Вышедшие номера
Стоковые силы и преференсы пор в ОЦК-металлах Fe и V
Сивак А.Б. 1, Чернов В.М. 2
1Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия
2Акционерное общество "Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара", Москва, Россия
Email: Sivak_AB@nrcki.ru, vmchernov@bochvar.ru
Поступила в редакцию: 16 января 2025 г.
В окончательной редакции: 28 января 2025 г.
Принята к печати: 29 января 2025 г.
Выставление онлайн: 23 апреля 2025 г.

Для ОЦК металлов Fe и V определена наиболее энергетически выгодная огранка пор. Рассчитаны их стоковые силы для собственных точечных дефектов (вакансий, межузельных атомов) и преференсы (относительные разности стоковых сил для межузельных атомов и вакансий). Расчеты проведены объектным кинетическим методом Монте-Карло в диапазоне температур 293-1000 K и размеров пор 2.4-99a (a - параметр кристаллической решетки). Упругое взаимодействие собственных точечных дефектов в стабильных и седловых конфигурациях (упругих диполей) с упругими полями пор рассчитано в рамках анизотропной теории упругости. Упругие поля пор рассчитаны из атомных смещений из положений узлов идеальной кристаллической решетки, определенных с помощью метода молекулярной статики. Преференс пор зависит от их размера и температуры и для малых пор (размер меньше нескольких десятков a) может принимать значения, сравнимые по величине с преференсом винтовых дислокаций. Полученные результаты объясняют экспериментально наблюдаемые особенности радиационного распухания чистых железа и ванадия, облученных нейтронами в быстрых реакторах. Ключевые слова: железо, ванадий, поры, стоковые силы, преференсы.
  1. H. Wiedersich. Radiat. Eff. 12, 1--2, 111 (1972). https://doi.org/10.1080/00337577208231128
  2. S.I. Golubov, A.V. Barashev, R.E. Stoller. In: Comprehensive Nuclear Materials / Eds R.J.M. Konings, R.E. Stoller. 2 Ed. Elsevier, Amsterdam (2020). V. 1. P. 717. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-803581-8.00663-9
  3. В.В. Слезов, А.В. Субботин, О.А. Осмаев. ФТТ 47, 3, 463 (2005). https://journals.ioffe.ru/articles/3758
  4. V.I. Dubinko, P.N. Ostapchuk, V.V. Slezov. J. Nucl. Mater. 161, 2, 239 (1989). https://doi.org/10.1016/0022-3115(89)90488-1
  5. П.Н. Остапчук. ФТТ 54, 1, 92 (2012). https://journals.ioffe.ru/articles/486
  6. P.H. Dederichs, K. Schroeder. Phys. Rev. B 17, 6, 2524 (1978). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.17.2524
  7. V.A. Borodin, A.I. Ryazanov, C. Abromeit. J. Nucl. Mater. 207, 242 (1993). https://doi.org/10.1016/0022-3115(93)90266-2
  8. D. Carpentier, T. Jourdan, Y. Le Bouar, M.-C. Marinica. Acta Mater. 136, 323 (2017). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2017.07.013
  9. S. Kaur, M. Athenes, J. Creuze. J. Comp. Phys. 454, 110987 (2022). https://doi.org/10.1016/j.jcp.2022.110987
  10. G.F.B. Moladje, L. Thuinet, C. Domain, C.S. Becquart, A. Legris. Comput. Mater. Sci. 183, 109905 (2020). https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2020.109905
  11. J.D. Eshelby. Proc. R. Soc. A 241, 1226, 376 (1957). https://doi.org/10.1098/rspa.1957.0133
  12. J.D. Eshelby. Proc. R. Soc. A 252, 1271, 561 (1959). https://doi.org/10.1098/rspa.1959.0173
  13. A.V. Nazarov, A.A. Mikheev, A.P. Melnikov. J. Nucl. Mater. 532, 152067 (2020). https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2020.152067
  14. А.Б. Сивак, П.А. Сивак. ВАНТ, Сер. Термоядерный синтез 44, 1, 119 (2021). https://doi.org/10.21517/0202-3822-2021-44-1-119-135
  15. С.И. Голубов, Е.Н. Каипецкая. ФММ 54, 6, 1061 (1982)
  16. A.A. Kohnert, M.A. Cusentino, B.D. Wirth. J. Nucl. Mater. 499, 480 (2018). https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2017.12.005
  17. Y. Wang, F. Gao, B.D. Wirth. J. Nucl. Mater. 568, 153882 (2022). https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2022.153882
  18. V.M. Chernov, M.V. Leonteva-Smirnova, M.M. Potapenko, N.I. Budylkin, Yu.N. Devyatko, A.G. Ioltoukhovskiy, E.G. Mironova, A.K. Shikov, A.B. Sivak, G.N. Yermolaev. Nucl. Fusion 47, 8, 839 (2007). https://doi.org/10.1088/0029-5515/47/8/015
  19. A.B. Sivak, V.M. Chernov, V.A. Romanov, P.A. Sivak. J. Nucl. Mater. 417, 1--3, 1067 (2011). https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2010.12.176
  20. E. Gaudry. In: Comprehensive Inorganic Chemistry III / Eds J. Reedijk, K.R. Poeppelmeier. 3 Ed. Elsevier, Amsterdam (2023). V. 3. P. 74. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-823144-9.00134-5
  21. L. Malerba, M.C. Marinica, N. Anento, C. Bjorkas, H. Nguyen, C. Domain, F. Djurabekova, P. Olsson, K. Nordlund, A. Serra, D. Terentyev, F. Willaime, C.S. Becquart. J. Nucl. Mater. 406, 1, 19 (2010). https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2010.05.017
  22. M.I. Mendelev, S. Han, W. Son, G.J. Ackland, D.J. Srolovitz. Phys. Rev. B 76, 214105 (2007). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.76.214105
  23. A.D. Bailsford, R. Bullogh. Phil. Trans. R. Soc. A. 302, 1465, 87 (1981). https://doi.org/10.1098/rsta.1981.0158
  24. R.A. Johnson. Phys. Rev. 134, 5A, A1329 (1964). https://doi.org/10.1103/PhysRev.134.A1329
  25. E. Kroner. Arch. Rational Mech. An. 4, 273 (1959/60). https://doi.org/10.1007/BF00281393
  26. M.P. Puls, C.H. Woo. J. Nucl. Mater. 139, 1, 48 (1986). https://doi.org/10.1016/0022-3115(86)90163-7
  27. A.B. Sivak, V.M. Chernov, N.A. Dubasova, V.A. Romanov. J. Nucl. Mater. 367--370, 316 (2007). https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2007.03.134
  28. А.Б. Сивак, В.А. Романов, Д.Н. Демидов, П.А. Сивак, В.М. Чернов. ВАНТ, Сер. Материаловедение и новые материалы 100, 4, 5 (2019). https://elibrary.ru/item.asp?id=44630370
  29. L. Malerba, C.S. Becquart, C. Domain. J. Nucl. Mater. 360, 2, 159 (2007). https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2006.10.002
  30. A.B. Sivak, P.A. Sivak, V.M. Chernov. J. Nucl. Mater. 531, 152006 (2020). https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2020.152006
  31. M. Methfessel, D. Hennig, M. Scheffler. Phys. Rev. B 46, 8, 4816 (1992). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.46.4816
  32. C. Kittel. Introduction to solid state physics. 8 Ed. Wiley, New York (2005). 680 p
  33. S.J. Zinkle. In: Comprehensive nuclear materials / Ed R.J.M. Konings. Elsevier, Amsterdam (2012). V. 1. P. 65. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-056033-5.00003-3
  34. B.L. Eyre. Proc. Int. Discussion Meeting on "Defects in refractory metals". Mol, Belgium (1972). P. 311
  35. A.F. Bartlett, J.H. Evans, B.L. Eyre, E.H. Terry, T.M. Williams. Proc. Int. Conf. on "Radiation effects and tritium technology for fusion reactors". Gatlinburg, Tennessee, USA (1975). P. 122
  36. G.L. Kulcinski, B. Mastel, J.L. Brimhall. Radiat. Eff. 2, 1, 57 (1969). https://doi.org/10.1080/00337576908235581
  37. А.Б. Сивак, П.А. Сивак, В.А. Романов, В.М. Чернов. Перспектив. материалы 10, 5 (2014). https://elibrary.ru/item.asp?id=22027294
  38. А.Б. Сивак, Д.Н. Демидов, К.П. Зольников, А.В. Корчуганов, П.А. Сивак, В.А. Романов, В.М. Чернов. ВАНТ, Сер. Материаловедение и новые материалы 100, 4, 25 (2019). https://elibrary.ru/item.asp?id=44630371
  39. A.M. Dvoriashin, S.I. Porollo, Yu.V. Konobeev, F.A. Garner. J. Nucl. Mater. 283--287, 157 (2000). https://doi.org/10.1016/S0022-3115(00)00337-8
  40. S.I. Porollo, A.M. Dvoriashin, A.N. Vorobyev, Yu.V. Konobeev. J. Nucl. Mater. 256, 247 (1998). https://doi.org/10.1016/S0022-3115(98)00043-9
  41. N.I. Budylkin, E.G. Mironova, V.M. Chernov, V.A. Krasnoselov, S.I. Porollo, F.A. Garner. J. Nucl. Mater. 375, 359 (2008). https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2008.01.015
  42. H. Matsui, H. Nakajima, S. Yoshida. J. Nucl. Mater. 205, 452 (1993). https://doi.org/10.1016/0022-3115(93)90109-C
  43. H. Nakajima, S. Yoshida, Y. Kohno, H. Matsui. J. Nucl. Mater., 191--194, 952 (1992). https://doi.org/10.1016/0022-3115(92)90614-Q
  44. С.И. Поролло, А.М. Дворяшин, Ю.В. Конобеев. ФММ, 123, 8, 837 (2022). https://www.elibrary.ru/item.asp?id=49319285

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.