اصل مقاله (1.35 MB)

عنوان دوره: بیست و نهمین کنفرانس ملی هسته‌ای ایران

¹امیر علی ولی الهی؛ قاسم اله یاری زاده*؛ ²عبدالحمید مینوچهر

¹گروه چرخه سوخت دانشکده هسته ای دانشگاه شهید بهشتی تهران

²استاد تمام

نیکل فلزی با استحکام بالا و مقاوم در برابر خوردگی می‌باشد که در دماهای بالا نیز می‌تواند استحکام خود را به خوبی حفظ کند. آلیاژهای مختلف مبتنی بر نیکل در سال‌های اخیر به طور وسیعی توسعه پیدا کرده‌اند و در صنایع مختلف از جمله صنایع شیمیایی و پتروشیمی، صنعت هوافضا، تولید انرژی هسته‌ای و تولید نفت و گاز استفاده می‌شوند. یکی از مهم‌ترین آلیاژهای پایه نیکلی، آلیاژ دوتایی نیکل-آهن با ساختار آستنیتی می‌باشد که به عنوان یک ماده بسیار مهم در راکتورهای شکافت و همجوشی آینده در نظر گرفته شده است و بررسی و مطالعه ویژگی‌های مختلف این آلیاژ از اهمیت بالایی برخوردار است. روش شبیه سازی دینامیک مولکولی، یک روش کاملا مناسب برای بررسی ویژگی‌های مواد در شرایط مختلف و در مقایس اتمی می‌باشد. در پژوهش پیش رو، با استفاده از این روش، ثوابت الاستیک و برخی خواص ساختاری، مکانیکی و ترمودینامیکی آلیاژ نیکل-آهن و تاثیر افزایش غلظت آهن بر خواص این آلیاژ مورد مطالعه قرار گرفته است. محاسبات نشان می‌دهند که اگرچه افزودن آهن موجب کاهش مدول حجمی و برخی خواص مکانیکی از جمله شکل پذیری نیکل می‌گردد اما می‌تواند باعث افزایش مدول برشی، مدول یانگ، سختی و هم‌چنین برخی ویژگی‌های ترمودینامیکی مانند سرعت‌های صوتی عرضی و میانگین، دمای دیبای و کمینه هدایت حرارتی گردد.

آلیاژ نیکل-آهن؛ راکتورهای شکافت و همجوشی؛ شبیه سازی دینامیک مولکولی؛ ثوابت الاستیک؛ خواص مکانیکی و ترمودینامیکی