Cr在FeCr合金中擴散過程的原子尺度模擬研究.pdf

1、鐵素體/馬氏體鋼在強輻照下具有優(yōu)異的幾何穩(wěn)定性、抗輻照腫脹和優(yōu)良的耐腐蝕性能等特性，所以被認為可以作為未來聚變示范堆和第四代核反應堆重要候選結構材料之一。研究表明，Cr的加入對FeCr合金輻照性能產生了很大的影響，研究合金中Cr的行為，對于理解FeCr合金的輻照性能有著重要意義。F/M鋼在輻照過程中，會出現(xiàn)富Cr的α'相，其會導致富Cr的FeCr合金脆化。然而α'相的形核過程的細節(jié)還不清楚，要想弄懂形核機理，必須了解合金中原子擴散過程。

2、因此本文通過計算機模擬方法來研究Cr在Fe-Cr合金中擴散過程。
　　首先通過原子模擬方法，用2BM(two band model)勢函數(shù)模型計算了空位和點缺陷的能量特征，并與文獻值進行了對比，結果比較接近。在不同的溫度和空位濃度條件下，對Fe-1％Cr合金進行分子動力學模擬計算，通過計算原子的均方位移，分別得到了純Fe和合金中Cr原子的擴散系數(shù)。此外，按照固體中雜質擴散的五頻率模型，計算了合金中Cr原子的擴散系數(shù)，并將其與分子動