Моделирование роста кластеров в сплавах на основе системы железо-медь в процессе термического отжига

Автор: Львов Павел Евгеньевич, Крестина Наталья Сергеевна

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Рубрика: Физика и электроника

Статья в выпуске: 4-4 т.14, 2012 года.

Бесплатный доступ

В статье разработана модель роста кластеров в сплавах на основе системы железо-медь. Результаты расчета с помощью разработанной модели позволили удовлетворительно описать экспериментальные данные по кинетике образования кластеров в процессе термического отжига и определить коэффициенты диффузии для температуры 500С.

Кинетика, наноразмерные кластеры, диффузия

Короткий адрес: https://sciup.org/148201336

IDR: 148201336   |   УДК: 544.015.2,

Simulation of cluster growth in iron-copper based alloys at thermal ageing

In this work we have developed the model of cluster growth in iron-copper based alloys. The simulation results based on the developed model allowed to describe the experimental results of the cluster growth kinetics during thermal ageing and to determine the diffusion coefficients for different temperatures 500C.

Список литературы Моделирование роста кластеров в сплавах на основе системы железо-медь в процессе термического отжига

  • Бескоровайный Н.М., Калин Б.А., Платонов П.А., Чернов И.И. Конструкционные материалы ядерных реакторов М.: Энергоатомиздат, 1995. 704 с.
  • Barashev A.V., Golubov S.I., Bacon D.J., Flewitt P.E.J., Lewis T.A. Copper precipitation in Fe-Cu alloys under electron and neutron irradiation//Acta Materiala. 2004. Vol.52. P.877-886.
  • Barbu A., Mathon M.H., Maury F., Belliard J.F., Beuneu, B. and de Novion C.H. A comparison of the effect of electron irradiation and of thermal aging on the hardness of FeCu binary alloys//Journal of Nuclear Materials. 1998. Vol. 257. P.206-211.
  • Morita K., Ishino S., Tobita T., Chimi Y., Ishikawa N., Iwase A. Use of high energy ions for the mechanistic study of irradiation embrittlement in pressure vessel steels using Fe-Cu model alloys//Journal of Nuclear Materials. 2002. Vol.304. P.153-160.
  • Bacon D.J., Osetsky Yu.N. Hardening due to copper precipitates in a-iron studied by atomic scale modeling//Journal of Nuclear Materials. 2004. Vol.329-333. P.1233-1237.
  • Hyde J.M., English С.А. An Analysis of the Structure of Irradiation induced Cu-enriched Clusters in Low and High Nickel Welds//Mat. Res. Soc. Symp. 2001. Vol.650. P. R6.6.1-R6.6.12.
  • Mathon M.H., Barbu A., Dunsteter F., Maury F., Lorenzelli N, de Novion Experimental study and modeling of copper precipitation under electron irradiation in dilute Fe-Cu binary alloys//Journal of Nuclear Materials. 1997. Vol.245 P.224-237.
  • Soisson F, Fu C.C. Cu-precipitation kinetics in a-Fe from atomistic simulations: vacancy-trapping effects and Cu-cluster mobility//Physical Review B. 2007. Vol.76. ID. 214102.
  • An FIM-Atom probe study of precipitation of copper from iron-1.4at.pct copper. Part I: field ion microscopy/S.R. Goodman, S.S. Brenner, J.R. Low jr//Metallurgical transactions, 1973. Vol.4. P.2363-2369.
  • An FIM-Atom probe study of precipitation of copper from iron-1.4at.pct copper. Part II: atom probe analyses/S.R. Goodman, S.S. Brenner, J.R. Low jr//Metallurgical transactions. 1973. Vol.4. P. 2371-2378.
  • Becker R. Die Keimbildung bei der Ausscheidung in metallischen Mischkristallen//Annalen der Physik. 1938. Vol.32. №5. P.128-140.
  • Svetukhin V.V., L’vov P.E.,Tikhonchev M.Yu., Gaganidze E., Detloff C. Kinetics and thermodynamics of Cr nanocluster formation in Fe-Cr system//Journal of Nuclear Materials. 2011, Vol.415. P.205-209.
  • Львов П.Е., Светухин В.В. Термодинамика фазового равновесия бинарных сплавов, содержащих наноразмерные преципитаты//Физика твердого тела. 2011. Vol.53, №2. С.394-399.
  • Свелин Р. Термодинамика твердого состояния М. Металлургия, 1968. 316с.
  • Vincent E., Becquart C.S., Pareige C., Pareige P., Domain C. Precipitation of the FeCu system: A critical review of atomic kinetic Monte Carlo simulations//Journal of Nuclear Materials. 2008. Vol.373. P.387-401.
  • Le Bouar, Y. and Soisson, F. Kinetic pathways from embedded-atom-method potentials: Influence of the activation barriers//Physical review B. 2002, Vol.65. ID.094103.
  • Лифшиц, Е.М., Питаевский, Л.П. Физическая кинетика М. Наука,1976. 528с.
  • Low-temperature solubility of copper in iron: experimental study using thermoelectric power, small angle x-ray scattering and tomographic atom probe/M. Perez, F. Perrard, V. Massardier, X. Kleber, A. Deschamps, H. de Monestrol, P. Pareige and G. Covarel//Philosophical magazine. 2005. Vol.85, №20. P.2197-2210.
  • Christien F., Barbu A. Modelling of copper precipitation in iron during thermal aging and irradiation//Journal of Nuclear Materials. 2004. Vol.324. P.90-96.
Еще