He原子在Ni、Pd金属中行为的原子模拟研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qwqwqw66
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
材料中He的引入有多种途径:如贮氚材料中的氚衰变,聚变反应堆第一壁受到逃离等离子体区的α粒子的轰击,钚燃料中的钚衰变等。由于He的满壳层的电子结构,不溶于材料基体,积累的He易于形成He-Void团簇,甚至形成He泡,He泡易于在晶界,位错等缺陷处长大,导致材料本身宏观物理性能与力学性能下降。因而,弄清楚He原子在金属中与各种缺陷的微观作用机理,对于核能工业和材料工业都是很有必要的。由于不锈钢是目前聚变反应堆中主要采用的壁材料,Ni是不锈钢的主要成分之一,并且镍与钚同为FCC结构金属,研究He在镍中的行为也可以为He在钚中的行为起到指导作用。由于钯与He有同样的电子结构,是目前人们所知道的固He能力最强的单质,钯的氚化物可作为贮氚材料。因而,我们选取镍与钯两种金属作为研究对象。 本文采用分子动力学方法,结合我们组多年来不断改进的分析型嵌入原子方法( MAEAM ),系统地模拟研究了He原子在镍、钯两种金属中的行为。对比研究了He原子在两种金属完整晶体中的间隙扩散,计算了不同温度下He原子的扩散系数,进而依据Arrhenius关系,估算了He原子在两种金属中的间隙扩散激活能,发现与已有的实验结果符合很好。研究了He原子在两种金属中与空位缺陷的相互作用,发现He空位团簇可以通过自间隙金属原子发射机制而不断长大,并且,钯能够包容比镍更多的He原子。通过对He原子在两种金属几种晶界处的扩散行为研究,发现He原子易于在晶界区聚集,并且通过对单个He原子在晶界区扩散系数的估算,说明晶界可以为He原子提供快速扩散通道。对于He原子在镍晶体中位错区的行为研究,发现He原子沿不同路径靠近位错区,会受到位错区不同的作用力,并且处于滑移面上的间隙He原子与位错之间有较强的作用力,对位错滑移有一定的钉扎作用。
其他文献
本文针对二级轻气炮加载方式,建立了一套低温压缩气体靶系统,包括高压充气系统,液氮冷却系统及热电偶测温系统。该系统成功用于制备稠密氢氦及其混合物气态样品。在利用二级轻气
利用柔性光纤传像束可以实现直观、并行、实时的二维图像传输,并可简化长光路传输系统结构,减小仪器体积和重量。由于光纤传像束必须由单根光纤集束高密度相关排列,制造工艺难度
有机共轭聚合物既能导电、又能发光,是一种极具发展前途的人工合成光电材料,而理解和探索这类材料的非线性光学响应是制备有机光电器件的基础。共轭聚合物属于强电.声耦合体系,
自从1965年,Ballman成功地用Czochralski提拉法生长出铌酸锂晶体,以及1968年Lerner等报道了大直径、同成分的铌酸锂晶体生长以来,铌酸锂晶体由于它优良的电光、双折射、非线性光
学位
离子囚禁技术和激光冷却的结合促使离子阱有了更广阔的应用。它不仅作为一种强有力的研究工具被用来检验量子力学的基本原理,如非经典态的制备和量子跃迁现象的观测,而且在高新
本文主要考察了源自于著名的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)辩论的两种不同的非定域性。它们分别是EPR操纵非定域性以及贝尔非定域性。关于操纵非定域性的工作主要是给出了一