来源:材料科技在线|
发表时间:2018-08-07
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由于纳米孪晶金属广泛的工程应用前景,使其成为近15年来重要的研究对象。例如,人们已经证明了纳米孪晶铜具有优异的机械性能、良好的热稳定性和高导电性等。
然而,人们长期以来一直认为纳米孪晶金属具有较弱的抗辐射能力,因为它们主要包含相干孪晶边界(CTBs),此处为对辐射诱导晶体缺陷无效点。
为了揭示这一新颖且重要的现象,东京大学材料建模实验室的研究人员进行了长时间的分子动力学模拟来研究孪晶边界和一些典型的辐射诱发点缺陷之间的动态相互作用。
与以往假设的完整CTBs 来研究其机械和物理性质的模拟模型不同,本研究考虑了包含非共格孪晶界(ITB)区段或同类间隙原子(SIAs)的缺陷的CTBs 结构。
这些结构特征可以更好地反映出材料中CTBs 的真实结构。原子模拟已经清楚地表明了不完美的CTBs结构与孪晶边界作为辐射诱导缺陷的接收器的能力密切相关,它们可能会影响纳米孪晶材料的总体辐射耐受性。
研究人员提出了两种的纳米孪晶金属吸收辐照诱导点缺陷的自愈可能性机理。在第一个模拟案例中,他们已经证明,虽然完美的CTBs对于吸收SFT是无效的,但是包含ITB 区段的有缺陷的CTBs结构可以提供优先位置和扩散通道来去除它们。
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