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摘要
在聚变辐照环境下,面向等离子体材料钨的近表层中会产生位错环缺陷,影响材料的力学性能和氢/氦滞留.本文通过分子动力学方法,从原子层次研究了半径1 nm的〈100〉间隙位错环在W-(010)近表面的迁移行为,分析取向、温度、深度因素和间隙原子对的存在对位错环运动的影响.结果表明:b//n (b代表柏氏矢量,n代表表面法线方向)位错环易向表面移动,b⊥n位错环倾向滞留在材料内,移动过程中伴随着惯习面翻转和内应力释放;b//n位错环在温度高于800 K且深度小于5 nm时逸出表面的概率超过90%,其他模拟情况下基本全滞留;b⊥n位错环可在温度800 K且深度小于2 nm时逸出表面,而在更深处位错环不易移动,但会在温度升高时发生〈100〉环分解为1/2〈111〉位错的现象;氦原子对的存在阻碍位错环迁移,延长其在材料内的滞留时间,同时内应力场的变化导致氦在近表层分布不均匀.
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单位物理学院; 大连理工大学
