豆艳坤
- 作品数：33 被引量：37H指数：4
- 供职机构：中国原子能科学研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划大型先进压水堆核电站重大专项更多>>
- 相关领域：核科学技术金属学及工艺一般工业技术文化科学更多>>
- FeCr合金中Cr含量对微观结构影响的原子尺度模拟研究被引量：3
- 2018年
- 低温辐照脆化是影响铁素体/马氏体(F/M)钢服役的主要问题之一。F/M钢低温辐照脆化的主要机理是辐照产生的纳米缺陷(如位错环、α′相(富Cr团簇)等)阻碍位错运动。本文利用分子动力学方法和迈氏蒙特卡罗方法对F/M钢模型材料——FeCr合金(Fe7%Cr、Fe9%Cr、Fe14%Cr)中Cr元素析出成团簇及在位错环上偏析的机理进行研究,并分析Cr团簇析出与合金成分的关系以及位错环尺寸、位错环类型和合金中Cr含量对位错环上Cr偏析量的影响。模拟结果表明:热力学模拟后,高Cr含量(>9%)的FeCr合金中会析出Cr团簇,且基体内Cr含量越高,析出的Cr团簇尺寸越大;在所研究的3种FeCr合金中,受位错环张应力场作用,合金元素Cr均会在位错环的外围偏析,且FeCr合金中Cr含量越高,Cr在位错环上偏析量越高。低Cr的FeCr合金中Cr对其辐照硬化的影响需考虑位错环上Cr偏析的影响,高Cr的FeCr合金中Cr元素对其辐照硬化的影响需综合考虑Cr团簇及位错环上Cr偏析。
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- 关键词：位错环
- 一种辐照导致材料结构演化的模拟方法和系统
- 本申请提供了一种辐照导致材料结构演化的模拟方法和系统。所述方法包括：获取不同缺陷浓度和元素含量下的团簇的成分、团簇内原子的分布、以及团簇的几何结构；获取所述不同缺陷浓度和元素含量下的团簇中能量最低的团簇的几何结构、团簇成...
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- 文献传递
- 高熵合金的抗辐照性能研究进展被引量：7
- 2019年
- 高熵合金作为一种新型多主元固溶体合金,成分复杂、全局无序,且具有多主元效应,表现出较为优异的综合性能,有望作为新型抗辐照结构材料应用于先进核能反应堆系统。本文介绍了目前高熵合金抗辐照性能的研究现状,主要涉及高熵合金辐照缺陷演化、微观结构变化和性能退化等辐照损伤演化过程,梳理了多主元效应对辐照损伤演化过程的影响规律。针对高熵合金的抗辐照性能研究,总结了目前高熵合金的几种抗辐照损伤机制,归纳了高熵合金抗辐照性能研究存在的问题,以及对高熵合金后续的研究方向进行了展望。
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- 关键词：高熵合金辐照缺陷
- Cr/W合金元素在α-Fe晶界上偏析热力学行为研究被引量：1
- 2023年
- 低活化铁素体/马氏体(RAFM)钢是聚变堆的候选结构材料,溶质元素在晶界上的偏析行为会引起材料晶界强化或弱化(脆化),因此研究溶质元素的晶界偏析行为对RAFM钢的研发和性能预测具有重要意义。本文采用分子动力学方法和Metropolis蒙特卡罗方法,研究了300~800 K下不同模拟合金(FeW、FeCrW)中Cr/W元素在晶界上的偏析行为,讨论了空位、温度对合金元素在晶界偏析的热力学影响以及W和Cr元素在晶界偏析上的耦合作用。计算结果表明:在FeW模型合金中,W元素会在晶界附近出现明显的富集现象;在FeCrW模型合金中,未观察到W元素在晶界处富集,Cr元素会在大部分晶界处富集。因此,Cr元素会抑制W在晶界处富集,主要原因是Cr与W之间的排斥作用。此外,研究表明,空位对Cr和W在晶界上的偏析行为无明显影响,而随着温度的升高,溶质元素在晶界上的偏析程度逐渐减弱。
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- 关键词：溶质元素晶界偏析
- 压力容器模型钢中富MnNi沉淀籽核构型探究被引量：1
- 2017年
- 富Mn Ni沉淀(MNP)是低Cu压力容器钢(如A508-Ⅲ钢)在高剂量(如60~80 a寿期剂量)下引起脆化的主要因素之一,用分子静力学(MS)计算了溶质及缺陷之间的结合能与形成能,依据能量最低原理找出2类可能形成MNP的籽核构型:空位型籽核和间隙型籽核,其中空位型籽核为Cu-空位复合体(Cu-nVac,n≥3);间隙型籽核为混合型FeMn<110>-X(X为Mn、Ni或Cu等)复合体。
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- 位错环上的Cr偏析对辐照硬化影响的原子尺度模拟研究
- 低温辐照脆化是影响低活化铁素体/马氏体(RAFM)钢服役的主要问题之一.RAFM钢低温辐照脆化的主要机理是辐照产生的纳米缺陷(如位错环、析出物等)阻碍位错运动.本文利用分子动力学方法研究了bcc-Fe内刃型位错线与1/2...
- 贾丽霞贺新福吴石曹晗王东杰豆艳坤杨文
- 关键词：聚变堆位错环
- Fe33Ni33Cr合金中位错与位错环相互作用的分子动力学研究
- 2024年
- 为了进一步完善FeNiCr合金辐照硬化理论,本文利用分子动力学方法研究了等比多主元固溶体Fe33Ni33Cr合金中1/2<110>{111}刃型位错与1/3[111]弗兰克(Frank)位错环的相互作用机制及其影响因素。结果表明,在选取的3种典型温度(300、600、900 K)中,高温下位错环对位错运动的阻碍作用降低。其原因除了温度升高引起的原子热振动加剧促进位错运动外,还有300 K和600 K下位错与位错环相互作用导致Frank位错环间层错消失转变为完美环,进一步增加了位错环对位错的钉扎作用。此外,研究了位错环尺寸对位错滑移的影响效果。当位错环直径分别为2、4、6 nm时,位错环尺寸的增大使得位错与位错环相互作用面积增加,最终导致位错环对位错运动阻碍能力增强。值得注意的是,在位错环尺寸为2 nm和4 nm时,位错与位错环相互作用生成超割阶,新结构的产生增加了位错在基体中自由滑移时受到的阻力。
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- 关键词：分子动力学刃型位错位错环
- 电子辐照条件下高纯铁中位错环演化的多尺度模拟被引量：5
- 2017年
- 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Radieff。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400~600K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464K和550K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。
- 吴石王东杰贺新福贾丽霞豆艳坤杨文
- 关键词：分子动力学高纯铁位错环辐照损伤
- 反应堆压力容器钢中溶质元素空位型扩散机理研究
- 辐照或热老化导致元素偏析和沉淀析出是反应堆压力容器(reactor pressure vessel,RPV)钢性能退化的主要影响因素,点缺陷与合金/杂质元素结合与扩散是引起元素偏析和沉淀析出的主要原因.本文利用分子动力学...
- 贺新福王东杰贾丽霞吴石豆艳坤杨文
- 关键词：反应堆压力容器用钢溶质元素
- 辐照缺陷产生过程的模拟方法和系统
- 一种辐照缺陷产生过程的模拟方法，包括：确定高能粒子辐照在模拟体系中所产生的初级离位原子能谱；获得不同能量初级离位原子的生成概率，基于概率重复进行初级离位原子抽样获得大量初级离位原子；采用高通量计算模拟技术，并发开展大量初...
- 吴石王东杰曹晗贺新福曹金利贾丽霞赵永鹏豆艳坤王瑾杨文
