【摘 要】
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纳米尺度Y-Ti 氧化物相的析出,对纳米结构铁素体合金(NFAs)的优异力学性能起着重要贡献,特别是能有效提高对中子辐照引发的嬗变氦的耐受能力,但这一作用机理依然有待阐明。本文基于第一性原理计算,主要研究纳米氧化物相(Y2Ti2O7)界面的结构和相关性质,以及对NFAs 中氦捕获行为的影响作用。根据实验所观察到的"立方对立方"位向关系,通过构建多种可能的界面结构,以及相应能量学计算,确定了各界面结
【机 构】
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中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083 Materials Department,Un
【出 处】
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2015年首届研究堆应用技术学术交流会
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纳米尺度Y-Ti 氧化物相的析出,对纳米结构铁素体合金(NFAs)的优异力学性能起着重要贡献,特别是能有效提高对中子辐照引发的嬗变氦的耐受能力,但这一作用机理依然有待阐明。本文基于第一性原理计算,主要研究纳米氧化物相(Y2Ti2O7)界面的结构和相关性质,以及对NFAs 中氦捕获行为的影响作用。根据实验所观察到的"立方对立方"位向关系,通过构建多种可能的界面结构,以及相应能量学计算,确定了各界面结构稳定性与环境温度和内部氧分压的对应关系,建立了全界面相图。根据相图推断,在较大的温度范围内,NFAs 中Fe/Y2Ti2O7 界面均为富Y-Ti 结构。进一步开展的晶界计算发现,相比于晶界而言,NFAs 中的空位和氦原子更容易偏聚到富Y-Ti 的氧化物界面。结合之前对体相Y2Ti2O7 的研究结果,本文初步揭示了纳米氧化物相对NFAs 中氦捕获行为的影响作用机制。
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