In previous studies, by means of molecular dynamics simulations, the atomistic mechanisms of hypervelocity impacts (velocities up to 9 km s−1) of tungsten (W) nanoparticles on large W targets were examined in detail. The impactors were W nano-spheres and the target was a pure single crystal W with the [100] parallel to the direction of impact. Studying the outcome of high velocity impacts in more realistic targets is the objective of the present work. A natural complex scenario is found in real targets (used in experiments or as engineering materials), these targets are polycrystalline W with some impurities (such as helium (He)), vacancies, and defects. Here, the effects of vacancies, He substitutional atoms, He bubbles, and grain size in polycrystalline W are discussed.
これまでの研究では、分子動力学シミュレーションにより、タングステン（W）ナノ粒子の大型Wターゲットへの超高速衝突（速度最大9 km s⁻¹）の原子論的メカニズムが詳細に調べられた。衝突体はWナノ球であり、ターゲットは衝突方向に平行な[100]を持つ純粋な単結晶Wであった。より現実的なターゲットにおける高速衝突の結果を研究することが、本研究の目的である。実際のターゲット（実験で使用されるものや工学的材料として使用されるもの）には、多結晶Wに不純物（ヘリウム（He）など）、空孔、欠陥が存在するという自然で複雑なシナリオが見られる。ここでは、多結晶Wにおける空孔、He置換原子、Heバブル、および結晶粒径の影響について議論する。