Estudio atomístico de la naturaleza de la interacción entre dislocaciones H y la validez de la elasticidad en hierro Bcc
Autores: Zheng, Yuanyuan; Yu, Ping; Zhang, Lin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Método de simulaciones atómicas
Interacciones
Dislocación H
Plano de deslizamiento
Energía de enlace
Elasticidad anisotrópica
Licencia
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Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
Una forma de evaluar la validez de la elasticidad es mediante el método de simulaciones atómicas. Se realizan simulaciones de estática molecular (MS) para estudiar las interacciones entre el hidrógeno (H) y las dislocaciones de borde en hierro bcc utilizando un potencial de método de átomos embebidos para un sistema Fe-H. Se puede investigar la naturaleza de las interacciones H-dislocación y examinar la validez de la elasticidad. Mostramos que los sitios con alta energía de enlace se encuentran en el núcleo de la dislocación, así como en el plano de deslizamiento, lo que sugiere que altas concentraciones de H pueden formarse a lo largo del plano de deslizamiento. Se encuentra que el H intersticial no solo interactúa con el estrés hidrostático, sino también con las tensiones de corte generadas por la dislocación, especialmente en el plano de deslizamiento. Cuando las tensiones de dislocación se representan utilizando elasticidad anisotrópica, la validez de la elasticidad se encuentra a una distancia H-dislocación mayor de ~19 Å, es decir, la misma que las predicciones isotrópicas. Cuando el H se encuentra más cerca de la dislocación, se obtiene un buen acuerdo con las simulaciones si se consideran todas las deformaciones inducidas por el H en los sitios octaédricos y se utiliza elasticidad anisotrópica.
Descripción
Una forma de evaluar la validez de la elasticidad es mediante el método de simulaciones atómicas. Se realizan simulaciones de estática molecular (MS) para estudiar las interacciones entre el hidrógeno (H) y las dislocaciones de borde en hierro bcc utilizando un potencial de método de átomos embebidos para un sistema Fe-H. Se puede investigar la naturaleza de las interacciones H-dislocación y examinar la validez de la elasticidad. Mostramos que los sitios con alta energía de enlace se encuentran en el núcleo de la dislocación, así como en el plano de deslizamiento, lo que sugiere que altas concentraciones de H pueden formarse a lo largo del plano de deslizamiento. Se encuentra que el H intersticial no solo interactúa con el estrés hidrostático, sino también con las tensiones de corte generadas por la dislocación, especialmente en el plano de deslizamiento. Cuando las tensiones de dislocación se representan utilizando elasticidad anisotrópica, la validez de la elasticidad se encuentra a una distancia H-dislocación mayor de ~19 Å, es decir, la misma que las predicciones isotrópicas. Cuando el H se encuentra más cerca de la dislocación, se obtiene un buen acuerdo con las simulaciones si se consideran todas las deformaciones inducidas por el H en los sitios octaédricos y se utiliza elasticidad anisotrópica.