МОЛЕКУЛЯРНО-ДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ДИСПЕРСИОННОГО УПРОЧНЕНИЯ КОГЕРЕНТНЫМИ ИНТЕРМЕТАЛЛИДНЫМИ ФАЗАМИ В ОЦК ВОЛЬФРАМЕ: 10.25712/ASTU.1811-1416.2023.04.004

Юлия Равильевна  Шарапова; Арсений Максимович  Казаков; Александр Сергеевич  Семенов; Мария Николаевна  Семенова; Жанна Геннадьевна  Рахматуллина; Елена Александровна  Корзникова

Авторы

Юлия Равильевна Шарапова Уфимский университет науки и технологий, ул. Заки Валиди, 32, 450008, Уфа, Россия
Арсений Максимович Казаков Уфимский университет науки и технологий, ул. Заки Валиди, 32, 450008, Уфа, Россия; Институт проблем сверхпластичности металлов Российской академии наук, ул. Степана Халтурина, 39, 450001, Уфа, Россия https://orcid.org/0000-0002-8278-8705
Александр Сергеевич Семенов Политехнический институт (филиал) Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова в г. Мирном, ул. Тихонова, 5/1, 678170, Мирный, Россия https://orcid.org/0000-0001-9940-3915
Мария Николаевна Семенова Политехнический институт (филиал) Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова в г. Мирном, ул. Тихонова, 5/1, 678170, Мирный, Россия
Жанна Геннадьевна Рахматуллина Уфимский университет науки и технологий, ул. Заки Валиди, 32, 450008, Уфа, Россия; Институт проблем сверхпластичности металлов Российской академии наук, ул. Степана Халтурина, 39, 450001, Уфа, Россия
Елена Александровна Корзникова Уфимский университет науки и технологий, ул. Заки Валиди, 32, 450008, Уфа, Россия; Институт проблем сверхпластичности металлов Российской академии наук, ул. Степана Халтурина, 39, 450001, Уфа, Россия https://orcid.org/0000-0002-5975-4849

Ключевые слова:

вольфрам, метод молекулярной динамики, дисперсионное упрочнение, температура, дефект

Аннотация

Дисперсионное упрочнение играет важную роль в изменении механических свойств конструкционных материалов. Особенно важно поминать механизм такого упрочнения в материалах, используемых при экстремальных воздействиях. Вольфрам применяется в виде защитного материала в ядерных реакторах, и при облучении в нем накапливаются дефекты и выделяются различные когерентные и некогерентные дисперсные частицы. Изучение взаимодействия дислокаций с выделившимися фазами поможет обеспечить длительную и безопасную работу реактора. В данной работе представлены результаты молекулярно-динамического моделирования взаимодействия краевой дислокации с частицей, содержащей атомы рения с различной стехиометрией, возникающие в реальности в процессе трансмутации вольфрама с ОЦК кристаллической решеткой когерентной основному металлу. Полученные результаты демонстрируют повышение напряжения течения по мере увеличения среднего размера частицы, при этом зависимость от температуры является слабовыраженной. В силу того, что данный вид дефектов является одним из многих (поры, границы зерен, некогерентные частицы), целесообразным представляется продолжение работы в ключе моделирования движения дислокации в поле напряжений, индуцированным рядом вышеупомянутых дефектов. Исследование влияния макроскопических дефектов на динамику движения дислокации в кристалле вольфрама является важным для понимания стабильности кристаллической решетки материала в далеких от равновесия условиях.