Первопринципное и термодинамическое моделирование влияния упругих напряжений на энергию растворения водорода в альфа-железе - Ракитин, Максим Сергеевич (Известия высших учебных заведений. Физика)
Исследования взаимодействия водорода с металлами связаны с рядом фундаментальных проблем физики твёрдого тела, физической химии и материаловедения. Диффузионно-подвижный водород в металле, перераспределяясь под влиянием градиентов концентраций и упругих напряжений, взаимодействует с матрицей, инициируя в локальных объёмах процессы разрушения или фазовые превращения. На основе данных первопринципного расчета в рамках теории функционала плотности проведено термодинамическое моделирование влияния локальных упругих напряжений на энергию растворения атомов водорода в кристаллической решетке α-железа. С этой целью проведено изучение полной энергии системы Fe–H от параметра решетки, на основании которого построена зависимость энергии растворения водорода от напряжения. Показано удовлетворительное согласие между существующими данными и результатами моделирования. Обобщено выражение для химического потенциала атома водорода в железе в области действия локального напряжения. На этой основе проведено сопоставление влияния на концентрацию водорода двух факторов: локального напряжения и протекающих фазовых превращений.