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α-铁中位移级联过程中缺陷的生成和He-空位复合物的形成

杨 莉 祖小涛 肖海燕 杨树政 刘柯钊 Fei Gao

α-铁中位移级联过程中缺陷的生成和He-空位复合物的形成

杨 莉, 祖小涛, 肖海燕, 杨树政, 刘柯钊, Fei Gao
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出版历程
  • 收稿日期:  2005-02-28
  • 修回日期:  2005-03-25
  • 刊出日期:  2005-05-05

α-铁中位移级联过程中缺陷的生成和He-空位复合物的形成

  • 1. (1)Pacific Northwest National Laboratory,Richland,WA 99352; (2)电子科技大学应用物理系,成都 610054; (3)电子科技大学应用物理系,成都 610054;西华师范大学物理与电子信息学院,南充 637002; (4)西华师范大学物理与电子信息学院,南充 637002; (5)中国工程物理研究院四川材料与工艺研究所,绵阳 621700
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10376006)和新世纪优秀人才支持计划资助.

摘要: 运用分子动力学方法研究了不同He浓度和不同级联能下含He的α-Fe低温时的位移级联过程.模拟的主要撞击原子(PKA)的能量(EP)(即级联能)从500eV变化到5keV,辐照温 度为100K,He的浓度从1%变化到5%.比较了不同He浓度下的Fe-He混合物和纯α-Fe的位移级 联过程,发现在含有He的α-Fe中总的Fe和He的Frenkel对与纯的α-Fe的Frenkel对的数目相 当.当He的浓度较低时,含有He的α-Fe中的Frenkel对比α-Fe的要低,随He的浓度增加,有 He的α-Fe中的Frenkel对比α-Fe中的高,这主要与He在金属中的性质有关.本研究证明了位 移级联过程可以直接导致He泡的成核.对不同级联能和不同He浓度下Fe的位移级联过程的模 拟,发现在同样的级联能下,随着He浓度的增加,He成团的几率增大;在同样的He浓度下, 随着级联能的增加,He成团的几率也同样增加,并分析了级联下He泡的形成机制.

English Abstract

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