Ізохронний відпал електронно-опроміненого вольфраму, моделювання за методом кластерної динаміки: 1D та 3D модель дифузії міжвузельного атому

Abstract

Еволюція мікроструктури вольфраму під впливом електронного опромінення та пост-опроміненого відпалу була змодельована з використанням мультімасштабного підходу, який базується на використанні методу кластерної динаміки. Розглядається кінетика кластерів вакансії, міжвузельнихі атомів та атомів вуглецю. Проводиться моделювання формування дефектної структури вольфраму без вуглецю і вольфраму з вуглецем під дією пост-опроміненого ізохронного відпалу на його І і II стадіях. Вакансійні кластери з розміром до чотирьох вакансій, міжвузельні атоми та атоми вуглецю розглядаються як рухомі об’єкти. Вибір у дослідженні значень коефіцієнтів дифузії, енергії формування дефектів, енергії їх зв'язків грунтується на експериментальних даних або результатів розрахунків ab-initio. Деякі параметри додатково коректуються з метою досягнення кращої згоди даних моделювання та даних вимірювання електричного опіру при ізохронному відпалі. Розглядаються моделі з припущенням про різну вимірність дифузії міжвузельних атомів. Показано перевагу моделі з припущенням про 1D дифузію міжвузельних атомів.