與傳統(tǒng)能源相比,核能由于具有清潔無污染的特點被認(rèn)為是解決未來人類能源問題的有效方法。新型核裂變堆和核聚變堆的發(fā)展和部署依賴于具有抗輻照能力的先進高性能反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)材料的發(fā)展,而高熵合金（HEAs）作為新型抗輻照材料引起了廣泛的關(guān)注。在極端核環(huán)境條件下,反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)材料的輻照力學(xué)性能會出現(xiàn)劣化,而原子尺度的點缺陷性質(zhì)研究是探索材料在輻照條件下宏觀輻照性能的基礎(chǔ)。大量的實驗研究表明,HEAs在宏觀性質(zhì)方面具有良好的抗輻照能力。然而,由于復(fù)雜的局部無序和獨特的晶格畸變效應(yīng),目前對HEAs原子尺度的研究很少。本研究利用第一性原理系統(tǒng)地探討了三種等原子比合金的局部化學(xué)環(huán)境和近鄰磁矩對點缺陷形成的影響。為了避免有限的原子點位對計算結(jié)果的影響,研究對大量的原子進行了計算統(tǒng)計分析;同時為了保證原子環(huán)境近鄰分布的均勻性,采用了相似原子環(huán)境的方法構(gòu)建超胞模型以及Widom的方法對化學(xué)勢進行了修正。計算結(jié)果發(fā)現(xiàn),CoCrNiFeMn HEAs中的空位形成能明顯大于CoCrNi和CoCrNiFe合金�？瘴坏木植凯h(huán)境尤其是最近鄰環(huán)境中Ni和Cr原子的數(shù)目是影響空位形成能的關(guān)鍵因素,空位更傾向于聚集在Ni原子較多和C... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 核能的利用
        1.1.1 核能的研究背景
        1.1.2 核反應(yīng)堆的發(fā)展和現(xiàn)狀
        1.1.3 核反應(yīng)堆材料輻照效應(yīng)
    1.2 核反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)材料
        1.2.1 常見核結(jié)構(gòu)材料
        1.2.2 先進反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)材料
    1.3 高熵合金
        1.3.1 高熵合金性質(zhì)
        1.3.2 高熵合金的抗輻照行為
    1.4 研究目的和研究內(nèi)容
2 計算方法
    2.1 第一性原理
        2.1.1 密度泛函理論
        2.1.2 Kohn-Sham方程
        2.1.3 交換關(guān)聯(lián)泛函
    2.2 計算軟件
    2.3 超胞的構(gòu)建
3 高熵合金中空位形成能的計算
    3.1 計算模型和理論方法
    3.2 化學(xué)勢的計算
    3.3 空位形成能的計算
        3.3.1 局部原子環(huán)境對空位形成能的影響
        3.3.2 磁矩對空位形成能的影響
    3.4 本章總結(jié)
4 間隙原子形成能的計算
    4.1 局部環(huán)境對間隙原子形成的影響
    4.2 磁矩對間隙原子形成能的影響
    4.3 本章總結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3387783