近日，我院材料基因研究团队在晶格差异和质量差异对难熔合金的初级辐照损伤的影响方面取得进展。相关成果以题为“Effects of lattice and mass mismatch on primary radiation damage in W-Ta and W-Mo binary alloys”的论文发表在核材料领域权威期刊《Journal of Nuclear Materials》上，魏冠英博士生为第一作者，崔俊芝院士为重要作者，任景莉教授为通讯作者，合作者还有芬兰赫尔辛基大学Kai Nordlund教授，Flyura Djurabekova教授，Jesper Byggmästar博士，郑州大学为第一作者单位。
文章以W-Ta和W-Mo合金为例，基于原子模拟探究了W和Ta元素的晶格参数差异和W和Mo元素的质量差异这两个因素对初级辐射损伤的影响，通过比较辐照损伤模拟在嵌入原子势函数(EAM)和列表高斯近似势(tabGAP)下的缺陷数，发现W-Mo合金的残存缺陷数量在这两种势函数下有着相似趋势，但绝对数量相当不同。tabGAP势函数预测更高的耐辐照性，即级联后更少的幸存缺陷。相反，W-Ta合金中残留缺陷对合金成分的依赖性趋势在两种势函数下截然不同。通过分析这些合金的移位阈能和熔点解释了这种差异：W-Mo合金中的质量差异导致W-Mo合金中的Mo原子具有更高的移位阈能。随着W-Ta合金中W含量的增加，W-Ta合金中晶格参数不匹配的影响在残存缺陷数量的变化中可见。
该工作得到国家自然科学基金面上项目（No. 52071298）和中国工程院战略咨询研究项目 (NO.2022HENYB05)等的支持。
引用格式：Guanying Wei, Jesper Byggmästar, Junzhi Cui, Kai Nordlund, Jingli Ren, and Flyura Djurabekova. Journal of Nuclear Materials 583, 154534, 2023.
全文链接：https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2023.154534
