Моделювання радіяційно-індукованої сеґреґації в стопі Fe–9 ат.% Cr з урахуванням дислокаційної підсистеми стопу
Р. В. Скороход, О. В. Коропов
Інститут прикладної фізики НАН України, вул. Петропавлівська, 58, 40000 Суми, Україна
Отримано: 08.09.2020; остаточний варіант - 24.12.2021. Завантажити: PDF
Для стопу Fe–9 ат.% Cr в рамках моделю, який базується на першому і другому законах Фіка з урахуванням оберненого ефекту Кіркендала, проведено моделювання радіяційно-індукованої сеґреґації та систематизацію і розрахунки визначальних кількісних характеристик радіяційно-індукованої сеґреґації. До таких характеристик ми відносимо наступні: концентраційні профілі атомів Cr і точкових дефектів, поверхневу концентрацію атомів Cr, величину поверхневого збагачення (збіднення) атомів Cr, повну ширину концентраційного профілю атомів Cr на рівні половини максимального збагачення (збіднення), сеґреґаційну площу Cr та дискримінант радіяційно-індукованої сеґреґації атомів Cr в стаціонарному режимі. Досліджено вплив дислокаційної підсистеми стопу Fe–9 ат.% Cr на зазначені характеристики радіяційно-індукованої сеґреґації і показано, що дислокаційна підсистема пригнічує ефекти радіяційно-індукованої сеґреґації за рахунок поглинання нерівноважних точкових дефектів. Розраховані концентраційні профілі атомів Cr та точкових дефектів при обраних значеннях густин дислокацій в дислокаційній підсистемі стопу (0, 10$^{12}$ м$^{-2}$, 10$^{14}$ м$^{-2}$, 10$^{16}$ м$^{-2}$). Для даних значень густин дислокацій досліджена залежність поверхневого збагачення атомів Cr від дози опромінення при її збільшенні від 10$^{-4}$ зна до 10$^{2}$ зна і проаналізовані залежності визначальних кількісних характеристик радіяційно-індукованої сеґреґації від температури при її зміні від 250°С до 650°С.
Ключові слова: радіяційно-індукована сеґреґація, концентровані металеві стопи, дислокаційна підсистема стопу, точкові дефекти, концентраційні профілі, поверхневе збагачення, комп’ютерне моделювання.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v44/i06/0691.html
PACS: 07.05.Tp, 61.72.J-, 61.80.Az, 61.80.Hg, 61.82.Bg, 66.30.-h