Zolnikov K.P. Корчуганов А.В. Kryzhevich D.S.
Особенности радиационных повреждений свободных поверхностей различной кристаллографической ориентации в сплаве Fe-Cr
Reporter: Zolnikov K.P.
На основе метода молекулярной динамики изучены особенности развития первичной радиационной повреждаемости в окрестности свободных поверхностей (110) и (111) в сплаве Fe-10Cr. Радиационное воздействие на сплав моделировалось заданием импульса одному из атомов поверхности, что приводило к генерации каскада атомных смещений. Энергия каскада составляла 20 кэВ. Расчеты проводились при комнатной температуре образца до облучения. Обнаружено, что каскад атомных смещений вблизи свободной поверхности может сформировать в два раза больше точечных дефектов, чем каскад с такой же энергией в объеме сплава. В облученных кристаллитах число выживших вакансий всегда существенно превышает число выживших межузельных атомов, если каскад атомных смещений развивался вблизи поверхности. Данная особенность первичной радиационной повреждаемости приповерхностной области материала связана с выбиванием атомов со свободной поверхности, формированием на ней кратеров, вакансионных петель и островков из адатомов. Обнаружено, что тип и размер выживших дефектов существенно зависит от кристаллографической ориентации облучаемой поверхности. Каскады атомных смещений значительно чаще образуют кратеры на свободной поверхности (111), чем на поверхности (110). В окрестности поверхности (111), как правило, формируются краевые дислокации с вектором Бюргерса a/2<111>. В случае поверхности (110) наиболее вероятно образование дислокаций с вектором Бюргерса a<100>. Отмечено, что количество вакансий, составляющих дислокационную петлю, примерно соответствует количеству адатомов для обеих облучаемых поверхностей.
Работа выполнена при финансовой подержке гранта РРФИ № 16-08-00120.
To reports list