α-Fe和γ-Fe中氢扩散行为的第一性原理计算

• 作者: 张凤春 张小山 文平 李春福 罗强
• 来源期刊: 原子与分子物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 氢扩散 扩散激活能 第一性原理 氢致开裂
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 等离子体及原子分子碰撞过程
• 页码范围: 397-402
• 页数: 6页
• 分类号: O469
• 字数: 3052字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2020.03.015

摘要

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了α-Fe和 γ-Fe中氢扩散行为,建立了两相的H原子扩散系数与温度的关系式,对比了H原子在两相中扩散的难易程度,并结合2205双相不锈钢的氢致开裂试验对计算结果进行了实验验证.研究结果表明:H原子在α-Fe中所需扩散激活能较γ-Fe低,其容易在α-Fe的缺陷处聚集,并最终造成氢致开裂等严重后果;而2205双相不锈钢的HIC实验表明,裂纹在铁素体相中表现为穿晶型开裂,并且在传播过程中由于受到奥氏体相的阻碍,裂纹沿两相界面发展,表现出混合型开裂方式;综上所述,铁素体相更容易产生氢致裂纹,这进一步证实了本文计算结果的可靠性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李春福	西南石油大学材料科学与工程学院	117	768	15.0	21.0
2	罗强	西南石油大学理学院	34	152	7.0	10.0
3	文平	西南石油大学材料科学与工程学院	9	29	4.0	5.0
4	张凤春	成都工业学院材料工程学院	13	53	5.0	6.0
6	张小山	成都工业学院材料工程学院	5	15	2.0	3.0