BCC Fe、W等金属在辐照下易形成间隙原子,影响力学性能。不同间隙构型(如100、111)稳定性差异与合金元素类型相关,需从头算精确描述;3)间隙原子与溶质原子结合能数据可用于构建经验势,模拟缺陷演化;4) 了解不同间隙构型(如100、111)稳定性差异对揭示间隙相互作用机理,理解辐照肿胀、脆化等,对开发抗辐照材料至关重要。图1为BCC金属中常见的间隙构型。
图1. BCC金属中常见的间隙构型
其中比较有趣的是，<111>自间隙原子也被称为“crowdions（挤列间隙原子也称挤列子）”是因为在这个方向上，原子间距小，点缺陷原子会形成一种原子“拥挤”的现象。这种结构在受到外部应力时，能轻易地沿着<111>方向传播，因此在材料的变形过程中有重要的作用。例如在金属BCC W中通常用于描述1/2<111>位错的形成和运动。如图2笔者通过建立一个5 X 5 X 5单胞 BCC W 并在<111>方向添加一个W原子用力场（根据个人喜好可选LAMMP/Forcite/VASP/CASTEP等软件实现,推荐使用Forcite,在MS中建好初始模型后可用笔记本电脑快速实现）进行盒子应力松弛弛豫可得<111>挤列子。
图2 BCC W金属中的<111>挤列子的建模
同时，如图3所示，同样的方法可以实现[100] dumbell 的建模。
图3 BCC W金属中的[100] dumbell 的建模
参考文献：
1. Olsson P, Domain C, Wallenius J. Ab initio study of Cr interactions with point defects in bcc Fe[J]. Physical Review B—Condensed Matter and Materials Physics, 2007, 75(1): 014110.
