位错环上的Cr偏析对辐照硬化影响的原子尺度模拟研究

摘要

低温辐照脆化是影响低活化铁素体/马氏体(RAFM)钢服役的主要问题之一.RAFM钢低温辐照脆化的主要机理是辐照产生的纳米缺陷(如位错环 、析出物等)阻碍位错运动.本文利用分子动力学方法研究了bcc-Fe内刃型位错线与1/2〈111〉间隙位错环的相互作用,并对比分析了Cr偏析在位错环上对其硬化的影响.研究结果表明:刃型位错线挣脱位错环所需临界剪切应力(CRSS)与位错环的伯格斯矢量有关;在本文所研究条件下,在一定温度范围内,Cr偏析在位错环上会使得位错线挣脱所需CRSS增加,引起硬化增强.