BCC-Feにおける転位-結晶欠陥集合体間相互作用の原子論的解析

Atomistic study of interaction between a dislocation and a defect cluster in BCC-Fe

早川 頌; 沖田 泰良*; 板倉 充洋  ; Haixuan, X.*; Osetsky, Y.*

Hayakawa, Sho; Okita, Taira*; Itakura, Mitsuhiro; Haixuan, X.*; Osetsky, Y.*

本研究は、原子炉構造材特有の材料劣化であるボイドスエリングのミクロメカニズムである、自己格子間原子集合体の転位への吸収過程における保存的上昇運動を通した三次元的運動に関して、原子論的アプローチによる予測手法を構築することを目的としている。本発表では、上記自己格子間原子集合体の保存的上昇運動を通した三次元的運動に関する原子的挙動予測手法と、手法の妥当性検証のために行なった分子動力学計算との比較結果を公表する。開発した手法とそれにより得られる結果は、従来ボイドスエリング定量化の際に欠落していた自己格子間原子集合体の三次元的挙動に関する新たな知見を与えるものであり、原子炉構造材の劣化予測に大きく資するものである。

In this research we have constructed an atomistic model of three-dimensional motion of an interstitial cluster via a conservative climb toward a dislocation, which is a key process for void swelling, one of the serious material degradation for nuclear power plant. We also conducted a comparison of results obtained by the model with that by the molecular dynamics. Details of the prediction model and the comparison results will be given in the presentation. This study leads to provide new atomistic insight about the three-dimensional motion of an interstitial cluster, which had been unclear for a long time, and would certainly contribute to the prediction model of mechanical property degradation of nuclear materials.