[发明专利]一种模拟辐照缺陷与晶界协同演化的方法

摘要

本发明公开了一种模拟辐照缺陷与晶界协同演化的方法，包括以下步骤：获得晶界能量与平移向量关系，获得基态对应的平移向量集合与基态间跃迁能垒，分析最易跃迁模式，考察点缺陷对晶界跃迁过程的影响，考察晶界附近空位团簇对晶界跃迁过程的影响，考察辐照缺陷对VTk的影响，建立包含晶界运动的速率表格，辐照缺陷与晶界协同演化的OKMC模拟。本发明可以处理辐照缺陷对晶界运动以及辐照缺陷偏聚对晶界运动动力学的影响、运动的晶界与晶界附近活性低的空位团簇或空洞的作用、辐照缺陷与静态的晶界作用、辐照缺陷微结构演化过程中可能出现的晶界运动及其对微结构演化的影响；尤其适用于模拟复杂缺陷‑晶界交互作用下纳米结构辐照损伤微结构演化过程。

主权项

1.一种模拟辐照缺陷与晶界协同演化的方法，其特征在于：包括以下步骤S1、获得晶界能量与平移向量关系：建立初始晶界模型，设其在平行晶界两个方向的最小周期分别为px和py，将一个晶粒相对于另一个晶粒平移时，相应的平移步长分别为dx、dy，平移向量VT＝(i*dx,j*dy)，其每个方向的值在0-px、0-py之间变化，每一次平移之后，对整个晶界模型进行充分原子弛豫，完成所有的平移-弛豫之后，得到晶界能量E与平移向量VT的关系E＝E(i*dx,j*dy)；S2、获得基态对应的平移向量集合与基态间跃迁能垒：对比每次平移-弛豫后的体系能量，得到能量最低的相应平移向量集合VT1，同时得到平行弛豫后相应的体系构型R集合，对R集合中任意两个构型Ri和Rj，比较其距离，若其距离大于跃迁值时，认为两个态之间发生了跃迁，并调用NEB计算跃迁能垒；S3、分析最易跃迁模式：分析晶界跃迁能垒与跃迁距离关系，获得跃迁能垒最低的跃迁及其对应的平移向量VTk；S4、考察点缺陷对晶界跃迁过程的影响；S5、考察晶界附近空位团簇对晶界跃迁过程的影响；S6、考察辐照缺陷对VTk的影响；S7、建立包含晶界运动的速率表格；S8、进行辐照缺陷与晶界协同演化的OKMC模拟。