钨辐照损伤的原子尺度模拟研究
摘要 | 第2-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-22页 |
1.1 研究背景 | 第9-10页 |
1.2 辐照损伤基本概念 | 第10-14页 |
1.2.1 材料辐照效应中的显微结构演化 | 第10-12页 |
1.2.2 级联碰撞演化过程 | 第12-14页 |
1.3 晶体缺陷 | 第14-17页 |
1.3.1 点缺陷 | 第14-15页 |
1.3.2 晶界 | 第15-17页 |
1.4 钨的辐照损伤 | 第17-18页 |
1.5 晶界与辐照诱发点缺陷的相互作用 | 第18-20页 |
1.5.1 辐照损伤的研究方法 | 第18-19页 |
1.5.2 研究现状 | 第19-20页 |
1.6 本论文研究意义及内容 | 第20-22页 |
2 辐照损伤过程的分子动力学方法 | 第22-35页 |
2.1 分子动力学方法 | 第22-27页 |
2.1.1 分子动力学的基本思想 | 第22-24页 |
2.1.2 牛顿方程数值积分算法 | 第24-25页 |
2.1.3 初始体系的选择 | 第25页 |
2.1.4 系综选择 | 第25-27页 |
2.2 辐照损伤的分子动力学方法 | 第27-32页 |
2.2.1 模拟流程 | 第27-29页 |
2.2.2 势函数 | 第29-31页 |
2.2.3 可变时间步长 | 第31-32页 |
2.3 辐照损伤点缺陷判定方法 | 第32-33页 |
2.3.1 近邻分析法 | 第32-33页 |
2.3.2 晶格匹配法 | 第33页 |
2.4 本章小结 | 第33-35页 |
3 自演化原子动力学蒙特卡罗方法(SEAKMC) | 第35-45页 |
3.1 SEAKMC的发展 | 第35-37页 |
3.2 SEAKMC的算法 | 第37-41页 |
3.3 SEAKMC的误差估计 | 第41-42页 |
3.4 SEAKMC的应用 | 第42-43页 |
3.5 硬件条件 | 第43-44页 |
3.6 本章小结 | 第44-45页 |
4 模型的构建和晶界参数影响的模拟 | 第45-55页 |
4.1 晶界体系的选择与模型的构建 | 第45-48页 |
4.2 分子动力学模拟的细节 | 第48-49页 |
4.3 晶界能的计算与晶界宽度的判定 | 第49-51页 |
4.3.1 晶界能的计算 | 第49-50页 |
4.3.2 晶界宽度的判定 | 第50-51页 |
4.4 晶界参数的影响 | 第51-54页 |
4.4.1 重合位置点阵参数?的影响 | 第52页 |
4.4.2 旋转角度Φ的影响 | 第52-53页 |
4.4.3 晶界能E的影响 | 第53-54页 |
4.5 本章小结 | 第54-55页 |
5 钨中晶界与辐照诱发点缺陷的交互作用的演化 | 第55-69页 |
5.1 单晶钨的辐照损伤 | 第55-56页 |
5.2 晶界与辐照诱发点缺陷的相互作用 | 第56-67页 |
5.2.1 晶界对辐照诱发空位和间隙原子的作用 | 第56-58页 |
5.2.2 级联碰撞过程的可视化分析 | 第58-59页 |
5.2.3 晶界与级联峰值缺陷区的相互作用 | 第59-62页 |
5.2.4 距晶界不同距离点缺陷数量的分布情况 | 第62-66页 |
5.2.5 晶界局域扩展 | 第66-67页 |
5.3 本章小结 | 第67-69页 |
6 钨中辐照诱发点缺陷的扩散 | 第69-81页 |
6.1 模型的建立 | 第69页 |
6.2 扩散机制 | 第69-71页 |
6.3 与扩散相关的方程 | 第71-72页 |
6.3.1 爱因斯坦方程 | 第71页 |
6.3.2 阿累尼乌斯方程 | 第71-72页 |
6.4 模拟参数的选择 | 第72-76页 |
6.4.1 单空位体系 | 第73-76页 |
6.4.2 自间隙原子体系 | 第76页 |
6.5 点缺陷扩散常数与迁移能的计算 | 第76-79页 |
6.5.1 单空位的扩散常数与迁移能 | 第76-78页 |
6.5.2 自间隙原子的扩散常数与迁移能 | 第78-79页 |
6.6 本章小结 | 第79-81页 |
结论 | 第81-82页 |
参考文献 | 第82-88页 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第88-89页 |
致谢 | 第89-91页 |