Approach to the Understanding of Hydrogen Embrittleness of Steels Using Energy Expression of the Chemical Bond and Its Application to Quantum Alloy Design

利用化学键能量表达理解钢氢脆性的方法及其在量子合金设计中的应用

• 批准号: 22560658
• 负责人: MORINAGA Masahiko
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22560658/
• 关键词: 水素脆化; 量子材料設計; 化学結合; 鉄鋼材料; 昇温脱離; 昇温脱離法; 金属炭化物; 材料設計; 原子価エネルギー

Atomization energy analysis is proposed for treating the chemical bond in steels in an energy scale in order to understand the hydrogen embrittleness in view of the chemical bond. Following this analysis, the hydrogen trapping effect is understood by estimating the nature of the chemical bond between hydrogen (H) and non-metal elements (e.g., C) or alloying elements (e.g.,Cr) in steels. Also, the trend of the hydrogen trapping around metal carbides (e.g., VC) in steels is predictable approximately along this analysis. This is confirmed experimentally through the hydrogen trapping test in pure metal carbides by using the ball-milling in a hydrogen atmosphere. Such information is useful for the quantum design of steels against hydrogen embrittleness.

提出了原子化能分析，以能量尺度处理钢中的化学键，以便从化学键的角度理解氢脆性。在此分析之后，通过估计钢中氢 (H) 与非金属元素（例如 C）或合金元素（例如 Cr）之间的化学键的性质来了解氢捕获效应。此外，根据该分析，钢中金属碳化物（例如 VC）周围的氢捕获趋势大致可预测。这通过在氢气氛中使用球磨在纯金属碳化物中进行氢捕获试验而得到实验证实。这些信息对于钢的抗氢脆性的量子设计非常有用。

项目成果

Atomization Energy Approach to the Understanding of the Chemical Bond between Atoms in 3d Transition-Metal Based Compounds

用于理解 3d 过渡金属基化合物中原子间化学键的雾化能方法

• 发表时间: 2011
• 作者: M. Morinaga; Y. Saito; K. Ito; H. Yukawa; M.Yoshino;H. Nakai
• 通讯作者: H. Nakai

Energy Expression of the Chemical Bond between Atoms in 3d Transition Metal-based Compounds

3d 过渡金属基化合物中原子间化学键的能量表达

• 发表时间: 2012
• 作者: M. Morinaga; Y. Saito; K. Ito; M.Yoshino; H. Yukawa;H. Nakai
• 通讯作者: H. Nakai

DV-Xα法による合金設計

采用 DV-Xα 方法进行合金设计

• 发表时间: 2012
• 作者: 森永正彦

Energy Expression of the Chemical Bond between Atoms in Metal Oxides

金属氧化物中原子间化学键的能量表达

• 发表时间: 2011
• 作者: Y. Shinzato; Y.Saito; M. Yoshino; H.Yukawa; M.Morinaga; T.Baba;H.Nakai
• 通讯作者: H.Nakai

DV-Xα法による合金設計

采用 DV-Xα 方法进行合金设计

• 发表时间: 2012
• 作者: 森永正彦(DV