论文摘要
包壳材料是反应堆内的第一道安全屏障,是最重要的结构材料之一。在辐照环境下,Zr合金包壳材料中有大量的空位产生,将可能与其中含有的合金元素发生相互作用。Cr元素作为增加Zr-Sn体系合金包壳材料耐腐蚀性能的重要元素之一,可能会对辐照导致的空位缺陷的形成和演化产生重要影响。本文采用基于第一性原理模拟计算优化含有单空位和不同距离的掺杂Cr原子的Zr合金包壳材料的晶格常数变化。以优化的结构进一步计算含有单空位和掺杂元素（Cr）的Zr合金材料稳定性,计算缺陷形成能,并分析含有单空位Zr合金中掺杂Cr对其稳定性产生的影响。经过研究表明当空位与Cr掺杂原子间的距离为3.1788 A时,α-Zr中单空位-Cr元素团簇的形成能最小为9.3265 eV,晶体结构最稳定,Cr原子对空位的钉扎最强,此研究结果可以为Zr合金的进一步掺杂改性提供理论依据。
论文目录
文章来源
类型: 国内会议
作者: 覃检涛,潘荣剑,吴璐,张伟,何文,徐涛中,张文旭
关键词: 第一性原理,合金包壳,辐照效应,团簇,稳定性
来源: 中国核学会2019年学术年会 2019-08-20
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 物理学
单位: 中国核动力研究设计院第一研究所,电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室
分类号: O469
DOI: 10.26914/c.cnkihy.2019.071396
页码: 261-266
总页数: 6
文件大小: 717k
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