体心立方Fe中<100>位错环对微裂纹扩展影响的分子动力学研究

• 作者: 李玉红 梁晋洁 高宁
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 辐照损伤 微裂纹 位错环 分子动力学模拟
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 255-262
• 页数: 8页
• 字数: 3246字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20200317

摘要

在辐照环境下,载能粒子与材料相互作用导致材料中原子移位,造成辐照损伤.其中,由辐照形成的过饱和自间隙原子团簇形成的间隙型位错环,是体心立方Fe为基的材料中常见的辐照缺陷之一,其与材料中其他缺陷之间相互作用,是导致辐照硬化、脆化、肿胀及蠕变等辐照损伤的原因之一.除此相互作用外,在材料表面或内部沿晶界、沉积相、惰性气体形成的气泡所导致的微裂纹,是诱发辐照促进应力腐蚀开裂的重要原因.因此,理解辐照条件下间隙型位错环与微裂纹之间的相互作用,是理解辐照促进应力腐蚀开裂微观机制的重要一步.在本研究中,利用分子动力学方法,模拟了原子尺度微裂纹与间隙型位错环之间的相互作用,研究了位错环与微裂纹之间的距离、相对位置及位错环尺寸对二者相互作用的影响,揭示了位错环对微裂纹是否沿滑移面扩展的影响,发现当二者的相互作用起主导作用时(如在临界水平或垂直距离之内),形成的以<100>为主或高密度的1/2<111>位错网络可以抑制微裂纹沿滑移面的扩展.当位错环尺寸发生变化时,只有当位错环位错核与微裂纹尖端相互作用时,才能抑制微裂纹沿滑移面的扩展.这些结果为进一步理解辐照应力开裂提供了新的参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李玉红	兰州大学核科学与技术学院	20	58	3.0	7.0
2	高宁	中国科学院近代物理研究所	8	28	3.0	5.0
6	梁晋洁	兰州大学核科学与技术学院	2	0	0.0	0.0