在不同辐射条件下对多晶FeCrAl合金中缺陷生成和微观结构演化的原子观测
Huan Yao1,2, Changwei Wu2, Tianzhou Ye3
1Comac Aviation College, Ordos Institute of Technology, No. 1 East Ordos Street, Kambashi County, Ordos 017000, China.
这项研究揭示了辐射如何影响核反应堆的铁合金 (FeCrAl). 较高的剂量和温度会增加缺陷和无形化,而较小的颗粒大小会加剧这些影响.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 核工程 核工程是指核工程.
- 计算物理 计算物理
背景情况:
- 由于其稳定性和耐辐射性,FeCrAl合金作为核反应堆外具有前景.
- 了解辐射对FeCrAl微结构的影响对于反应器的安全性和性能至关重要.
研究的目的:
- 提供关于FeCrAl在辐射下缺陷形成和微观结构演变的原子学见解.
- 为了研究辐射剂量,温度和颗粒大小对FeCrAl.Al的影响.
主要方法:
- 使用LAMMPS分子动力学模拟的位移级联.
- 在0.05至0.5dpa的剂量下分析了缺陷演变 (点缺陷,脱位,集群).
- 评估温度和粒度大小的依赖性.
主要成果:
- 增加的辐射剂量增加了幸存的Frenkel对;更高的温度降低了它们的稳定性.
- 间歇性随着剂量和温度的增加而增加;空白在更高的温度下减少.
- 脱位密度随着化后的剂量和温度而下降;颗粒边界厚度和无形化随着剂量和温度而增加,由较小的颗粒大小加速.
结论:
- FeCrAl合金对辐射的反应取决于剂量,温度和颗粒大小.
- 更高的剂量和温度促进缺陷的积累和无形化.
- 较小的颗粒大小加剧了在辐射下微观结构的降解.
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