电子辐照条件下高纯铁中位错环演化的多尺度模拟
辐照诱导材料微观结构演化导致的材料力学性能降级或尺寸不稳定性是限制反应堆安全与经济性的关键因素之一。本文基于速率理论建立了辐照诱导材料微观结构演化的物理模型，并开发了模拟程序Radief f。采用分子动力学计算了高纯铁中缺陷的形成能、结合能、迁移能以及间隙原子位错环的构型，在此基础上模拟了电子辐照诱导高纯铁内位错环的演化过程，并与实验结果进行了对比。基于分子动力学的计算结果表明，当间隙原子团簇包含3个间隙原子时，团簇的排列方式为<110>构型，间隙原子团簇包含4个以上间隙原子时，团簇排列方式变为<111>构型。此外基于Radieff研究了400～600 K温度范围内，损伤速率为1.5×10－4 dpa／s电子辐照条件下，位错密度对位错环演化的影响，位错密度对位错环数密度及其平均尺寸的影响取决于位错以及间隙原子团簇对间隙原子的阱强度；在464 K和550 K温度下辐照，位错环数密度及其平均尺寸分别在位错密度增加到1011 cm －2和1010 cm －2后急剧减小，这是由于此时位错对间隙原子的阱强度会大于间隙原子团簇对间隙原子的阱强度。
速率理论、分子动力学、高纯铁、位错环、辐照损伤
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TL341(核反应堆工程)
大型先进压水堆核电站重大专项资助项目2012ZX06004-005；863计划资助项目2015AA01A303
2017-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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