與傳統(tǒng)能源相比,核能由于具有清潔無污染的特點被認為是解決未來人類能源問題的有效方法。新型核裂變堆和核聚變堆的發(fā)展和部署依賴于具有抗輻照能力的先進高性能反應堆結構材料的發(fā)展,而高熵合金（HEAs）作為新型抗輻照材料引起了廣泛的關注。在極端核環(huán)境條件下,反應堆結構材料的輻照力學性能會出現(xiàn)劣化,而原子尺度的點缺陷性質(zhì)研究是探索材料在輻照條件下宏觀輻照性能的基礎。大量的實驗研究表明,HEAs在宏觀性質(zhì)方面具有良好的抗輻照能力。然而,由于復雜的局部無序和獨特的晶格畸變效應,目前對HEAs原子尺度的研究很少。本研究利用第一性原理系統(tǒng)地探討了三種等原子比合金的局部化學環(huán)境和近鄰磁矩對點缺陷形成的影響。為了避免有限的原子點位對計算結果的影響,研究對大量的原子進行了計算統(tǒng)計分析;同時為了保證原子環(huán)境近鄰分布的均勻性,采用了相似原子環(huán)境的方法構建超胞模型以及Widom的方法對化學勢進行了修正。計算結果發(fā)現(xiàn),CoCrNiFeMn HEAs中的空位形成能明顯大于CoCrNi和CoCrNiFe合金�？瘴坏木植凯h(huán)境尤其是最近鄰環(huán)境中Ni和Cr原子的數(shù)目是影響空位形成能的關鍵因素,空位更傾向于聚集在Ni原子較多和C... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 核能的利用
        1.1.1 核能的研究背景
        1.1.2 核反應堆的發(fā)展和現(xiàn)狀
        1.1.3 核反應堆材料輻照效應
    1.2 核反應堆結構材料
        1.2.1 常見核結構材料
        1.2.2 先進反應堆結構材料
    1.3 高熵合金
        1.3.1 高熵合金性質(zhì)
        1.3.2 高熵合金的抗輻照行為
    1.4 研究目的和研究內(nèi)容
2 計算方法
    2.1 第一性原理
        2.1.1 密度泛函理論
        2.1.2 Kohn-Sham方程
        2.1.3 交換關聯(lián)泛函
    2.2 計算軟件
    2.3 超胞的構建
3 高熵合金中空位形成能的計算
    3.1 計算模型和理論方法
    3.2 化學勢的計算
    3.3 空位形成能的計算
        3.3.1 局部原子環(huán)境對空位形成能的影響
        3.3.2 磁矩對空位形成能的影響
    3.4 本章總結
4 間隙原子形成能的計算
    4.1 局部環(huán)境對間隙原子形成的影響
    4.2 磁矩對間隙原子形成能的影響
    4.3 本章總結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝



本文編號：3387783