Modeling of the grain boundary segregation of helium in -Fe

鉄におけるヘリウムの粒界偏析モデリング

鈴土 知明   ; 蕪木 英雄; 山口 正剛   

Suzudo, Tomoaki; Kaburaki, Hideo; Yamaguchi, Masatake

本論文では高速中性子照射下におけるヘリウム脆化に関し、ヘリウムの粒界偏析の計算科学的手法を議論する。われわれは特にアルファ鉄中の偏析現象のモデリングにキネティックモンテカルロ法を用いた。実際の計算では、第一原理計算から得られたヘリウム原子の移動、及び偏析エネルギーが用いられた。また、得られた結果をMcLeanの平衡偏析理論と比較検討した。

This paper discusses a computational approach to the helium segregation at grain boundaries with reference to the helium embrittlement under the fast neutron irradiation; we particularly applied a kinetic Monte-Carlo method to the modeling of the segregation phenomena in alpha-iron. In the calculation, the migration and segregation energies of helium atoms given by the first principle calculations are used. Obtained results are discussed in comparison with McLean's equilibrium segregation theory.