Издателям
Вышедшие номера
Энергия растворения водорода в ГЦК-гидридах неупорядоченных сплавов Ti-V-Cr по данным теории функционала плотности
Баврина О.О.1, Шеляпина М.Г.1
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: marina.shelyapina@spbu.ru
Поступила в редакцию: 13 февраля 2017 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2017 г.

Сплавы Ti-V-Cr являются материалами для хранения водорода, однако их характеристики, важные для практических применений, сильно зависят от состава. Поиск оптимальной композиции с заданными характеристиками требует выполнения теоретических расчетов электронной структуры сплавов и их гидридов. В данной работе в рамках теории функционала плотности с использованием метода псевдопотенциала проведены расчеты энергии междоузлий и энергии растворения водорода в гидриде тройного неупорядоченного сплава Ti0.33V0.27Cr0.4H1.75 с гранецентрированной кубической решеткой. Показано отклонение распределения энергии растворения от гауссова. На основе данных, полученных для конкретного гидрида, построены распределения энергии растворения водорода в ряде гидридов сплавов (Ti0.8Cr)1-xVx с x=0.9,0.8,0.7 и 0.6. Обнаружена корреляция между теоретически рассчитанной шириной распределения энергии растворения водорода и экспериментальным углом наклона "плато" давления. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект N 16-32-00267). Все вычисления были выполнены в Ресурсном центре "Компьютерный центр СПбГУ" (http://cc.spbu.ru/en). DOI: 10.21883/FTT.2017.10.44952.035
  • B. Sakintuna, F. Lamari-Darkrim, M. Hirscher. Int. J. Hydrogen Energy 32, 1121 (2007)
  • P.E. Dodds, I. Staffell, A.D. Hawkes, F. Li, P. Grunewald, W. McDowall, P. Ekins. Int. J. Hydrogen Energy 40, 2065 (2015)
  • Y. Murakami, T. Kanezaki, Y. Mine. Met. Mater. Trans. A 41, 2548 (2010)
  • M. Sznajder, U. Geppert, M. Dudek. Adv. Space Res. 56, 71 (2015)
  • K. Shemtov-Yona, D. Rittel. Eng. Fail. Anal. 38, 58 (2014)
  • R. Griessen, T. Riesterer. In: Hydrogen in Intermetallic Compounds I. Springer-Verlag, Berlin (1988). V. 63. P. 219--284
  • R. Griessen. Phys. Rev. B 38, 3690 (1988)
  • R.C. Brouwer, R. Griessen. Phys. Rev. B 40, 1481 (1989)
  • D.O. Poletaev, D.A. Aksyonov, Dat Duy Vo, A.G. Lipnitskii. Comp. Mater. Sci. 114, 199 (2016)
  • S. Hao, M. Widom, D.S. Sholl. J. Phys.: Condens. Matter 21, 115402 (2009)
  • C. Ling, L. Semidey-Flecha, D.S. Sholl. J. Membrane Sci. 371, 189 (2011)
  • E. Akiba, H. Iba. Intermetallics 6, 461 (1998)
  • S. Miraglia, D. Fruchart, N. Skryabina, M. Shelyapina, B. Ouladiaf, E. Hlil. J. Alloys Comp. 442, 49 (2007)
  • D. Plante, J. Andrieux, L. Laversenne, S. Miraglia. J. Alloys Comp. 648, 79 (2015)
  • M.G. Shelyapina, V.S. Kasperovich, N.E. Skryabina, D. Fruchart. Phys. Solid State 49, 399 (2007)
  • M.G. Shelyapina, A.V. Vyvodcteva, K.A. Klyukin, O.O. Bavrina, Yu.S. Chernyshev, A.F. Privalov, D. Fruchart. Int. J. Hydrogen Energy 40, 17038 (2015)
  • M. Hara, H. Fujinami, S. Akamaru, N. Nunomura, K. Watanabe, K. Nishimura, M. Matsuyama. J. Alloys Comp. 580, S202 (2013)
  • M.G. Shelyapina, D. Fruchart, E.K. Hlil, S. Miraglia, D.S. dos Santos, S.S.M. Tavares, J. Tobo a. J. Alloys Comp. 356--357, 218 (2003)
  • M. Shelyapina. DFT Study of Metal-Hydrogen Systems for Hydrogen Storage. In: Adv. Mater. Sci. Res. Nova Sci. Publishers, N.Y. (2016). V. 23. P. 185--206
  • R. Kirchheim. Acta Metall. 30, 1069 (1982)
  • R. Griessen. Phys. Rev. B 27, 7575 (1983)
  • Y. Fukai. The Metal Hydrogen System. Basic Bulk Properties. Springer-Verlag, Berlin; Heidelberg (2010)
  • J.P. Perdew, M. Ernzerhof, K. Burke. Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996)
  • P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni. J. Phys. Condens. Matter. 21, 395502 (2009). Web site, http://www.pwscf.org/
  • P.C.P. Bouten, A.R. Miedema. J. Less-Common Met. 71, 147 (1980)
  • M. Okada, T. Kuriiwa, T. Tamura, H. Takamura, A. Kamegawa. Met. Mater. Int. 7, 67 (2001)
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.