[发明专利]基于缺陷性质和多尺度模拟的晶界结构搜索方法

摘要

本发明公开了一种基于缺陷性质和多尺度模拟的晶界结构搜索方法，属于核材料辐照损伤模拟技术领域，该方法结合缺陷能量学性质和多尺度模拟，通过考察晶界结构和能量与缺陷浓度关系，可给出辐照缺陷诱导的晶界结构变化过程。同现有的模拟方法相比，本方法考虑了缺陷的占据与演化过程，更具有物理意义。

主权项

1.一种基于缺陷性质和多尺度模拟的晶界结构搜索方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：根据重位点阵理论建立初始晶界模型，并弛豫之；计算晶界附近格点缺陷形成能，并以最小缺陷形成能所处的位置确定缺陷最稳定占据位置；步骤S2：确定最小晶界结构的结构单元尺寸、原子坐标、缺陷占据坐标；步骤S3：设定平行晶界方向最小结构单元复制数；步骤S4：复制缺陷占据坐标，复制最小结构单元坐标，生成缺陷随机占据序列；步骤S5：对于其中某个占据序列，修改结构单元中原子坐标；步骤S6：设置平行晶界方向晶粒相对滑移步长、步数；步骤S7：对于某个滑移量，相对滑移晶粒；步骤S8：弛豫滑移后的晶界模型；步骤S9：计算晶界能密度，先判断是否已经达到最大滑移量，若未达到最大滑移量，则回到步骤S7重新设定滑移量，位移晶粒，若已经达到最大滑移量，则判断是否已遍历所有缺陷序列，若未遍历所有缺陷序列，则回到步骤S5重新设定占据序列，修改结构单元中原子坐标，若已遍历所有缺陷序列，则输出缺陷序列对应的缺陷比例、最小晶界能密度和晶界结构；步骤S10：判断是否已遍历结构单元复制数，是则结束，得到最小晶界能和对应的结构，否则回到步骤S3，重新设定平行晶界方向最小结构单元复制数。