PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Physical Review B· 2013

α-Fe'de hidrojen ve boşluklar arasındaki etkileşim

Interplay between hydrogen and vacancies in<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>α</mml:mi></mml:math>-Fe

Erin Hayward, Chu‐Chun Fu

Kısa özet

Hidrojen atomları demirdeki boşluklarda ve boşluk kümelerinde güçlü bir şekilde tutulur, bu da hidrojenin difüzyonunu ve elektronik yapısını değiştirir ve boşluk oluşumu olasılığını artırır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Hidrojen, bcc demirdeki tekli boşluklarda ve boşluk kümelerinde güçlü bir şekilde tutulur.
  • Tutulma, hidrojenin elektronik yapısını değiştirir ve boşluk kümesi yüzeylerinde H2 molekülü oluşumunu sağlar.
  • Yüksek hidrojen konsantrasyonları boşluk oluşumunu artırır ve boşluk kümelerini stabilize eder.
  • Kompakt, küresel boşluk kümeleri, düzlemsel veya doğrusal konfigürasyonlara göre enerjetik olarak daha elverişlidir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

We present an atomistic study of the behavior and interactions of hydrogen and vacancies in body centered cubic (bcc) iron, using both ab initio and classical molecular dynamics methods. Hydrogen causes damage to materials through embrittlement, hardening, and swelling; we investigate the role of vacancies in these processes. Hydrogen, which normally diffuses with a very small barrier, is strongly trapped at monovacancies and vacancy clusters, resulting in changes to its electronic structure. Following saturation of the surface of a vacancy cluster, the formation of H${}_{2}$ molecules is possible, at variance with the situation in the bulk. High local concentrations of hydrogen increase the likelihood of vacancy formation and stabilize vacancy clusters. Small hydrogen-vacancy clusters generally tend to diffuse by dissociation, but the trivacancy is shown to be capable of dragging hydrogen while migrating. We describe the structure of clusters of vacancies with varying hydrogen concentrations, finding that compact or spherical bubbles are generally lower energy than planar or linear configurations. Comparison with other bcc metals and with experiment is provided. For systems involving light elements such as hydrogen, corrections for zero-point energy are very important; we include these in our calculations and discuss their importance for different properties.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Physical Review B, 2013 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

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 et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Metaller ve Alaşımlar

Metals and AlloysMaterials Science