Ізохронний відпал електронно-опроміненого вольфраму, моделювання за методом кластерної динаміки: 1D та 3D модель дифузії міжвузельного атому
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.19.1.5-13Ключові слова:
кластерна динаміка, електронне опромінення, ізохронний відпал, розмірність дифузії міжвузельного атомуАнотація
Еволюція мікроструктури вольфраму під впливом електронного опромінення та пост-опроміненого відпалу була змодельована з використанням мультімасштабного підходу, який базується на використанні методу кластерної динаміки. Розглядається кінетика кластерів вакансії, міжвузельних атомів та атомів вуглецю. Проводиться моделювання формування дефектної структури вольфраму без вуглецю і вольфраму з вуглецем під дією пост-опроміненого ізохронного відпалу на його І і II стадіях. Вакансійні кластери з розміром до чотирьох вакансій, міжвузельні атоми та атоми вуглецю розглядаються як рухомі об’єкти. Вибір у дослідженні значень коефіцієнтів дифузії, енергії формування дефектів, енергії їх зв'язків грунтується на експериментальних даних або результатів розрахунків ab-initio. Деякі параметри додатково коректуються з метою досягнення кращої згоди даних моделювання та даних вимірювання електричного опіру при ізохронному відпалі. Розглядаються моделі з припущенням про різну вимірність дифузії міжвузельного атому. Показано перевагу моделі з припущенням про 1D дифузію міжвузельного атому.
Посилання
[2] T. Amino, K. Arakawa & H. Mori, ... , Scientific Reports 6, 26099 (2016). DOI: 10.1038/srep26099.
[3] N. Castin, A. Bakaev, G. Bonny, A. E. Sand, L. Malerba, D. Terentyev, Journal of nuclear materials 1, 15 (2018).
[4] A. Gokhman, S. Pecko and V. Slugeň, Radiation Effects and Defects in Solids: Incorporating Plasma Science and Plasma Technology 170, 745 (2015).
[5] J. Fikar and R. Schaublin. Nucl. Instr. Methods Phys. Res. B 267(32), 18 (2009).
[6] G. E. Dieter. Mechanical Metallurgy. McGraw-Hill Book Company, London, symmetric edition, 1988.
[7] Y. G. Li, W. H. Zhou, R. H. Ning, L. F. Huang, Z. Zeng1, X. Ju, Commun. Comput. Phys. (11), 1547 (2012).
[8] A. Satta, F. Willaime, and Stefano de Gironcoli, Phys. Rev. B 57, 11184 (1998).
[9] P. M. Derlet, D. Nguyen-Manh, and S. L. Dudarev, Phys. Rev. B 76, 054107 (2007).
[10] Withop Arthur, PhD Thesis, The diffusion of carbon into tungsten, The University of Arizona, (1966).
[11] L. N. Aleksandrov, Zavodskaya Laboratorlya 25, 925 (I960).
[12] J. A. Becker, E. I. Becker, and Re. G. Brandes, J. Appl. Phys. 32, 411 (1961).
[13] C. P. Bushmer, Journal of Material Science 6, 981 (1971).
[14] Yue-Lin Liu, Hong-Bo Zhou, Shuo Jin, Ying Zhang and Guang-Hong Lu, J. Phys.: Condens. Matter 22, 445504 (2010).
[15] W. R. Tyson, W. A. Miller, Surface Science 62, 267 (1977).
[16] C. S. Becquart, C. Domain, U. Sarkar, and et al. J. Nucl. Mater. 403, 75 (2010).
[17] D. Nguyen-Manh, Advanced Materials Research 59, 253 (2009).
[18] Xiang-Shan Kong, Xuebang Wua, Yu-Wei You, C.S. Liu, Q.F. Fang, Jun-Ling Chen, G.-N. Luo, Acta Materialia 66, 172 (2014).
[19] LSODA is part of the ODEPACK provided by Alan C. Hindmarsh 1984 on the CASC server of the Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, CA 94551, USA.
[20] Gear.: Numerical Initial Value Problems in Ordinary Differential Equations. Prentice-Hall,Englewood Cliffs, NJ, 1971.
[21] H. H. Neely, D. W. Keeper and A. Sosin, Phys. stat. sol. 28, 675 (1968).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
