First‐Principle Calculation of the Hydrogen Adsorption and Diffusion Characteristics at an Ni3Al/Ni Interface

吸附 扩散 接口(物质) 氢 材料科学 物理化学 化学物理 热力学 化学 物理 有机化学 吉布斯等温线
作者
Xiaoming Du,Siyu Li,Fu Li,Guosong Zhu
出处
期刊:Surface and Interface Analysis [Wiley]
卷期号:56 (12): 832-841
标识
DOI:10.1002/sia.7351
摘要

ABSTRACT The occurrence of hydrogen embrittlement often leads to significant fracturing in materials. Thus, a comprehensive understanding of the interactions of hydrogen and its effects on material properties is essential. In this study, first‐principle calculations based on density functional theory are conducted to investigate the adsorption and diffusion characteristics of hydrogen at the Ni/Ni 3 Al(γ/γ') interface of a Ni‐based single‐crystal superalloy. The results show that hydrogen can stably adsorb onto the γ/γ′ interface, nearby octahedral interstitial sites, and tetrahedral interstitial sites in the γ‐phase. Analysis of the density of states and charge density confirms that the hydrogen atoms formed covalent bonds and ionic bonds with nearby Al atoms. A transition state structure search based on linear synchronous transit (LST) and quadratic synchronous transit (QST) models is utilized to calculate the diffusion paths and energy barriers of the hydrogen atoms between the stable adsorption sites near the interface. In addition, the permeation characteristics of hydrogen atoms at the interface are analyzed. Furthermore, it is confirmed that hydrogen atoms entering the matrix from the interface preferentially occupy the positions of the regular octahedral interstitial sites, diffuse towards adjacent regular 6Ni octahedral interstitial sites through the inclined octahedral interstitial sites between the atomic layers, and converge at the interface.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
李爱国的应助被刘致远采纳,获得10
1秒前
多柯完成签到,获得积分10
1秒前
SkullDZ发布了新的文献求助10
1秒前
叫你呢呢完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
baibai发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
不明完成签到 ,获得积分10
3秒前
hesongwen的应助被xsl02采纳,获得20
4秒前
lllionel完成签到,获得积分20
4秒前
刁山山完成签到,获得积分10
4秒前
happy发布了新的文献求助30
5秒前
27发布了新的文献求助10
5秒前
可爱猴发布了新的文献求助10
5秒前
悲鸣完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
anli发布了新的文献求助10
5秒前
顾矜的应助被沫栀采纳,获得10
5秒前
Yiran发布了新的文献求助10
6秒前
long完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
看到就去签到完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
9秒前
9秒前
而已完成签到,获得积分10
9秒前
keke乎完成签到,获得积分10
9秒前
Clark发布了新的文献求助10
10秒前
乱红完成签到 ,获得积分10
10秒前
文静发布了新的文献求助10
11秒前
隐形曼青的应助被dfx123采纳,获得10
11秒前
Yuki完成签到,获得积分10
12秒前
Yiran完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
悲鸣发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6.2的应助被土土文采纳,获得10
13秒前
科研通AI6.2的应助被土土文采纳,获得10
13秒前
科研通AI6.2的应助被土土文采纳,获得10
13秒前
科研通AI6.2的应助被土土文采纳,获得10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 14 Volume Set, 2nd Edition(本书共14册,本求助8volume-14volume共7册,独立harcover版本,非网络版本e-EROS 版,不能网络版转化PDF或提取PDF) 2000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1500
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
Practical Nonconvex Nonsmooth Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7928593
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9420889
关于积分的说明 20944763
捐赠科研通 7521654
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3365464
关于科研通互助平台的介绍 2502682
邀请新用户注册赠送积分活动 2397076