Atomistic nano-scale 3D simulations about effects of Cr percentage on the molecular dynamics parameters of Fe-9-12 % Cr alloys at fusion reactor temperature conditions

摘要

Ferritische Stahlstrukturen mit 9-12 % Cr wurden im atomaren Bereich mit Hilfe des Programmpakets für Molekulardynamik-Simulationen, LAMMPS (Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator), mit hoher Genauigkeit modelliert. Embedded-Atom-Model (EAM) Parameter wurden auf Fe-Fe, Fe-Cr und Cr-Cr atomare Wechselwirkungen angewendet. Bei den Simulationen wurden Kernreaktor-Temperaturbedingungen angenommen. Wärmestromdichte, kinetische Energie, potentielle Eenergie, Ge-samt-Energie, Druck und atomare Verschiebungen von Fe-Cr Stählen einschließlich 9 %, 10 %, 11 %, and 12 % Cr werden angegeben.%9-12 % Cr ferritic steel structures at atomic scale were modeled by LAMMPS (Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator) Molecular Dynamics package with high accuracy. Embedded-Atom Model (EAM) potential parameters were applied for Fe-Fe, Fe-Cr and Cr-Cr atomic interactions. Nuclear reactor temperature conditions were used in the simulations. Heat flux, kinetic energy, potential energy, total energy, pressures, and atomic displacements of Fe-Cr steels including 9 %, 10 %, 11 %, and 12 % Cr were given.