Моделювання зміни мікроструктури опромінюваних систем методом фазового поля кристалa

Автор(и)

  • Д.О. Харченко Інститут прикладної фізики НАН України
  • В.О. Харченко Інститут прикладної фізики НАН України
  • С.В. Кохан Інститут прикладної фізики НАН України
  • І.О. Лисенко Інститут прикладної фізики НАН України

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe57.10.1069

Ключові слова:

-

Анотація

Проведено дослідження зміни мікроструктури систем, підданих дії балістичного потоку, що описує формування структурного безладу при опроміненні із використанням методу фазового поля кристала. Виявлено, що внаслідок конкуренції регулярної та стохастичної компонент балістичного потоку в системі можливе формування структур з розмитими атомними густинами. Проведено дослідження динаміки дефектів при рекристалізації такої системи та встановлено характер зміни кількості дефектів залежно від статистичних властивостей балістичного потоку. Встановлено, що при рекристалізації просторові структури, сформовані під час дії такого потоку, є стаціонарними і стійкими до термічних  флуктуацій малої інтенсивності.

Посилання

A. Onuki, Phase Transition Dynamics (Cambridge University Press, Cambridge, 2004).

V.N. Voevodin and I.M. Neklyudov, Structural-Phase State Evolution and Radiation Resistance of Structural Materials (Naukova Dumka, Kyiv, 2006) (in Russian).

B.D. Wirth, M.J. Caturla, T. Diaz de la Rubia, T. Khraishi, and H. Zbib, Nucl. Instrum. Methods B 180, 23 (2001).

https://doi.org/10.1016/S0168-583X(01)00392-5

A.G. Khachaturyan, Theory of Phase Transformations and Structure of Solid Solutions (Nauka, Moscow, 1974) (in Russian).

J. Swift and P.C. Hohenberg, Phys. Rev. A 15, 319 (1977).

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.15.319

T.V. Ramakrishnan and M. Yussouff, Phys. Rev. E 19, 2775 (1979).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.19.2775

K.R. Elder, M. Katakowski, M. Haataja, and M. Grant, Phys. Rev. Lett. 88, 245701 (2002).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.88.245701

P.F. Tupper and M. Grant, Europhys. Lett. 81, 40007 (2008).

https://doi.org/10.1209/0295-5075/81/40007

K.R. Elder and M. Grant, Phys. Rev. E 70, 051605 (2004).

https://doi.org/10.1103/PhysRevE.70.051605

J. Berry, M. Grant, and K.R. Elder, Phys. Rev. E 73, 031609 (2006).

https://doi.org/10.1103/PhysRevE.73.031609

Y.M. Jin and A.G. Khachaturyan, J. Appl. Phys. 100, 013519 (2006).

https://doi.org/10.1063/1.2213353

K.R. Elder, N. Provatas, J. Berry, P. Stefanovich, and M. Grant, Phys. Rev. B 75, 064107 (2007).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.75.064107

J. Berry, K.R. Elder, and M. Grant, Phys. Rev. E 77, 061506 (2008).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.77.224114

A. Jaatinen, C.V. Achim, K.R. Elder, and T. Ala-Nissila, Phys. Rev. E 80, 031602 (2009).

https://doi.org/10.1103/PhysRevE.80.031602

G. Martin, Phys. Rev. B 30, 1424 (1984).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.30.1424

S. Matsumara, Y. Tanaka, S. M"{uller, and C. Abromeit, J. Nucl. Mater. 239, 42 (1996).

https://doi.org/10.1016/S0022-3115(96)00431-X

R. Enrique and P. Bellon, Phys. Rev. Lett. 84, 2885 (2000).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.84.2885

V.I. Dubinko, A.V. Tur, and V.V. Yanovsky, Radiat. Eff. Defects Solids 112, 233 (1990).

https://doi.org/10.1080/10420159008213049

J. Garcia-Ojalvo and J.M. Sancho, Noise in Spatially Extended Systems (Springer, New York, 1999).

https://doi.org/10.1007/978-1-4612-1536-3

A.I. Olemskoi and D.O. Kharchenko, Self-Organization of Self-Similar Complex Systems (RSD, Moscow-Izhevsk, 2007) (in Russian).

D.O. Kharchenko, V.O. Kharchenko, and A.V. Dvornichenko, Processes of Complex System Ordering (Naukova Dumka, Kyiv, 2001) (in Russian).

A.I. Olemskoi, D.O. Kharchenko, and I.A. Knyaz', Phys. Rev. E 71, 041101 (2005).

https://doi.org/10.1103/PhysRevE.71.041101

D.O. Kharchenko and A.V. Dvornichenko, Physica A 387, 5342 (2008).

https://doi.org/10.1016/j.physa.2008.05.041

D.O. Kharchenko, S.V. Kokhan, and A.V. Dvornichenko, Physica D 238, 2251 (2008).

https://doi.org/10.1016/j.physd.2008.12.005

D.O. Kharchenko, V.O. Kharchenko, I.O. Lysenko, and S.V. Kokhan, Phys. Rev. E 82, 061108 (2010).

https://doi.org/10.1103/PhysRevE.82.061108

D.O. Kharchenko, V.O. Kharchenko, and I.O. Lysenko, Phys. Scr. 83, 045802 (2011).

https://doi.org/10.1088/0031-8949/83/04/045802

R.S. Averback, T. Diaz de la Rubia, and R. Benedek, Nucl. Instrum. Methods B 33, 693 (1988).

https://doi.org/10.1016/0168-583X(88)90662-3

T. Diaz de la Rubia, R.S. Averback, and H. Hsieh, J. Mater. Res. 4, 579 (1989).

https://doi.org/10.1557/JMR.1989.0579

M.-J. Caturla, T. Diaz de la Rubia, L.A. Marques, and G.H. Gilmer, Phys. Rev. B 54, 6683 (1996).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.54.16683

H. Ohnogi and Y. Shiwa, Physica D 237, 3046 (2008).

https://doi.org/10.1016/j.physd.2008.06.011

A. Jaatine and T. Ala-Nissila, J. Phys. Condens. Matter 22, 205402 (2010).

https://doi.org/10.1088/0953-8984/22/20/205402

G.I. Toth, G. Tegze, T. Pusztai, G. Toth, and L. Granasy, J. Phys. Condens. Matter 22, 364101 (2010).

https://doi.org/10.1088/0953-8984/22/36/364101

D. Kharchenko, I. Lysenko, and V. Kharchenko, Physica A 389, 3356 (2010).

https://doi.org/10.1016/j.physa.2010.04.027

D.O. Kharchenko, V.O. Kharchenko, and I.O. Lysenko, Cent. Eur. J. Phys. 9, 698 (2011).

https://doi.org/10.2478/s11534-010-0076-y

E.A. Novikov, Zh. Èksp. Teor. Fiz. 20, 1290 (1965).

D.O. Kharchenko, I.O. Lysenko, and V.O. Kharchenko, Metallofiz. Noveish. Tekhn. 32, 783 (2010).

D.O. Kharchenko, I.O. Lysenko, and V.O. Kharchenko, Ukr. Fiz. Zh. 55, 1226 (2010).

D.O. Kharchenko, I.O. Lysenko, and S.V. Kokhan, Eur. Phys. J. B 76, 37 (2010).

https://doi.org/10.1140/epjb/e2010-00172-8

J. Garcia-Ojalvo, A.M. Lacasta, J.M. Sancho, and R. Toral, Europhys. Lett. 42, 125 (1998).

https://doi.org/10.1209/epl/i1998-00217-9

M. Ibanes, J. Garcia-Ojalvo, R. Toral, and J.M. Sancho, Phys. Rev. E 60, 3597 (1999).

https://doi.org/10.1103/PhysRevE.60.3597

D.O. Kharchenko, A.V. Dvornichenko, and I.O. Lysenko, Ukr. Fiz. Zh. 53, 917 (2008).

R.A. Enrique and P. Bellon, Phys. Rev. E 63, 134111 (2001).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.63.134111

J. Ye and P. Bellon, Phys. Rev. B 70, 094104 (2004).

J.Ye and P. Bellon, Phys. Rev. B 70, 094105 (2004).

T. Yamanaka and A. Onuki, Phys. Rev. E 77, 042501 (2008).

https://doi.org/10.1103/PhysRevE.77.042501

K. Nordlund, M. Ghaly, R.S. Averback, M. Caturla, T. Diaz de la Rubia, and J. Tarus, Phys. Rev. B 57, 7556 (1998).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.57.7556

D.J. Bacon, Yu.N. Osetsky, R.E. Stoller, and R.E. Voskoboinikov, J. Nucl. Mater. 323, 152 (2003).

https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2003.08.002

H. Qian and G.F. Mazenko, Phys. Rev. E 73, 036117 (2006).

https://doi.org/10.1103/PhysRevE.73.036117

Опубліковано

2021-12-05

Як цитувати

Харченко, Д., Харченко, В., Кохан, С., & Лисенко, І. (2021). Моделювання зміни мікроструктури опромінюваних систем методом фазового поля кристалa. Український фізичний журнал, 57(10), 1069. https://doi.org/10.15407/ujpe57.10.1069

Номер

Розділ

Загальні питання теоретичної фізики