α鋯中螺形位錯與空位盤的相互作用模擬.pdf

1、金屬鋯及其合金是一種重要的核工業(yè)材料，由于其較小的中子吸收截面，常被用于制作燃料包殼管。因此，這種材料在輻射條件下的穩(wěn)定性對核反應(yīng)堆的正常安全運(yùn)轉(zhuǎn)起到至關(guān)重要的作用，研究鋯在輻射作用下金屬內(nèi)部缺陷的產(chǎn)生與變化方式具有重要意義。近來隨著材料科學(xué)與計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，分子設(shè)計和分子模擬技術(shù)得到了迅速發(fā)展，其應(yīng)用前景廣泛，己受到很多研究者特別是材料研究者的重視。基于位錯和缺陷簇理論的計算機(jī)模擬缺陷間的相互影響是當(dāng)今較流行的材料研究課題。

2、　　本文使用了修正共軛梯度法和修正格林方程自由邊界條件研究α-鋯中雙層盤狀空位簇的臨界坍塌壓應(yīng)變與空位盤尺寸和螺形位錯之間的關(guān)系。模擬過程中通過改變空位盤半徑大小，改變引入的螺形位錯與空位盤心間的距離，得出不同情況下的臨界坍塌壓應(yīng)變值，并對坍塌的原子晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。計算結(jié)果顯示：空位盤尺寸越大，所需的臨界坍塌壓應(yīng)變越大。螺形位錯的存在會顯著減小臨界坍塌壓應(yīng)變值，使得空位盤更易坍塌，這種影響在小尺寸空位盤中表現(xiàn)更明顯。坍塌結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)了正