Kinetic Monte-Carlo simulation of self-point defect diffusion in dislocation elastic fields in bcc iron and vanadium

Sivak, A.B.; Чернов, В. М.; Романов, В. А.; Sivak, P.A.

doi:10.1016/j.jnucmat.2010.12.176

Cited by 39 publications

(32 citation statements)

References 10 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The directions, densities, and radius of absorption of NILSs are in agreement with the dislocation sinks (DSs) interacting with SPDs. The values of SPD dipole tensors needed for the calculations were obtained in [6,[16][17][18] via the molecular static method. The crystallographic (right) coordinate sys tem will be used throughout the paper.…”

Section: Computational Methods and Parametersmentioning

confidence: 99%

Dislocation sinks efficiency for self-point defects in iron and vanadium crystals

Sivak

Романов

et al. 2015

Inorg. Mater. Appl. Res.

View full text Add to dashboard Cite

The effect of the dislocations stress fields on their sink efficiency for self point defects (interstitial atoms and vacancies) is studied in the temperature range of 293-1000 K and at the dislocation density values of 1 × 10 12 -3 × 10 14 m -2 in body centered cubic (BCC) iron and vanadium crystals. Straight screw and edge dislocations in 〈111〉{110}, 〈111〉{112}, 〈100〉{100}, and 〈100〉{110} slip systems are considered. Defect diffu sion is simulated via the object kinetic Monte Carlo method. The energies of the interaction of defects with dislocations are calculated within the anisotropic linear theory of elasticity. The dislocation sink efficiency is analytically represented as a function of temperature and dislocation density.

show abstract

Section: Computational Methods and Parametersmentioning

confidence: 99%

Dislocation sinks efficiency for self-point defects in iron and vanadium crystals

Sivak

Романов

et al. 2015

Inorg. Mater. Appl. Res.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…As the elastic drift is thought to be one of the driving forces for swelling in irradiated fcc crystals [2,3], the elastic interaction between the dislocation line and PDs has been first taken into account assuming that the crystal properties were isotropic with PDs modelled as dilatation centres [4][5][6][7][8][9]. More recent works considered the influence of the anisotropy of the crystal and of the PD shape in its equilibrium [10] and saddle point configuration [11][12][13][14][15][16] on sink strength. Most of those studies are limited to straight dislocations, which can be simulated in 2D, unlike dislocation loops.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Numerical evaluation of dislocation loop sink strengths: A phase-field approach

Rouchette

Thuinet

Legris

et al. 2015

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B:

View full text Add to dashboard Cite

“…Расчёт эффективностей дислокационных стоков (ДС) осуществлялся КМК-методом, следуя [12,13]. Рассматривается ситуация, когда в модельном кристаллите присутствует только один ТД и один тип стока (дислокация заданного типа).…”

Section: вычислительные методы и параметрыunclassified

Diffusion of Hygrogen in Dislocations Elastic Fields in Iron

Sivak¹,

Sivak²,

Романов³

et al. 2015

PAST-TF

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Исследовано влияние полей напряжений дислокаций на их стоковую эффективность для межузельных атомов водорода для температур 293 и 600 К и дислокационной плотности 310 14 м -2 в ОЦК-кристалле железа. Рассмотрены прямолинейные полные винтовые и краевые дислокации в основных системах скольжения <111>{110}, <111>{112}, <100>{100}, <100>{110}. Диффу-зия дефектов моделировалась методом кинетического Монте-Карло. Энергия взаимодействия дефектов с дислокациями рассчи-тана методом анизотропной теории упругости. Упругие поля дислокаций меняют эффективность стоков не более чем на 25% от величины эффективности невзаимодействующего линейного стока при комнатной температуре. Упругие поля краевых дисло-каций увеличивают эффективность дислокационных стоков, винтовых -либо уменьшают (в случае дислокаций с вектором Бюргерса типа ½<111>), либо не изменяют (в случае дислокаций с вектором Бюргерса <100>). При температуре выше 600 К дислокации в основном оказывают влияние на поведение водорода в ОЦК-железе за счёт большой энергии связи атома водоро-да с ядрами дислокаций.Ключевые слова: железо, межузельные атомы водорода, дислокации, взаимодействие дефектов, анизотропная теория упруго-сти, кинетический Монте-Карло, диффузия. The effect of dislocations stress fields on their sinks efficiencies for hydrogen interstitial atoms has been studied for temperatures 293 and 600 K and dislocation density 310 14 m -2 in BCC iron crystal. Straight full screw and edge dislocations in basic slip systems <111>{110}, <111>{112}, <100>{100}, <100>{110} have been considered. Diffusion of defects has been simulated by object kinetic Monte Carlo method. Interaction energies of defects with dislocations have been calculated within the anisotropic theory of elasticity. Elastic fields of dislocations change the sink efficiency of not more than 25% of the non-interacting linear sink efficiency at room temperature. Elastic fields of edge dislocations increase the dislocations sink efficiency, and the elastic fields of screw ones either decrease (in the case of dislocations with ½ <111> Burgers vector), or do not change (in the case of dislocations with <100> Burgers vector). At temperatures above 600 K, dislocations mainly influence the behavior of hydrogen in bcc iron due to the large binding energy of the hydrogen atom with dislocation cores. DIFFUSION OF HYGROGEN IN DISLOCATIONS ELASTIC FIELDS IN IRONKey words: iron, interstitial hydrogen atoms, dislocations, defects interactions, anisotropic theory of elasticity, object kinetic Monte Carlo, diffusion. ВВЕДЕНИЕНакопление изотопов водорода (в том числе радиогенное) в конструкционных материалах ядерных и термоядерных энергетических реакторов может оказывать значительное влияние на их физико-механические свойства [1], ограничивая режимы и ресурсы эксплуатации реакторов. Микроскопические механизмы влияния водорода на макросвойства материалов ещё недостаточно изучены. Эксперимен-тальное определение таких механизмов затруднено вследствие малости пространственных и временных масштабов, на которых необходимо пр...

show abstract

Kinetic Monte-Carlo simulation of self-point defect diffusion in dislocation elastic fields in bcc iron and vanadium

Cited by 39 publications

References 10 publications

Dislocation sinks efficiency for self-point defects in iron and vanadium crystals

Dislocation sinks efficiency for self-point defects in iron and vanadium crystals

Numerical evaluation of dislocation loop sink strengths: A phase-field approach

Diffusion of Hygrogen in Dislocations Elastic Fields in Iron

Contact Info

Product

Resources

About