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BCC 难熔高熵合金边缘位错与辐照位错环之间的相互作用以及晶格畸变对辐照硬化行为的影响

Journal of Alloys and Compounds ( IF 5.8 ) Pub Date : 2024-06-20 , DOI: 10.1016/j.jallcom.2024.175286
Jie Li , Yaxin Zhu , Lv Zhao , Shuang Liang , Minsheng Huang , Zhenhuan Li


与面心立方 (FCC) 相比,体心立方 (BCC) 难熔高熵合金 (RHEA) 的抗辐照性研究相对较少。在本工作中,采用分子静力学 (MS) 和分子动力学 (MD) 方法研究了 MoNbTaV 和 MoNbTaW 的典型 BCC RHEA 中 1/2<111> 边缘位错 (EDs) 和 <100> 辐照位错环 (DLs) 之间的相互作用。采用两种原子间电位,即嵌入式原子法 (EAM) 电位和平均原子电位,来评估 RHEA 晶格畸变对 ED-DL 相互作用的影响。对于用 EAM 电位模拟的真实随机模型,发现由于局部晶格畸变,ED 容易被部分固定,而没有与 DL 完全相互作用,这可能导致形成由剩余的 ED 和 DL 片段组成的环复合物以及反应产生的位错。相比之下,对于用平均原子势模拟的平均模型,省略了晶格畸变,DL 往往被 ED 完全吸收。临界分辨剪切应力 (CRSS) 计算结果表明,RHEAs 的大晶格畸变可以显著提高抗辐照硬化性能。此外,晶格畸变对 DL 阻碍 ED 运动的影响与 DL 尺寸密切相关。为了同时考虑晶格畸变和 DL 阻碍的影响,通过引入与 RHEA 类型相关的修正长度来扩展分散势垒硬化 (DBH) 模型。扩展模型可以更好地捕捉 BCC RHEA 的 CRSS 和相关的辐照硬化。




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更新日期:2024-06-20
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