He对核聚变第一壁结构材料力学性能影响的第一原理计算-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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He对核聚变第一壁结构材料力学性能影响的第一原理计算

项目名称：He对核聚变第一壁结构材料力学性能影响的第一原理计算
项目类别：面上项目
批准号：50771008
申请代码：E0108
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2008-01-01-2010-12-31

项目负责人：吕广宏
负责人职称：教授
依托单位：北京航空航天大学
批准年度：2007

中文摘要：

材料问题是核聚变能源最终实现的瓶颈问题。其中，核聚变反应装置结构材料的选择尤为关键。由于核聚变产物He 对聚变结构材料的力学性能有着重要的影响，研究He 的存在对于材料力学性能的影响规律，是目前急需解决的一个重要科学问题。聚变装置结构材料目前主要的候选材料是低活化铁素体钢。本项目应用"第一原理拉伸试验"的方法，研究了原子尺度He 与Fe晶界的相互作用，计算得到了不同He原子偏析Fe晶界的理论拉伸强度。结合热力学模型，我们给出了Fe晶界的理论拉伸强度与He浓度的依赖关系，预测出一个判定材料失效的He偏析浓度。这些结果为聚变装置中结构材料的制备和选择提供了重要的参考依据。

中文主题词：铁；氦；晶界；力学性能；第一原理拉伸试验

结论摘要：

英文主题词Fe; He; grain boundary; mechanical properties; first-principles computational tensile test (FPCTT)

成果综合统计