Molecular dynamics simulations of irradiated defect clusters evolution in different crystal structures

分子动力学 材料科学 晶体缺陷 辐照 级联 星团(航天器) Crystal(编程语言) 辐射损伤 原子单位 Atom(片上系统) 空位缺陷 化学物理 晶体结构 流离失所(心理学) 分子物理学 抗辐射性 原子物理学 结晶学 计算化学 化学 核物理学 物理 心理学 色谱法 量子力学 计算机科学 嵌入式系统 程序设计语言 心理治疗师
作者
Xinhui Guo,Huan Li,Junjie Wang,Chengze Liu,Jianping Xu,Yuntao Xi,Jinping Wu
出处
期刊:Physica Scripta [IOP Publishing]
卷期号:98 (1): 015003-015003 被引量:4
标识
DOI:10.1088/1402-4896/aca569
摘要

Abstract Irradiation damage is an important cause of material failure in in-service nuclear reactors. It is important to explore the resistance to irradiation of metals with different crystal structures. As the formation and evolution of point defects on the atomic scale caused by cascade collisions in the early stages of irradiation are currently difficult to observe experimentally, it is currently possible to simulate the dynamic process of irradiation damage on the atomic scale by means of molecular dynamics (MD) methods. In this paper, some atomic scale numerical simulations are performed to study the irradiation behaviour and displacement cascades in metals with different crystal structures of bcc-Fe, hcp-Ti, hcp-Zr and fcc-Ni by the MD methods. The effect of temperature and the magnitude of the primary knock-on atom (PKA) energy on the generation and evolution of point defects is mainly studied. Results show that an increase in cascade energies from 0.5 keV to 10 keV can significantly promote defect formation for different crystal structures, while ambient temperature ( T ) has a slight effect on the number of surviving defects. The simulations also illustrate that high-energy cascades can significantly promote the formation of defect clusters. Statistical results of the displacement cascades show that bcc-Fe produces a small number of stable defects, a small cluster size and number relative to fcc-Ni, hcp-Ti, and hcp-Zr structures, which indicates that the bcc-Fe structure has a good radiation resistance. These findings could provide an appropriate idea for obtaining potential radiation-resistant materials for nuclear reactors.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
俊俊完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
可爱的函函应助Oi小鬼采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.1应助乔峰采纳,获得10
4秒前
ZHANGSANQI完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
风中灵发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
烟花应助天真之主采纳,获得10
7秒前
DK发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
10秒前
长长的名字完成签到 ,获得积分10
10秒前
玉子卿发布了新的文献求助10
11秒前
pluto应助温暖伟祺采纳,获得10
11秒前
12秒前
13秒前
别说话完成签到,获得积分10
13秒前
66发发布了新的文献求助20
14秒前
迷路芝麻完成签到,获得积分10
14秒前
lucieliu发布了新的文献求助10
15秒前
毛俊辉完成签到,获得积分20
15秒前
高高发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
Dave完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
张老师要PB完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
17秒前
舒适的幻香完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
yyc发布了新的文献求助10
18秒前
Dave发布了新的文献求助10
18秒前
jackmilton完成签到,获得积分10
19秒前
lucieliu完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
The impact of workplace variables on juvenile probation officers’ job satisfaction 1000
When the badge of honor holds no meaning anymore 1000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6282446
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8101406
关于积分的说明 16939435
捐赠科研通 5349536
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2843484
邀请新用户注册赠送积分活动 1820718
关于科研通互助平台的介绍 1677568