文献类型：期刊文章

作　　者：张峥[1] 赵强[1] 欧阳晓平[1,2,3]

机构地区：[1]华北电力大学核科学与工程学院,非能动核能安全技术北京市重点实验室,北京102206 [2]西北核技术研究所,陕西西安710024 [3]湘潭大学材料科学与工程学院,湖南湘潭411105

出　　处：《核化学与放射化学》

基　　金：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2014MS53)

年　　份：2016

卷　　号：38

期　　号：1

起止页码：19-24

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2014、CAS、CSCD、CSCD2015_2016、JST、SCOPUS、核心刊

摘　　要：采用PBE形式的广义梯度近似(GGA)的第一性原理计算方法研究了氢或氦在钨中产生点缺陷的形成能以及缺陷形成后对钨的弹性的影响;采用同样的方法研究了空位和自间隙原子这两种缺陷。经计算发现:氢氦掺杂在钨的晶体结构中会引起晶体体积的变化,其变化结果跟掺杂的位置有关,在四面体或八面体处的掺杂会使晶体体积增加,替位掺杂会引起晶体体积减小;从形成能来看,氢掺杂在钨中最占优的位置是四面体处,而氦最占优的则是替位掺杂。在几种缺陷中,形成能最小的是氢的四面体掺杂,形成能最大的则是钨的自间隙原子形成;钨中若含有氢或氦的点缺陷,晶体的体弹模量和剪切模量会发生改变,当钨中含有氢替位或自间隙原子时晶体会向塑性改变,含有其他点缺陷时晶体会沿着脆性方向转变。但总体来说带有缺陷的钨仍然具有延展性。值得注意的是,氢或氦在钨中会引起晶体的各向异性,其具体结果与缺陷所处位置相关,只有缺陷属于替位时才不会发生各向异性。本文的研究工作可为第一壁材料的开发提供理论参考。

关 键 词：氢 氦 钨 第一性原理

分 类 号：TL341]