Iron Interstitial Defects Stability: Under the Uniaxial Stress Effect

Mosab Jaser BANISALMAN; Takuji ODA

doi:https://doi.org/10.17776/csj.359753

Article Details

Iron Interstitial Defects Stability: Under the Uniaxial Stress Effect

Authors:

Mosab Jaser BANISALMAN | Takuji ODA

Main Topics:

Astronomy and allied sciences

Journal:

Cumhuriyet Science Journal 2018 Vol.39 Issue 1, pp.16-22

Document Type:

Article

Publication Date:

3/2018

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

2000920830

DOI:

https://doi.org/10.17776/csj.359753

Keywords:

Abstract:

 


Understanding of defect kinetics under stress fields is important for multiscale modeling
of nuclear materials degradation. By means of molecular dynamics (MD)
simulation, the formation and migration energies were evaluated for
self-interstitial atom (SIA) and SIA clusters (1~3 interstitials) in alpha Fe.
Effects of 0~3% uniaxial tensile [100] strains were tested for SIAs of
  and   dumbbell configurations. Regarding the
stability, the   dumbbell configurations becomes more stabilized at larger strains and
larger clusters. For
the mobility, the diffusion of single
SIA defects under tensile stresses were traced. Under the free-strain
condition, the diffusivity of the SIA clusters has a gradual transition from
three dimensional (3D) to one dimensional (1D) at saturated strain. The 1D
transition was observed for large clusters and large strain while the 3D
transition was for small clusters and lower strains and presented mainly for
the   SIA alignment configuration. Under the tensile stress and for
small clusters, diffusivity enhancement is bigger at a higher temperature.
However, the temperature effect was small for larger clusters. These effects of
strain fields can be explained by elastic interaction between defects and
applied stress fields.


.

 


Stres alanlarındaki
kusur kinetiğinin anlaşılması, nükleer maddelerin bozulmasının çok boyutlu
modellenmesi için önemlidir. Moleküler dinamik (MD) simülasyonu ile, formasyon
ve göç enerjisi enerjileri, alfa Fe'de kendiliğinden oluşan atom (SIA) ve SIA
kümeleri (1 ~ 3 geçiş reklamları) için değerlendirilmiştir. % 0 ~ 3 tek eksenli
sürdürülebilir [100] gerilme etkileri   SIAs ve   halter
konfigürasyonları için test edilmiştir. Kararlılık ile ilgili olarak,
  halter konfigürasyonları daha büyük suşlarda ve daha büyük
kümelerde daha kararlı hale gelir. Hareketlilik için, sürdürülebilir gerilmeler
altında tek SIA kusurlarının difüzyonu izlenmiştir. Serbest gerilme
koşullarında, SIA kümelerinin difüzivitesi, doymuş gerilmede üç boyutlu (3D)
ile bir boyutlu (1D) aşamalı bir geçişe sahiptir. 3D geçiş küçük kümeler ve alt
gerilmeler için iken ve büyük ölçüde   SIA hizalama konfigürasyonu
için sunulurken, 1D geçişi büyük kümeler ve büyük gerginlik için gözlenmiştir.
Çekme gerilmesi altında ve küçük kümeler için, difüzyon artırımı daha yüksek
bir sıcaklıkta daha büyüktür. Bununla birlikte, sıcaklık etkisi daha büyük
kümeler için küçüktür. Gerinim alanlarının bu etkileri, kusurlar ve uygulanan
stres alanları arasındaki elastik etkileşim ile açıklanabilir.

.

Article Details

Iron Interstitial Defects Stability: Under the Uniaxial Stress Effect

Authors:

Mosab Jaser BANISALMAN | Takuji ODA

Main Topics:

Astronomy and allied sciences

Journal:

Cumhuriyet Science Journal 2018 Vol.39 Issue 1, pp.16-22

Document Type:

Article

Publication Date:

3/2018

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

2000920830

DOI:

https://doi.org/10.17776/csj.359753

Demir

Tek eksenli gerilme

SIA kümeleri

Çatlak kinetiği

Nükleer yapı

Nükleer malzeme. MD

Issues

Article Details

Iron Interstitial Defects Stability: Under the Uniaxial Stress Effect

Authors: Mosab Jaser BANISALMAN | Takuji ODA

Main Topics: Astronomy and allied sciences

Journal: Cumhuriyet Science Journal 2018 Vol.39 Issue 1, pp.16-22

Document Type: Article

Publication Date: 3/2018

Document Language: English

Document ID (Org No.): 2000920830

DOI: https://doi.org/10.17776/csj.359753

Demir

Tek eksenli gerilme

SIA kümeleri

Çatlak kinetiği

Nükleer yapı

Nükleer malzeme. MD

Issues

Authors:

Mosab Jaser BANISALMAN | Takuji ODA

Main Topics:

Astronomy and allied sciences

Journal:

Cumhuriyet Science Journal 2018 Vol.39 Issue 1, pp.16-22

Document Type:

Article

Publication Date:

3/2018

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

2000920830

DOI:

https://doi.org/10.17776/csj.359753