α-Zr 中 Fe 和 Cr 从固溶体到团簇的形成
材料科学
2015-11-09 v3
摘要
为了理解 Fe 和 Cr 添加如何增加辐照 Zr 合金的腐蚀速率，我们结合实验手段（原子探针层析成像、X 射线衍射和热电动势测量）与建模手段（密度泛函理论）来研究 Fe 和 Cr 在二元 Zr 合金中的非平衡溶解度和团簇化行为。Cr 在 α-Zr 晶格中占据间隙位和替代位，Fe 倾向于间隙位，且发现一个此前未被建模的低对称性位点是 Fe 最有利的位点。合金化浓度（稀薄区域）的晶格膨胀对于 Fe 添加是强各向异性的，c 轴膨胀而 a 轴收缩。在较高溶解浓度下观察到缺陷团簇，其引起的晶格应变小于稀薄缺陷。在存在 Zr 空位的情况下，所有双原子团簇比单个点缺陷更易溶解，单个 Zr 空位最多可容纳四个 Fe 或三个 Cr 原子。Zr 空位对缺陷团簇溶解度的增加至关重要，文中还讨论了其对辐照诱导 Zr 合金微观结构变化的启示。
引用
@article{arxiv.1501.06732,
title = {From solid solution to cluster formation of Fe and Cr in $\alpha$-Zr},
author = {P. A. Burr and M. R. Wenman and B. Gault and M. P. Moody and M. Ivermark and M. J. D. Rushton and M. Preuss and L. Edwards and R. W. Grimes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.06732},
year = {2015}
}
备注
15 pages including figure, 9 figures, 2 tables. Submitted for publication in Acta Mater, Journal of Nuclear Materials (2015)