Моделирование взаимодействия каскадов атомных смещений с гелиевыми пузырьками небольшого размера в матрице ОЦК Fe

Автор: Тихончев Михаил Юрьевич, Светухин Вячеслав Викторович

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

Рубрика: Физика и электроника

Статья в выпуске: 4-5 т.15, 2013 года.

Бесплатный доступ

Проведено молекулярно-динамическое моделирование прохождения каскадов атомных смещений через гелиевые пузырьки небольших размеров (до 1 нм в диаметре) в матрице ОЦК-железа. Моделирование проведено для энергий ПВА от 1 до 30 кэВ. Модель базируется на многочастичном взаимодействии для железа и парных взаимодействиях He-He и He-Fe. Получены качественные и количественные оценки изменения размеров и состава (отношения He/V) гелиевых пузырьков. Показано, что такие пузырьки склонны к частичному растворению при прохождении каскада смещений.

Моделирование, атомные смещения, гелиевые пузырьки, матрица оцк-железа

Короткий адрес: https://sciup.org/148202410

IDR: 148202410

Список литературы Моделирование взаимодействия каскадов атомных смещений с гелиевыми пузырьками небольшого размера в матрице ОЦК Fe

  • E. Gaganidze, C. Petersen, E. Materna-Morris, C. Dethloff, O.J. Weiß, J. Aktaa, A. Povstyanko, A. Fedoseev, O. Makarov, V. Prokhorov, J. Nucl. Mater. 417 (2011) 93.
  • L. Malerba, A. Caro, J. Wallenius, J. Nucl. Mater. 382 (2008) 112.
  • M. Matijasevic, A. Almazouzi, J. Nucl. Mater. 377 (1) (2008) 147.
  • L.K. Mansur, A.F. Rowcliffe, R.K. Nanstad, S.J. Zinkle, W.R. Corwin, R.E. Stoller, J. Nucl. Mater. 329-333 (2004) 166.
  • M. Tikhonchev, V. Svetukhin, A. Kadochkin, E. Gaganidze, MD simulation of atomic displacement cascades in Fe-10 at.%Cr binary alloy, Journal of Nuclear Materials 395 (2009) p. 50-57.
  • M. Tikhonchev, V. Svetukhin, E. Gaganidze, MD simulation of atomic displacement cascades near chromium-rich clusters in FeCr alloy//Journal of Nuclear Materials, 442 (2013) S618-S623.
  • Svetukhin, P. L’vov, M. Tikhonchev, E. Gaganidze, N. Krestina. Modeling of chromium nanoclusters growth under neutron irradiation. Journal of Nuclear Materials, 442 (2013) S624-S627.
  • K. Morishita, B. D. Wirth, T. Diaz de la Rubia, A. Kimura. Effects of Helium on Radiation Damage Processes in Iron. Lawrence Livermore National Laboratory, Preprint UCRL-JC-144458, 2001. P.6.
  • R. E. Stoller, D. M. Stewart, An atomistic study of helium resolution in bcc iron//Journal of Nuclear Materials 417 (2011) 1106-1109.
  • R. E. Stoller, in: 15th International Conference on Fusion Reactor Materials.October 16th to 22nd, Charleston, SC, USA.
  • H. Trinkaus. The effect of cascade induced gas resolution on bubble formation in metals//Journal of Nuclear Materials 318 (2003)234-240.
  • F. Gao, H.L. Heinisch, R.J. Kurtz. Diffusion of He interstitial and di-He cluster at grain boundaries in a-Fe//Journal of Nuclear Materials 367-370 (2007) 446-450.
  • L. Yang, X. T. Zu, Z. G. Wang, H. T. Yang, F. Gao, H. L. Heinisch, and R. J. Kurtz, Effects of interatomic potential on He bubble creation by cascades in -iron//JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 103, 063528 (2008).
  • P.H. Chen, X.C. Lai, K.Z. Liu, X.L. Wang, B. Bai, B.Y. Ao, Y. Long, Development of a pair potential for Fe-He by lattice inversion//Journal of Nuclear Materials 405 (2010) 156-159
  • J. Pu, L. Yang, F. Gao, H.L. Heinisch, R.J. Kurtz, X.T. Zu, Interaction of displacement cascade with helium bubbles in a-iron: Computer simulation//Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 266 (2008) 3993-3999
  • G.J. Ackland, M.I. Mendelev, D.J. Srolovitz, S.W. Han, A.V. Barashev, J. Phys. Condens. Matter. 16 (2004) S2629.
  • M.I. Mendelev, S. Han, D.J. Srolovitz, G.J. Ackland, D.Y. Sun, M. Asta, Development of new interatomic potentials appropriate for crystalline and liquid iron//Philos. Mag., V. 83, N. 35 (2003), pp. 3977-3994.
  • N. Juslin, K. Nordlund, Pair potential for Fe-He. J. of Nucl. Mater. 382 (2008) 143.
  • D.E. Beck, A new interatomic potential function for helium. Molecular Physics, 1968, Vol. 14, No. 4, 311.
Еще
Статья научная