Анализ водородоустойчивости алюминиевых сплавов
Министерство образования и науки Российской Федерации, на основе госзадания
Индейцев Д.А.1, Осипова Е.В.
1
1Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: elena.vl.osipova@gmail.com
Поступила в редакцию: 28 сентября 2020 г.
В окончательной редакции: 28 сентября 2020 г.
Принята к печати: 7 ноября 2020 г.
Выставление онлайн: 17 декабря 2020 г.
Методами квантовой химии установлено, что вольфрам и рений являются наиболее эффективными добавками, повышающими водородоустойчивость алюминия. Показано, что W и Re сильно сжимают алюминий, но в то же время имеют достаточно большой ковалентный радиус. Кроме того, каждый атом W и Re образует устойчивые химические связи с 12 атомами Al. В результате атомы W и Re сильно связывают атомы Al, существенно увеличивая энергию образования вакансий и замедляя процесс водородного охрупчивания. С помощью метода функционала плотности рассчитаны все основные физико-механические свойства наиболее водородоустойчивого соединения алюминия WReAl24. Ключевые слова: водородное охрупчивание, метод функционала плотности, алюминиевые сплавы.
- Aluminium alloys --- recent trends in processing, characterization, mechanical behavior and applications, ed by S. Sivasankaran (InTech, Rijeka, 2017). DOI: 10.5772/68032
- L. Soler, J. Macanas, M. Munoz, J. Casado, J. Power Sources, 169, 144 (2007). DOI: 10.1016/j.jpowsour.2007.01.080
- J.B. von Colbe, J.-R. Ares, J. Barale, M. Baricco, C. Buckley, G. Capurso, N. Gallandat, D.M. Grant, M.N. Guzik, I. Jacob, E.H. Jensen, T. Jensen, J. Jepsen, T. Klassen, M.V. Lototskyy, K. Manickam, A. Montone, J. Puszkiel, S. Sartori, D.A. Sheppard, A. Stuart, G. Walker, C.J. Webb, H. Yang, V. Yartys, A. Zuttel, M. Dornheim, Int. J. Hydrogen Energy, 44, 7780 (2019). DOI: 10.1016/j.ijhydene.2019.01.104
- M. Nagumo, Fundamental of hydrogen embrittlement (Springer, Singapore, 2016). DOI: 10.1007/978-981-10-0161-1
- J.R. Scully, G.A. Young, S.W. Smith, in: Gaseous hydrogen embrittlement of materials in energy technologies, ed by R.P. Gangloff, B.P. Somerday (Woodhead Publishing, Ltd, Oxford, 2012), vol. 1, p. 707--768
- Д.А. Индейцев, Е.В. Осипова, Письма в ЖТФ, 45 (17), 31 (2019). DOI: 10.21883/PJTF.2019.17.48221.17896
- Р.В. Регель, А.И. Слуцкер, Э.Е. Томашевский, Кинетическая природа прочности твердых тел (Наука, М., 1974)
- J.P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett., 77, 3865 (1996). DOI: 10.1103/PhysRevLett.77.3865
- B. Cordero, V. Gomez, A.E. Platero-Prats, M. Reves, J. Echeverria, E. Cremades, F. Barragan, S. Alvarez, Dalton Trans., N 21, 2832 (2008). DOI: 10.1039/B801115J
- V.I. Kolesnikov, Yu F. Migal, I.V. Kolesnikov, E.S. Novikov, J. Friction Wear, 36, 1 (2015). DOI: 10.3103/S1068366615010055
- G. Kresse, J. Furthmuller, Phys. Rev. B, 54, 11169 (1996). DOI: 10.1103/PhysRevB.54.11169
- L.F. Mondolfo, Aluminum alloys: structure and properties (Butterworth, London, 1976)
- Д.А. Индейцев, Е.В. Осипова, ФТТ, 51 (9), 1790 (2009)
- Д.А. Индейцев, Е.В. Осипова, ДАН, 440 (4), 472 (2011)
- G. Simmons, H. Wang, Single crystal elastic constants and calculated aggregate properties: a handbook (MIT Press, Cambridge, 1971)
- Д.А. Индейцев, Е.В. Осипова, ДАН, 484 (1), 56 (2019). DOI: 10.31857/S0869-5652484156-60
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.