A Study of Cu diffusion in Fe-Cu alloy by kinetic Monte Carlo simulation

キネティクモンテカルロシミュレーションによるFe-Cu合金中のCu拡散の研究

Zhao, C.*; 鈴土 知明   ; 外山 健*; 永井 康介*

Zhao, C.*; Suzudo, Tomoaki; Toyama, Takeshi*; Nagai, Yasuyoshi*

高濃度のCuを含んだ原子炉圧力容器鋼において、銅析出物は、脆化を引き起こす重要な因子となる。よって、析出過程におけるCu原子の挙動を理解することが重要である。Cu原子の挙動を評価するには、その基本情報として高精度にCuの拡散係数を求めることが重要となる。本研究では、Fe-Cu合金中のCu原子の挙動を理解するために、キネティックモンテカルロシミュレーションを使用してCu原子の挙動をシミュレートし、3Dアトムプローブトモグラフィーで測定した実験結果を比較することを目指した。

Cu-rich precipitates play a significant role in embrittlement of nuclear reactor pressure vessel steels with high Cu concentration. It is important to understand the behavior of Cu atoms during precipitation. To evaluate the behavior of Cu atoms, diffusion coefficient of Cu is a key parameter. In this study, to understand the behavior of Cu atoms in Fe-Cu alloy, we aim to simulate the behavior of Cu atoms using kinetic Monte Carlo simulation, and to compare the corresponding experimental results which measured by 3D atom probe tomography.