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题名钨晶界中氦和氢性质的分子静力学模拟
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作者
袁驰文
张迪
谭冬波
罗辉
周宇璐
欧阳义芳
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机构
广西大学物理科学与工程技术学院
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出处
《广西大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2017年第6期2113-2119,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11405034)
广西自然科学基金资助项目(2015GXNSFBA139011)
2016年广西大学"大学生创新创业训练计划"(201610593223)
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文摘
国际热核聚变实验堆(ITER)中的偏滤器部分受到大量氦、氢离子流轰击,钨因熔点高、高温性能优异而常被选作这一部件的护甲材料,但氦、氢倾向于在晶界等缺陷处聚集成团簇,从而引起钨表面起泡、肿胀等,致使材料性能下降,使用寿命下降。文中采用分子静力学方法研究了氦和氢在钨晶界附近的性质。首先计算了25个绕<100>轴旋转不同角度的对称倾斜钨晶界的晶界能,选取其中能量较低的∑5(310)和∑5(210)晶界为研究对象,计算了缺陷与晶界的相互作用。结果表明:在晶界附近,垂直于界面的方向上原子层间距明显增大,晶界的膨胀畸变和面间滑移为缺陷提供了有利环境;晶界的影响区域为4,在这一范围内空位、间隙氦和间隙氢的形成能小于块体中的;当离晶界面距离大于4,可近似认为是块体。研究结果可为钨中氦/氢泡生长和释放相关的实验提供一定依据和指导。
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关键词
氦
氢
钨晶界
分子静力学模拟
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Keywords
helium
hydrogen
tungsten grain boundary
molecular statics simulation
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分类号
O771
[理学—晶体学]
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