ボイドによる転位ピン止め過程の原子論的モデル化

Atomistic modeling of dislocation pinning process by voids

板倉 充洋  ; 沖田 泰良*

Itakura, Mitsuhiro; Okita, Taira*

金属材料は析出物や格子欠陥により転位の運動が阻害され硬化する。特に原子炉材料では中性子照射による格子欠陥の生成と成長によりボイド, 析出物クラスタなど様々な欠陥が生成し硬化に寄与する。こうした寄与を定量評価するために線形弾性理論を用いた評価式が提唱され、特定の状況においては分子動力学計算の結果をよく再現することが知られている。しかし原子論的なモデリングによる補完が必要となる場合もある。例えばFCC金属では転位線が二本の部分転位に分裂するため、この分裂幅とボイドの直径の比によって部分転位が独立にボイドから抜けていく場合と一本の転位として同時に抜けていく場合があり、CRSSが異なる。またBCC金属では螺旋転位がパイエルス障壁のため直線状となり、ピン止めを脱する過程はこの螺旋転位の熱活性化過程による移動に支配されるため単純な応力のつり合い条件でCRSSを評価することはできない。本発表では分子動力学計算を用いてこれらピン止めのCRSS臨界を評価した結果を発表する。

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