Role of grain boundary and dislocation loop in H blistering in W: A density functional theory assessment
Role of grain boundary and dislocation loop in H blistering in W: A density functional theory assessment
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晶界和位错环在 W 中 H 起泡中的作用：密度泛函理论评估
DOI：
10.1016/j.jnucmat.2012.07.013
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发表时间：
2011-01
影响因子：
3.1
通讯作者：
Geng, W. T.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xiao, W.;Geng, W. T.
本文用第一性原理密度泛函理论研究了晶界和位错环在W中氢泡中的作用。在低温下，Σ3(111)倾斜晶界在(111)面上每(1×1)个单位可以捕获多达6个H原子，然后才发生显著的滑移。这个量的H极大地削弱了边界的凝聚力。在室温下，当只有三个H可以被捕获时，这种效应仍然是显著的。在(100)面上的位错环，即使在室温下，每(1×1)个单位也能俘获4个H，其不利影响足以使晶体破裂。我们的数值结果明确地表明，晶界和位错环可以作为H鼓泡的前兆。此外，我们发现，在W键断裂之前，这两种环境中都不能形成H分子，这很好地解释了在非破坏性照射过程中没有空洞的情况下H起泡的原因。
We report a first-principles density functional theory study on the role of grain boundary and dislocation loop in H blistering in W. At low temperature, the Σ3(111) tilt grain boundary can trap up to six H atoms per (1×1) unit in (111) plane before significant sliding occurs. This amount of H weakens greatly the cohesion across the boundary. At room temperature, when only three H can be trapped, this effect can be still significant. A dislocation loop in (100) plane can trap four H per (1×1) unit even at room temperature, whose detrimental effect is strong enough to break the crystal. Our numerical results demonstrate unambiguously the grain boundaries and dislocation loops can serve as precursors of H blistering. In addition, we find no H2molecules can be formed in either environment before fracture of W bonds starts, well explaining the H blistering in the absence of voids during non-damaging irradiation.
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DOI：
10.2172/959393
发表时间：
2008-03
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
C. Skinner;Kh. I. Alimov;N. Bekris;R. Causey;R.E.H. Clark;J. Coad;J. Davis;R. Doerner;M. Mayer;A. Pisarev;J. Roth;T. Tanabe
通讯作者：
C. Skinner;Kh. I. Alimov;N. Bekris;R. Causey;R.E.H. Clark;J. Coad;J. Davis;R. Doerner;M. Mayer;A. Pisarev;J. Roth;T. Tanabe
DOI：
10.15017/27087
发表时间：
2010-09
期刊：
Reports of Research Institute for Applied Mechanics,Kyushu University
影响因子：
--
作者：
K. Ohsawa;大澤 一人;Junya Goto;後藤 準也;Masahiro Yamakami;山上 真広;M. Yamaguchi;山口 正剛;M. Yagi
通讯作者：
K. Ohsawa;大澤 一人;Junya Goto;後藤 準也;Masahiro Yamakami;山上 真広;M. Yamaguchi;山口 正剛;M. Yagi
无缺陷 W 中 H 起泡的阈值浓度
影响因子：
3.1
作者：
Xiao, W.;Luo, G. -N.;Geng, W. T.
通讯作者：
Geng, W. T.
影响因子：
3.7
作者：
Kresse, G;Furthmuller, J
通讯作者：
Furthmuller, J
影响因子：
3.1
作者：
M. Ye;H. Kanehara;S. Fukuta;N. Ohno;S. Takamura
通讯作者：
M. Ye;H. Kanehara;S. Fukuta;N. Ohno;S. Takamura