石油天然气工业论文_合金元素对α-Fe氢扩散行

来源：中国腐蚀与防护学报 【在线投稿】栏目：期刊导读时间：2021-10-22

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摘要：文章摘要:本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，研究了H原子在α-Fe和α-Fe-Me（Me=Cr、Mo、Ni、Cu、Mn）晶胞中的扩散行为，建立了α-Fe和α-Fe-Me中氢扩散系数与温度间的关系表达式

文章摘要:本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，研究了H原子在α-Fe和α-Fe-Me（Me=Cr、Mo、Ni、Cu、Mn）晶胞中的扩散行为，建立了α-Fe和α-Fe-Me中氢扩散系数与温度间的关系表达式，探讨了合金元素Me对α-Fe中H扩散行为的影响作用.研究结果表明:合金原子Me与H原子间存在一定的键合作用，并且这种键合作用主要由Me价电子的d、s轨道与H的1s轨道所贡献;Cr、Ni、Cu、Mn元素将降低H原子扩散激活能，而Mo元素会提高氢扩散激活能，显著降低氢扩散系数，这说明添加适量Mo元素将有利于防止铁素体氢致开裂，这将对抗H₂S应力腐蚀新材料的设计提供一定理论依据.