Rate theory modeling of irradiation-induced phosphorus segregation in FCC nickel using first principles calculations

第一原理計算を用いたFCCニッケル中の照射誘起リン偏析のレート理論モデリング

海老原 健一   ; 山口 正剛   ; 蕪木 英雄; 西山 裕孝 

Ebihara, Kenichi; Yamaguchi, Masatake; Kaburaki, Hideo; Nishiyama, Yutaka

第一原理計算の結果を組み込んだレート理論モデルを用いたイオン照射におけるリン偏析の結果について報告する。第一原理計算のわれわれの最近の結果から、原子間機構よりむしろ空孔機構がイオン照射されたニッケル中でのリンの輸送を支配しており、原子間機構の原子レベルの運動は以前報告されていた結果と違っていることを見いだした。MurphyとPerksのモデルを修正し、シミュレーションパラメータを調節することによって、彼等の結果より実験に近いシミュレーション結果を得ることができた。

We report the simulation result of phosphorus segregation under ion irradiation using the rate theory model incorporating the results of first principles calculations. According to our recent results of first principles calculations, we found that the vacancy mechanism dominates phosphorus transport in ion-irradiated nickel rather than the interstitial mechanism and that atomic kinetics of the interstitial mechanism differs from that previously reported. By modifying the rate theory model of Murphy and Perks according to these considerations and adjusting the simulation parameters, we can obtain the phosphorus distribution that is much closer to experimental results rather than their report.