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金属の水素ぜい化の Nanoscale の調査

Published on November 20, 2012 at 4:47 AM

水素、最も軽い要素は金属の内で、これらに別の方法で延性がある材料を障害に壊れやすく、大幅により傾向があるようにするために容易に分解し、移行できます。

現象が 1875 年に検出されてから、水素ぜい化は戦艦からの航空機およびずっと原子炉へさまざまな企業の構造材料のデザインのための持続的な問題、です。 研究のディケイドにもかかわらず、水素ぜい化が発生するかどこで、どのように、まだ十分に問題の下にある物理学を理解するか、または予測するための厳密なモデルを開発することをいつ持っています。 その結果、産業デザイナーはまだトライアル・アンド・エラーのアプローチに依頼しなければなりません。

ここで定着する水素が nanoscale で物質的な動作をどのようにで修正するか水素ぜい化への答えがかもしれないことを、材料の 6 月の歌、マギル大学で、およびウィリアム Curtin 助教授スイス連邦共和国の Ecole Polytechnique Federale de ローザンヌの機械工学の協会のディレクター、教授は設計している示しました。 性質材料で出版される調査では歌および Curtin は正確に水素ぜい化の発生を予測できる新型車を示します。

通常の状態で、金属は力に服従させたとき相当なプラスチック変形を経ることができます。 この可塑性は nano およびマイクロサイズのひびの機能から金属 - 材料の圧力を取り除くのに役立つ原子の動き内の 「転位」を生成する生じます。

プラスチック変形を運ぶために 「それらの手段を急派するために nano およびマイクロサイズのひびはハブとして見ることができるが転位手段として」は歌説明します見ることができます。 「金属の好ましい特性は、延性および靭性のようなよく作用するハブに、頼ります。 残念ながらそれらのハブはまた水素原子を引き付けます。 方法は交通渋滞の種類を引き起すことによって水素原子が金属を脆化する行います: それらはハブのまわりで混雑し、手段の発送のためのすべての可能なルートを妨げます。 これは物質的な破壊の結局原因となります」。

最新式の計算機シミュレーションは歌によって水素原子が金属の内でどのように移動する、そしてどのように金属原子と相互に作用しているか明示的に明らかにするために行われました。 このシミュレーションは厳密な運動分析に、マクロスコピック実験条件と nanoscale の細部をリンクするために先行していました。

このモデルはいろいろフェライトの鉄ベースの鋼鉄のぜい化のしきい値および実験の作り出された優秀な一致を予測するために加えられました。 調査結果は実験を解読し、次世代のぜい化抵抗力がある構造材料を設計するためにフレームワークを提供します。

ソース: http://www.mcgill.ca/

Last Update: 20. November 2012 05:47

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