عنوان مقاله :
بررسي خواص نقيصه‌هاي نقطه‌اي در ساختار زيركونيوم خالص و آلياژ Zr- 1%Nb با استفاده از نظريه تابعي چگالي و شبيه‌سازي اتمي
پديد آورندگان :
باسعادت ، محمد رضا سازمان انرژي اتمي ايران - پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌اي - پژوهشكده فيزيك و شتابگرها , پيامي شبستر ، محمود سازمان انرژي اتمي ايران - پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌اي - پژوهشكده فيزيك و شتابگرها
كليدواژه :
راكتور هسته‌اي , آلياژ زيركونيوم-نيوبيوم , نقيصه بلوري , نظريه تابعي چگالي , ديناميك مولكولي
چكيده فارسي :
نقيصه‌هاي بلوري نقش بسيار مؤثري در استحكام و خواص مكانيكي مواد دارند. آلياژ Zr 1%Nb به دليل سطح مقطع جذب پايين براي نوترون‌هاي حرارتي، مقاومت در برابر خوردگي در آب، و همچنين خواص مكانيكي مناسب، كاربرد وسيعي در راكتورهاي هسته‌اي دارد. اين آلياژ در دماهاي پايين و به ازاي غلظت‌هاي كم نيوبيوم، ساختار HCP دارد. در اين پژوهش ما با استفاده از محاسبات ابتدا به ساكن نظريه تابعي چگالي و همچنين استفاده از پتانسيل بين اتمي در ديناميك مولكولي، به بررسي خواص نقيصه‌هاي نقطه‌اي مانند تهي-جاي و خود-بين-نشين در ساختار زيركونيوم خالص پرداخته‌ايم. انرژي و حجم تشكيل تهي-جاي و خود-بين-نشين محاسبه شده‌اند و نتايج توافق خوبي با تجربه دارد. كميت‌هاي فوق در مورد آلياژ Zr-1%Nb نيز به دست آمده‌اند و نتايج تفاوت چنداني با مورد Zr خالص نشان نمي‌دهند. همچنين برهم‌كنش بين دو تهي-جاي بررسي شده و با محاسبه انرژي پيوندي خوشه‌هاي تهي-جاي دوتايي براي پيكربندي‌هاي متفاوت نشان داده شده كه فقط خوشه‌هايي پايدارند كه در آنها تهي-جاي‌ها در همسايگي اول قرار داشته باشند. در نهايت انرژي جابه‌جايي يك تهي-جاي در صفحه قاعده نيز محاسبه شد كه توافق خوبي با مقدار تجربي دارد.
عنوان نشريه :
پژوهش فيزيك ايران
عنوان نشريه :
پژوهش فيزيك ايران
