金属学报

作者：刘续希, 柳文波, 李博岩, 贺新福, 杨朝曦, 恽迪

单位：1.西安交通大学 核科学与技术学院 西安 710049；2.清华大学 材料学院 北京 100084；3.中国原子能科学研究院 北京 102413

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,

基金：国家自然科学基金项目(U1830124);国家自然科学基金项目(11705137);中国博士后科学基金项目(2019M663738);中国核工业集团有限公司领创科研项目

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。

来源：2022年第7期

《金属学报》期刊编辑部

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