氦空位团簇

温度依赖性清晰

通过分子动力学模拟，全面揭示bcc铁中氦空位团簇随温度、氦浓度与辐照剂量的演化规律，并阐明不同缺陷位点对He/V比的控制机制。

Yeshang, Hu · 彭蕾 · 时靖谊 · Li, Liuliu · Sun Y.J. · Shang-Ming, Chen · 万元熙

Journal of Nuclear Materials 2024

技术优势

高温下大氦团簇难形成

温度超过500 K时，氦团簇的解离过程占据主导，导致大尺寸氦团簇难以形成。

低浓度下升温利于成核

在约100 appm的低氦浓度下，温度升高促进氦空位团簇的形核，使团簇密度上升。

位错处 He/V 比稳定

边缘位错上生长的氦气泡，其 He/V 比不随温度变化，在 400–800 K 范围内保持稳定。

应用场景

• 聚变堆材料：为聚变堆结构材料中氦泡形成提供机理预测。
• 核材料辐照效应：揭示辐照下氦空位团簇演化规律，辅助评估材料损伤。
• 铁基合金：作为铁基合金辐照行为数据库，支撑合金设计与筛选。
• 核材料表征：为实验表征提供模拟参考，辅助解析缺陷结构。