氦注入钨合金中的晶格膨胀与模量变化：X 射线微衍射、表面声波测量及多尺度建模
材料科学
2014-07-24 v1
摘要
利用 X 射线微衍射和表面声波谱技术，我们测量了注入 3110 appm 氦后的 W-1%Re 合金中的晶格膨胀和弹性模量变化。观测到的晶格膨胀仅为百分之几，却导致表面声波速度降低了一个数量级。我们应用多尺度弹性、分子动力学和密度泛函理论模型对观测结果进行了解释。测得的晶格膨胀与主导氦注入材料微观结构的自间隙原子和充氦空位缺陷的弛豫体积一致。分子动力学模拟证实了关于膨胀的弹性模型。注入表面层的弹性性质也因缺陷而发生变化。密度泛函理论计算预测的表面声波速度降低与实验观测结果吻合极好。
引用
@article{arxiv.1407.6051,
title = {Lattice swelling and modulus change in a helium-implanted tungsten alloy: X-ray micro-diffraction, surface acoustic wave measurements, and multiscale modelling},
author = {F. Hofmann and D. Nguyen-Manh and C. E. Beck and J. K. Eliason and M. R. Gilbert and A. A. Maznev and W. Liu and D. E. J. Armstrong and K. A. Nelson and S. L. Dudarev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.6051},
year = {2014}
}
备注
36 pages, 6 figures, 3 tables. Presented at MRS Spring 2014