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21世纪,能源已成为亟待解决的问题。相较于传统化石能源,核能,尤其是核裂变能,原料来源丰富,拥有较高的能量密度,已成为未来能源的重点发展方向。在第四代(Gen-IV)裂变反应堆六种候选系统中,―钍基熔盐堆核能系统‖由于具备高热效率、高电功率、高安全性、低运行压力等特点,能够有效实现对核裂变能的综合利用,现已成为中科院首批启动的战略性先导科技专项之一。熔盐堆结构材料,由于直接接触高能辐照,内部将产生弗伦克尔缺陷对、孔洞等缺陷,经长时间积累与演化,宏观性能将会受到影响,引发肿胀、脆化、延展性下降等性能恶化问题,致使核泄漏及核扩散。哈氏合金,由于其良好的抗腐蚀性能以及耐高温性能,在熔盐堆设计中具备着极大的前景,现已成为熔盐堆结构材料的候选对象之一。因此,深入探究哈氏合金的抗辐照性能是十分有必要的。实验上哈氏合金抗中子辐照的研究实现起来代价高昂且在技术上具备一定的困难,采用分子动力学模拟是解决这一问题的有效途径。本文基于MAEAM理论框架,构建了哈氏合金主要成分Ni-Cr体系的原子间相互作用势函数,模拟了该体系的辐照级联过程,并初步探究了温度,初始离位能及成份对辐照结果的影响。本文采用本课题组发展的MAEAM模型理论,分别构建了Ni、Cr的纯元素势函数,其各项物理性能的验算结果均能很好地吻合实验值及第一性原理结果。相比于已有的Ni元素势函数,本文势函数改进了Mishin、Farkas、Voter、Bonny势函数弹性常数偏小的缺点;解决了Lee、Voter、Bonny势函数中自间隙原子<110>、<111>方向形成能大小顺序不准确的问题;改良了Lee、Voter势函数不稳定层错能显著偏高,而Bonny、Mishin明显偏低的不足。而对于已发表Cr元素势函数,Olsson势内聚能偏低,Lee势函数<111>方向哑铃体及八面体间隙构型不稳定,Olsson、Lin、Lee势无法正确地反映不同温度下的柯西压关系,且得到的位错核心结构与第一性原理的计算值不吻合,这些缺点都得到了进一步的改进。利用所得元素势函数,我们通过拟合Ni2Cr的形成能、弹性常数,以及Ni基中不同点缺陷溶质构型的结合能、迁移能,进一步构建了Ni-Cr体系的合金势函数。为了综合评价哈氏合金的抗辐照性能并实现成分优化,本文利用所构建的势函数初步模拟了Ni-Cr体系的级联辐照过程,讨论了温度、初始离位能及Cr成分对辐照结果的影响。研究发现:辐照初始温度对稳定缺陷的数目影响比较小,而初始离位能的影响比较大,并且呈现出能量越高,稳定缺陷数目越多的趋势;初始离位能在50keV的情况下,辐照温度将对稳定缺陷数目产生较显著的影响;在100K或300K的温度下,初始离位能大小相同的体系,缺陷对数目总随着Cr原子浓度在合金中的增加而增多;初始离位能超过30keV时,体系在稳定状态下仍存在较大的缺陷团簇;在能量较低的情况下,置换溶质Cr原子所形成的间隙原子非常少,在能量为50keV时,Cr间隙原子数目明显地增多。