Grain-Boundary Diffusion of Hydrogen Atoms in the α-Iron

Grain boundary diffusion of hydrogen atoms in the α-iron is analysed based on the theoretical modelling. By means of molecular-dynamics simulation of hydrogen-atoms’ migration in selected special grain boundaries with different misorientation angles as well as in the bulk, it is demonstrated that th...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Металлофизика и новейшие технологии
Date:2014
Main Authors: Teus, S.M., Gavriljuk, V.G.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2014
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/107035
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Grain-Boundary Diffusion of Hydrogen Atoms in the α-Iron / S.M. Teus, V.G. Gavriljuk // Металлофизика и новейшие технологии. — 2014. — Т. 36, № 10. — С. 1399-1410. — Бібліогр.: 52 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-107035
record_format dspace
spelling Teus, S.M.
Gavriljuk, V.G.
2016-10-11T15:20:55Z
2016-10-11T15:20:55Z
2014
Grain-Boundary Diffusion of Hydrogen Atoms in the α-Iron / S.M. Teus, V.G. Gavriljuk // Металлофизика и новейшие технологии. — 2014. — Т. 36, № 10. — С. 1399-1410. — Бібліогр.: 52 назв. — англ.
1024-1809
PACS: 02.70.Ns, 61.72.Bb, 61.72.Mm, 61.72.sh, 61.72.Yx, 66.30.je, 82.60.Cx
DOI: http://dx.doi.org/10.15407/mfint.36.10.1399
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/107035
Grain boundary diffusion of hydrogen atoms in the α-iron is analysed based on the theoretical modelling. By means of molecular-dynamics simulation of hydrogen-atoms’ migration in selected special grain boundaries with different misorientation angles as well as in the bulk, it is demonstrated that the activation enthalpy of hydrogen migration in the grain boundary is higher than that in the bulk. Based on this result, a conclusion is made that grain boundaries in the iron are traps for hydrogen atoms and retard their migration. As supposed, an increase in the hydrogen grain-boundary diffusion, as observed in some experiments, is related to the hydrogen-caused intergranular cracking
Посредством теоретического моделирования исследована зернограничная диффузия атомов водорода в α-железе. Молекулярно-динамическое моделирование миграции атомов водорода в выбранных границах зёрен с разными углами разориентировки, а так же в объёме зерна, показало, что энтальпия активации миграции атомов водорода по границам зёрен выше, чем соответствующее значение в объёме зерна. Основываясь на этих результатах, сделан вывод, что границы зёрен в железе являются ловушками для атомов водорода и замедляют их миграцию. Сделано предположение, что увеличение коэффициента зернограничной диффузии водорода, наблюдавшееся в некоторых экспериментах, связано с индуцированным водородом межкристаллитным растрескиванием.
За допомогою теоретичного моделювання було проаналізовано зерномежову дифузію атомів водню в α-залізі. Молекулярно-динамічне моделювання міґрації атомів водню в обраних межах зерен з різними кутами дезорієнтації, а також в об’ємі зерна, показало, що ентальпія активації міґрації атомів водню по межах зерен вища, ніж відповідне значення в об’ємі зерна. На підґрунті цих результатів зроблено висновок, що межі зерен у залізі є пастками для атомів водню і сповільнюють їх міґрацію. Зроблено припущення, що збільшення коефіцієнта зерномежової дифузії водню, яке спостерігалося в деяких експериментах, пов’язане з індукованим воднем міжкристалітним розтріскуванням.
en
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
Металлофизика и новейшие технологии
Дефекты кристаллической решётки
Grain-Boundary Diffusion of Hydrogen Atoms in the α-Iron
Зернограничная диффузия атомов водорода в α-железе
Зерномежева дифузія атомів водню в α-залізі
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Grain-Boundary Diffusion of Hydrogen Atoms in the α-Iron
spellingShingle Grain-Boundary Diffusion of Hydrogen Atoms in the α-Iron
Teus, S.M.
Gavriljuk, V.G.
Дефекты кристаллической решётки
title_short Grain-Boundary Diffusion of Hydrogen Atoms in the α-Iron
title_full Grain-Boundary Diffusion of Hydrogen Atoms in the α-Iron
title_fullStr Grain-Boundary Diffusion of Hydrogen Atoms in the α-Iron
title_full_unstemmed Grain-Boundary Diffusion of Hydrogen Atoms in the α-Iron
title_sort grain-boundary diffusion of hydrogen atoms in the α-iron
author Teus, S.M.
Gavriljuk, V.G.
author_facet Teus, S.M.
Gavriljuk, V.G.
topic Дефекты кристаллической решётки
topic_facet Дефекты кристаллической решётки
publishDate 2014
language English
container_title Металлофизика и новейшие технологии
publisher Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
format Article
title_alt Зернограничная диффузия атомов водорода в α-железе
Зерномежева дифузія атомів водню в α-залізі
description Grain boundary diffusion of hydrogen atoms in the α-iron is analysed based on the theoretical modelling. By means of molecular-dynamics simulation of hydrogen-atoms’ migration in selected special grain boundaries with different misorientation angles as well as in the bulk, it is demonstrated that the activation enthalpy of hydrogen migration in the grain boundary is higher than that in the bulk. Based on this result, a conclusion is made that grain boundaries in the iron are traps for hydrogen atoms and retard their migration. As supposed, an increase in the hydrogen grain-boundary diffusion, as observed in some experiments, is related to the hydrogen-caused intergranular cracking Посредством теоретического моделирования исследована зернограничная диффузия атомов водорода в α-железе. Молекулярно-динамическое моделирование миграции атомов водорода в выбранных границах зёрен с разными углами разориентировки, а так же в объёме зерна, показало, что энтальпия активации миграции атомов водорода по границам зёрен выше, чем соответствующее значение в объёме зерна. Основываясь на этих результатах, сделан вывод, что границы зёрен в железе являются ловушками для атомов водорода и замедляют их миграцию. Сделано предположение, что увеличение коэффициента зернограничной диффузии водорода, наблюдавшееся в некоторых экспериментах, связано с индуцированным водородом межкристаллитным растрескиванием. За допомогою теоретичного моделювання було проаналізовано зерномежову дифузію атомів водню в α-залізі. Молекулярно-динамічне моделювання міґрації атомів водню в обраних межах зерен з різними кутами дезорієнтації, а також в об’ємі зерна, показало, що ентальпія активації міґрації атомів водню по межах зерен вища, ніж відповідне значення в об’ємі зерна. На підґрунті цих результатів зроблено висновок, що межі зерен у залізі є пастками для атомів водню і сповільнюють їх міґрацію. Зроблено припущення, що збільшення коефіцієнта зерномежової дифузії водню, яке спостерігалося в деяких експериментах, пов’язане з індукованим воднем міжкристалітним розтріскуванням.
issn 1024-1809
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/107035
citation_txt Grain-Boundary Diffusion of Hydrogen Atoms in the α-Iron / S.M. Teus, V.G. Gavriljuk // Металлофизика и новейшие технологии. — 2014. — Т. 36, № 10. — С. 1399-1410. — Бібліогр.: 52 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT teussm grainboundarydiffusionofhydrogenatomsintheαiron
AT gavriljukvg grainboundarydiffusionofhydrogenatomsintheαiron
AT teussm zernograničnaâdiffuziâatomovvodorodavαželeze
AT gavriljukvg zernograničnaâdiffuziâatomovvodorodavαželeze
AT teussm zernomeževadifuzíâatomívvodnûvαzalízí
AT gavriljukvg zernomeževadifuzíâatomívvodnûvαzalízí
first_indexed 2025-11-28T19:35:48Z
last_indexed 2025-11-28T19:35:48Z
_version_ 1850854170788102144