体心立方Fe中微裂纹与间隙型位错环相互作用的分子动力学模拟

梁晋洁^1,2，高宁^2,3，李玉红¹

1. 兰州大学核科学与技术学院2. 中国科学院近代物理研究所3. 山东大学(青岛)前沿交叉科学青岛研究院粒子物理和粒子辐照教育部重点实验室

摘 要：采用分子动力学方法,在原子尺度详细研究了bcc结构Fe中间隙型位错环与微裂纹之间的相互作用过程。模拟结果表明,二者之间的相对距离、裂纹开裂斜率、位错环尺寸以及是否存在自由表面,都对二者的相互作用过程及最终形成的微观结构具有重要的影响。在不同条件下,辐照形成的间隙型位错环与微裂纹的相互作用会形成复杂的辐照缺陷结构、位错环被微裂纹吸收,或者造成裂纹尖端凹凸不平,这些均会对微裂纹的开裂及扩展产生影响,研究结果为理解辐照过程提供一种可能的解释。

关键词：辐照损伤;微裂纹;位错环;分子动力学模拟;