六方碳化钨中本征缺陷的第一性原理研究

本征缺陷的特性对于理解碳化钨（存在于聚变反应堆偏滤器中）的自扩散过程、机械强度、脆性和塑性至关重要。本文采用第一性原理计算研究了 WC 中点缺陷及其复合体的稳定性。我们的计算结果证实，碳缺陷的形成能远低于钨缺陷的形成能。发现了空位周围的向外弛豫。间隙碳原子和间隙钨原子都倾向于占据八面体间隙位在碳基面上的投影。孤立碳缺陷扩散的结果表明，由于极高的扩散势垒，碳空位在很宽的温度范围内保持稳定，而碳间隙迁移因其相当低的活化能在较低温度下被激活。这些结果为以下推测提供了证据：800K 阶段归因于碳空位通过长程迁移的退火消除。