Nature· 2022Q1
Yüksek mukavemetli Al alaşımlarında hidrojen tutulması ve gevrekleşmesi
Hydrogen trapping and embrittlement in high-strength Al alloys
- 345atıf
- Q1SCImago
- 2022yıl
Kısa özet
Araştırmacılar, yüksek mukavemetli alüminyum alaşımlarındaki ikinci faz parçacıkları ve tane sınırlarında bulunan hidrojen tuzaklarının aslında gevrekleşmeyi önlediğini ortaya çıkarmak için atom altı ölçekli analiz ve ab initio hesaplamalar kullandı. Bu tuzaklar, çatlamayı azaltarak matristen hidrojeni uzaklaştırır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- 7xxx Al alaşımında hidrojen davranışını incelemek için atom altı ölçekli analiz ve ab initio hesaplamalar kullanıldı.
- Tane sınırlarındaki alaşım elementleriyle hidrojenin birlikte ayrışması, ayrılmayı artırır.
- İkinci faz parçacıklarına hidrojenin ayrılması, gevrekleşmeyi önleyen koruyucu bir tuzak görevi görür.
- Bu mekanizma, belirli alaşım mikro yapılarının hidrojen kaynaklı çatlamayı nasıl en aza indirebileceğini açıklamaktadır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Abstract Ever more stringent regulations on greenhouse gas emissions from transportation motivate efforts to revisit materials used for vehicles 1 . High-strength aluminium alloys often used in aircrafts could help reduce the weight of automobiles, but are susceptible to environmental degradation 2,3 . Hydrogen ‘embrittlement’ is often indicated as the main culprit 4 ; however, the exact mechanisms underpinning failure are not precisely known: atomic-scale analysis of H inside an alloy remains a challenge, and this prevents deploying alloy design strategies to enhance the durability of the materials. Here we performed near-atomic-scale analysis of H trapped in second-phase particles and at grain boundaries in a high-strength 7xxx Al alloy. We used these observations to guide atomistic ab initio calculations, which show that the co-segregation of alloying elements and H favours grain boundary decohesion, and the strong partitioning of H into the second-phase particles removes solute H from the matrix, hence preventing H embrittlement. Our insights further advance the mechanistic understanding of H-assisted embrittlement in Al alloys, emphasizing the role of H traps in minimizing cracking and guiding new alloy design.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Nature, 2022 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Metaller ve Alaşımlar
Metals and AlloysMaterials Science