金的界面，在不同的替代位和间隙位掺杂He原子，对其结构优化后计算每种结构的形成能，得出He原子在Fe-Cr界面不同位置处的稳定性。与此同时，通过对体积的计算得出He在靠近界面的Fe八面体间隙位时会引起较大的晶格畸变，根据电子态密度分析，推断是He、Fe、Cr三种原子在特定位置相互杂化影响的结果，为下一步研究核级不锈钢微观缺陷及其物理化学性质提供理论依据。
分类： 核科学技术 >> 核科学技术其他学科 提交时间： 2024-05-08
摘要： Fe-Cr合金作为聚变反应堆候选材料中低活化铁素体钢（马氏体钢）的主体成分，在实际工况下，聚变反应产生的氦会进入材料中，产生微观缺陷，从而引起辐照损伤，影响材料的抗辐照能力及其他物理化学性能。本文通过第一性原理计算，模拟得出反应堆主体材料Fe-Cr合金的界面，并在不同的间隙位置和替代位置掺杂He原子，结构优化后计算形成能，得出He原子在不同位置的稳定性。与此同时，通过对体积的计算得出He在靠近界面的Fe八面体间隙位时会引起较大的晶格畸变，这是He、Fe、Cr三种原子在特定位置相互杂化影响的结果。
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