一种用于氦在金属中非阿伦尼乌斯扩散的修正公式
材料科学
2019-01-23 v1
摘要
氦在金属中的扩散是气泡形核与长大的基本要求,其导致反应堆中结构材料在辐照下机械性能的不利退化。基于晶格的动力学蒙特卡洛(KMC)方法被广泛用于研究氦-空位团簇的演化。然而,由于低能垒,将阿伦尼乌斯定律用于预测单个间隙氦溶质在金属中扩散的事件速率并不总是合适的。基于随机模型,由余弦型势上的布朗运动推导出一种修正公式。利用从分子动力学模拟获得的体心立方钨(BCC W)中单个氦溶质扩散系数参数,我们模型的预测与动力学模拟及先前模型的结果一致。该工作有助于开发更精确的KMC方案用于氦-空位团簇的长大,以及材料科学中其他低能反应。
引用
@article{arxiv.1901.07220,
title = {A modified formula for non-Arrhenius diffusion of helium in metals},
author = {Haohua Wen and Kan Lai and Jianyi Liu and Yifeng Wu and Yue Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.07220},
year = {2019}
}