辐照条件下Fe-Cu合金中富Cu析出相的临界形核尺寸和最小能量路径的弦方法计算

摘要：

基于约束弦方法和相场理论,对辐照条件下Fe-Cu合金中富Cu析出相的临界形核尺寸和最小能量路径进行了计算,得到了不同温度和不同Cu含量的富Cu团簇的最小能量路径、临界形核半径、空位浓度场分布等参数.计算结果表明:温度和Cu含量对Fe-Cu二元合金中富Cu相的析出过程的能量路径和临界形核团簇尺寸有很大影响.温度是影响形核能量路径方向的主要因素,Cu含量是影响团簇生长速率的主要因素.温度越高,Cu含量越高,形核达到临界形核尺寸所需要的时间越短,所需要翻越的能量势垒越低.Cu元素浓度场的分布对辐照空位浓度的分布有很大的影响.在富Cu团簇中的空位浓度比Fe-Cu基体中更低,而且Cu浓度越高,空位的浓度越低.上述计算结果与实验结果基本一致.

关键词：Fe-Cu合金、相场方法、约束条件弦方法、辐照加速析出、临界形核尺寸

所属期刊栏目：58

分类号：TG142(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;中国博士后科学基金;中国核工业集团有限公司领创科研项目

在线出版日期：2022-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：943-955