BCC鐵和鐵銅合金電子輻照缺陷演化的團(tuán)簇動力學(xué)模擬
發(fā)布時間:2021-11-19 11:00
輻照損傷性能是核材料的關(guān)鍵性能指標(biāo)之一,鐵基材料(鐵素體鋼、奧氏體鋼)在堆中關(guān)鍵部件的服役性能決定著核電站的安全性和經(jīng)濟(jì)性,其抗輻照性能一直以來是核工程與核科學(xué)界研究的熱點。壓力容器是具有BCC結(jié)構(gòu)的鐵素體鋼,是反應(yīng)堆中不可更換的部件,也是決定反應(yīng)堆的安全性和壽命的關(guān)鍵部件之一,研究輻照下壓力容器鋼模型材料BCC鐵以及鐵銅合金中缺陷演化機(jī)理對于研究壓力容器鋼輻照脆化機(jī)理具有非常重要的意義。本文采用基于平均場理論的團(tuán)簇動力學(xué)方法,模擬了BCC鐵及鐵銅合金在電子輻照下缺陷的演化過程,對于研究壓力容器鋼的輻照脆化機(jī)理具有重要意義。根據(jù)平均場速率理論,不同時刻下輻照缺陷數(shù)密度可以由相應(yīng)的微分方程表示。通過對國內(nèi)外文獻(xiàn)調(diào)研,結(jié)合對材料中各缺陷及之間相互作用的理論分析,推導(dǎo)出描述材料中間隙原子、空位、間隙原子團(tuán)簇、空位團(tuán)簇、富銅團(tuán)簇數(shù)密度隨時間演化的微分方程組,建立了BCC鐵在電子輻照下缺陷演化的物理模型,采用FORTRAN 90開發(fā)團(tuán)簇動力學(xué)程序,并模擬了BCC鐵在455K的溫度下,經(jīng)過長時間(15000s)電子輻照時缺陷的演變過程,得到不同時刻各缺陷的數(shù)密度及尺寸分布。結(jié)果表明,時間較短時,晶...
【文章來源】:上海大學(xué)上海市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題來源
1.2 課題研究背景
1.3 課題研究的目的和意義
1.4 國內(nèi)外研究概況
1.5 論文的主要研究內(nèi)容和方法
第二章 金屬材料的輻照損傷機(jī)理
2.1 輻照缺陷的產(chǎn)生及演變
2.1.1 晶體結(jié)構(gòu)及點缺陷的產(chǎn)生
2.1.2 位錯環(huán)和空洞
2.1.3 晶體缺陷的相互作用
2.2 缺陷演化的實驗表征-電阻率回復(fù)
2.3 輻照損傷的計算
2.4 本章小結(jié)
第三章 物理模型及團(tuán)簇動力學(xué)程序的開發(fā)
3.1 平均場理論及速率方程簡介
3.2 團(tuán)簇動力學(xué)程序的開發(fā)
3.2.1 基本假設(shè)
3.2.2 缺陷演變方程的推導(dǎo)
3.2.3 程序的開發(fā)及算法
3.3 模擬結(jié)果及分析
3.3.1 微觀參數(shù)
3.3.2 計算結(jié)果與討論
3.4 本章小結(jié)
第四章BCC鐵電阻率回復(fù)的模擬研究
4.1 微觀演化物理模型
4.2 模擬結(jié)果與討論
4.2.1 微觀參數(shù)
4.2.2 輻照缺陷的演變
4.3 電阻率回復(fù)階段分析
4.4 損傷劑量對模擬結(jié)果的影響
4.5 本章小結(jié)
第五章 電子輻照Fe-Cu合金缺陷演變的模擬
5.1 二元合金物理模型
5.1.1 基本假設(shè)
5.1.2 缺陷演變方程的推導(dǎo)
5.2 模擬結(jié)果與分析
5.2.1 微觀參數(shù)
5.2.2 Fe-Cu合金缺陷演變規(guī)律
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的論文
作者在攻讀碩士學(xué)位期間所作的項目
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新能源中的核電發(fā)展[J]. 鄭明光,葉成,韓旭. 核技術(shù). 2010(02)
[2]論FeCr合金輻照損傷的多尺度模擬[J]. 賀新福,楊文,樊勝. 物理學(xué)報. 2009(12)
[3]450℃高能電子輻照對CLAM鋼微觀結(jié)構(gòu)的影響[J]. 喬建生,黃依娜,肖鑫,萬發(fā)榮. 北京科技大學(xué)學(xué)報. 2009(07)
博士論文
[1]反應(yīng)堆壓力容器模擬鋼中富Cu相的析出及晶體結(jié)構(gòu)演化研究[D]. 王偉.上海大學(xué) 2011
本文編號:3504899
【文章來源】:上海大學(xué)上海市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題來源
1.2 課題研究背景
1.3 課題研究的目的和意義
1.4 國內(nèi)外研究概況
1.5 論文的主要研究內(nèi)容和方法
第二章 金屬材料的輻照損傷機(jī)理
2.1 輻照缺陷的產(chǎn)生及演變
2.1.1 晶體結(jié)構(gòu)及點缺陷的產(chǎn)生
2.1.2 位錯環(huán)和空洞
2.1.3 晶體缺陷的相互作用
2.2 缺陷演化的實驗表征-電阻率回復(fù)
2.3 輻照損傷的計算
2.4 本章小結(jié)
第三章 物理模型及團(tuán)簇動力學(xué)程序的開發(fā)
3.1 平均場理論及速率方程簡介
3.2 團(tuán)簇動力學(xué)程序的開發(fā)
3.2.1 基本假設(shè)
3.2.2 缺陷演變方程的推導(dǎo)
3.2.3 程序的開發(fā)及算法
3.3 模擬結(jié)果及分析
3.3.1 微觀參數(shù)
3.3.2 計算結(jié)果與討論
3.4 本章小結(jié)
第四章BCC鐵電阻率回復(fù)的模擬研究
4.1 微觀演化物理模型
4.2 模擬結(jié)果與討論
4.2.1 微觀參數(shù)
4.2.2 輻照缺陷的演變
4.3 電阻率回復(fù)階段分析
4.4 損傷劑量對模擬結(jié)果的影響
4.5 本章小結(jié)
第五章 電子輻照Fe-Cu合金缺陷演變的模擬
5.1 二元合金物理模型
5.1.1 基本假設(shè)
5.1.2 缺陷演變方程的推導(dǎo)
5.2 模擬結(jié)果與分析
5.2.1 微觀參數(shù)
5.2.2 Fe-Cu合金缺陷演變規(guī)律
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的論文
作者在攻讀碩士學(xué)位期間所作的項目
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新能源中的核電發(fā)展[J]. 鄭明光,葉成,韓旭. 核技術(shù). 2010(02)
[2]論FeCr合金輻照損傷的多尺度模擬[J]. 賀新福,楊文,樊勝. 物理學(xué)報. 2009(12)
[3]450℃高能電子輻照對CLAM鋼微觀結(jié)構(gòu)的影響[J]. 喬建生,黃依娜,肖鑫,萬發(fā)榮. 北京科技大學(xué)學(xué)報. 2009(07)
博士論文
[1]反應(yīng)堆壓力容器模擬鋼中富Cu相的析出及晶體結(jié)構(gòu)演化研究[D]. 王偉.上海大學(xué) 2011
本文編號:3504899
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hkxlw/3504899.html
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