PofoliaPofolia ile paylaşıldı

npj Materials Degradation· 2026Q1

Yüksek mukavemetli çeliklerde termodinamik rekabet ve koheren nanoparçacıklar aracılığıyla hidrojen yeniden dağılımı

Thermodynamic competition and hydrogen redistribution by coherent nanoprecipitates in high-strength steels

Zuwei Gan, Wenhong Ding, Zhonghai Zang, Mingquan Li ve diğerleri

Kısa özet

Çelikteki koheren BCC/9R bakırca zengin nanoparçacık arayüzeyleri, dislokasyon bölgelerine göre termodinamik olarak daha elverişli hidrojen tuzakları olarak davranarak, dinamik yükleme altında gevrekleşmeyi önlemek için hidrojenin yeniden dağılımını sağlar.

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

Ana noktalar

  • Koheren/yarı-koheren BCC/9R bakırca zengin parçacık arayüzeyleri termodinamik olarak elverişli hidrojen tuzaklarıdır (-0.202 eV).
  • Bu arayüzeyler, deformasyon sırasında dislokasyon bölgelerine karşı hidrojen yakalamada rekabetçidir.
  • 1.0Cu çeliği en düşük hidrojen gevrekleşme indeksini (%1.4) ve en iyi süneklik tutunmasını göstermiştir.
  • 1.7Cu çeliğindeki daha kaba FCC parçacıkları, yerel gerilme yoğunlaşmalarına ve zararlı hidrojen birikimine neden olmuştur.

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

Özet (abstract)

Abstract Designing nanoprecipitates as static hydrogen traps is a widely used strategy to mitigate hydrogen embrittlement (HE) in high-strength steels, yet increasing trapping capacity alone may not ensure resistance under dynamic loading. Here, the effect of Cu-rich precipitate evolution (B2 → BCC/9 R → FCC) on HE in low-alloy steels containing 0.2–1.7 wt.% Cu was systematically investigated. The 1.0Cu steel exhibited the lowest hydrogen embrittlement index ( I HE = 1.4%) and the best ductility retention. Density functional theory calculations combined with transmission electron microscopy showed that coherent/semi-coherent BCC/9R Cu-rich precipitate interfaces have a low hydrogen solution energy (−0.202 eV), making them thermodynamically favorable hydrogen-trapping sites. These interfaces may competitively trap hydrogen relative to dislocation-associated sites during deformation, thereby promoting hydrogen redistribution and reducing dislocation-mediated hydrogen transport and HELP-related localized plasticity. In contrast, the 1.7Cu steel, despite its higher apparent hydrogen concentration (1.4 × 10 −6 mol/cm 3 ), contains coarser FCC-related precipitates that introduce local stress concentrations and promote detrimental hydrogen accumulation. These results suggest that hydrogen-resistant alloy design should focus not simply on maximizing static trapping capacity, but on regulating precipitate structure and interfacial state to enable more effective dynamic hydrogen management.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. npj Materials Degradation, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarUygulamada
Makaleye SorUygulamada

Devamı Pofolia uygulamasında

Çıkarımlar ve makaleye soru sorma; ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Ücretsiz.

Web'de giriş yaparak aç

Alan: Metaller ve Alaşımlar

Metals and AlloysMaterials Science