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计算材料的空位形成能和自间隙形成能

小组成员：刘思源杨潇宇敬文魁朱丽君沈鹏宋琪核辐射的危害材料的点缺陷与防辐射能力……Moleculardynamicssimulationsof50Fegrainboundarieswereusedtounderstandtheirinteractionwithvacanciesandselfinterstitial

atoms,whichisimportantfordesigningradiation-resistantpolycrystallinematerials……材料对射线的防护性能与多种因素有关，其中之一即是材料中的点缺陷如何描述点缺陷?为什么存在点缺陷?什么是点缺陷？什么是点缺陷？点缺陷有哪些种类？空位：在完整晶体中抽去一个正常点阵位置原子造成一个空位自间隙原子：在完整晶体中的间隙位置挤进一个相同的原子，就形成一个自间隙原子为什么存在点缺陷？如何描述点缺陷？如何计算空位形成能和自间隙形成能?如何计算空位形成能和自间隙形成能？

在晶体内取出一个原子放到晶体的表面上（但是不改变晶体的表面能）所需要的能量，成为空位形成能在晶体表面上（但是不改变晶体的表面能）取出一个原子挤进晶体原子间隙中所需要的能量成为自间隙形成能以计算铝为例方法：根据定义！1.空位形成能：空位形成能：完整晶体的能量：引入空位后经过弛豫的晶体能量2.自间隙形成能：自间隙形成能：完整晶体的能量：引入自间隙原子后经过弛豫的晶体能量步骤：1）计算Al的晶格常数2）计算完整晶体能量3）引入空位或自间隙原子后晶体能量计算内容同一族：Ni，Pd，Pt同一周期：Fe，Co，Ni，Cu1.金属单质2.TiAl合金计算结果与结论结论：1.对于同一原子，自间隙形成能大于空位形成能2.空位形成能受原子序数影响较小，自间隙形成能受原子序数影响较大？？我们还发现…晶体的空位形成能，自间隙形成能与晶体的结合能呈线性关系！TiAl合金原子数目E1/ev600064562.2一些结论和问题：1.置换固溶体2.间隙固溶体E1/evE2/ev空位形成能/ev-17922.6-17915.92.149357E1/evE2/ev自间隙形成能/ev-17922.6-17921.35.750642？谢谢大家！参考文献1.《金属物理学》，冯端，科学出版社3.Energeticdrivingforceforpreferentialbindingofself-interstitialatomstoFegrainboundariesovervacancies.MATschopp,MFHorstemeyer,FGao,XSunandM.Khaleelb.ScriptaMaterialia,2011-Elsevier4.Radiation-inducedpointdefectsinsimpleoxides.EAKotomin,AIPopov-NuclearInstrumentsandMethodsinPhy

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