连续碰撞级联中钨缺陷演化的分子动力学模拟
材料科学
2024-08-27 v2
摘要
使用两种不同的原子间势（IAP）对钨在同一模拟域内的连续碰撞级联进行了分子动力学（MD）模拟，一种基于EAM，另一种是“量子精确”机器学习势SNAP。针对初级离位原子（PKA）能量为20 keV和50 keV，分别达到0.1和0.2 dpa的辐照剂量，分析了微观结构随每原子位移（dpa）的变化。每种情况都进行了五次样本模拟，以观察损伤演化中的随机差异。进行了详细的缺陷分析，以观察不同参数（如表面缺陷数量、缺陷密度、缺陷形态和尺寸分布等）随dpa的变化。我们探讨了对所用IAP敏感的特性以及对PKA能量敏感的特性，并注意到它们在不同dpa值下与实验结果的相似性。SNAP势在肿胀和表面缺陷数量方面与实验吻合得更好。然而，它也预测存在大量的小型不可动缺陷，这可能对微观结构演化过程和材料性能产生确定性的影响。
引用
@article{arxiv.2405.03344,
title = {Molecular dynamics simulations of the defect evolution in tungsten on successive collision cascades},
author = {Utkarsh Bhardwaj and Manoj Warrier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.03344},
year = {2024}
}