氦泡对铝的弹性性质的影响

• 作者: 刘绍军 宋振飞 王海燕 祝文军 贺红亮 陈向荣
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 辐照损伤 氦泡 分子动力学 弹性常数
• 年，卷（期）: 2008,（6）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、热学和力学性质
• 页码范围: 3703-3708
• 页数: 6页
• 分类号: O4
• 字数: 5243字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2008.06.066

摘要

主要利用分子动力学方法模拟计算了含氦泡的铝的弹性性质,首先,应用第一性原理的方法计算了Al-He的相互作用势.其次,从两个不同的方面研究了氦泡对铝弹性常数的影响,一是不同的氦泡尺寸(直径分别是1.6,2.0,2.5,3.0和3.5nm),二是不同的氦泡压力(即固定氦泡大小,氦泡内氦原子的个数与空位的比分别大约是5%,15%,45%和85%).结果表明弹性常数随着氦泡半径的增大而减小,对于固定大小的氦泡,随着氦泡内的压力变化弹性常数基本保持恒定.最后通过建立弹性复合体模型,得到的解析解定性上解释了氦泡的大小以及内压对铝的弹性常数的影响,与分子动力学模拟结果吻合.