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单轴应变对H在α-Fe中占位及扩散的影响

李守英 王勇 赵卫民

单轴应变对H在α-Fe中占位及扩散的影响

李守英, 王勇, 赵卫民
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  • 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了H在不同单轴应变下α-Fe中的间隙占位,计算了H原子的溶解能、态密度、电荷差分密度和电荷布居.结果表明:不同单轴拉压应变作用下,H原子优先占据四面体间隙(Ts)位,且随着压应变减小、拉应变增加,H原子越易溶于α-Fe.压应变使得Ts位的H获得更多的电子,而拉应变减少了这种电荷转移.应用LST/QST过渡态搜索计算垂直应变方向的扩散.八面体间隙位是邻近Ts位H的扩散过渡态.扩散激活能与应变呈线性关系,且随着压应变的增加,扩散激活能降低,扩散更容易.
      通信作者: 赵卫民, zhaowm@upc.edu.cn
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-03-16
  • 修回日期:  2017-04-29
  • 刊出日期:  2017-09-20

单轴应变对H在α-Fe中占位及扩散的影响

  • 1. 中国石油大学(华东)机电工程学院, 青岛 266580;
  • 2. 青岛滨海学院机电工程学院, 青岛 266555
  • 通信作者: 赵卫民, zhaowm@upc.edu.cn

摘要: 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了H在不同单轴应变下α-Fe中的间隙占位,计算了H原子的溶解能、态密度、电荷差分密度和电荷布居.结果表明:不同单轴拉压应变作用下,H原子优先占据四面体间隙(Ts)位,且随着压应变减小、拉应变增加,H原子越易溶于α-Fe.压应变使得Ts位的H获得更多的电子,而拉应变减少了这种电荷转移.应用LST/QST过渡态搜索计算垂直应变方向的扩散.八面体间隙位是邻近Ts位H的扩散过渡态.扩散激活能与应变呈线性关系,且随着压应变的增加,扩散激活能降低,扩散更容易.

English Abstract

参考文献 (26)

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