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文档摘要

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基于分子动力学模拟探究单晶锆固态相变与熔化特性

一、引言

1.1研究背景与意义

单晶锆作为一种极具应用潜力的功能性材料，凭借其独特的物理和化学性质，在多个关键领域中发挥着不可或缺的作用。在核工业领域，由于锆对中子的吸收截面小，且具备良好的耐辐照性能，常被用于制造核反应堆的结构材料和燃料包壳，这对于确保核反应堆的安全稳定运行至关重要。举例来说，在压水堆核电站中，锆合金被广泛应用于燃料棒的包壳材料，它不仅能够有效阻挡放射性物质的泄漏，还能在高温、高压以及强辐射的恶劣环境下保持稳定的性能。在航空航天领域，锆的高熔点、良好的高温性能以及相对较低的密度使其成为制造航空发动机部件和航天器关键结构件的理想