Исследование влияние водорода на механические свойства ГЦК металлов
Результаты работы
В работе определены параметры потенциала Морзе, описывающих механические характеристики бинарных растворов PdHx. Проведен анализ сходимости метода при расчете упругих характеристик. Определено влияние параметра α на упругие константы. Показано качественное и хорошее количественное согласие значений и динамики компонент тензора жесткости для PdHx с результатами [1]. Предполагается использование полученных результатов для проведения масштабного моделирования накопления водорода в палладии с учётом их микроструктуры образца. Исследована устойчивость решения методом функционала плотности, анализируя количество узлов сетки и количества k-точек зоны Бриллюэна. Выявлена разница результатов полученных программными пакетами GPAW (результаты, полученные в данной работе) и VASP (использовался в [1], для получения данных, на основании которых, определялись значения параметров для метода EAM) свидетельствует о необходимости более подробного исследования особенностей электронной подсистемы. Получены зависимости упругих модулей от концентрации водорода. Показана, что постоянная решетки линейно зависит от концентрации водорода и тангенс угол наклона равен 3.93. Отличие результатов моделирования от экспериментальных данных, для модуля объёмной упругости составляет всего ~15%. Вероятно это обусловлено микроструктурой экспериментальных образцов, нестехиометрической концентрацией водорода и не равномерным его распределением (относительно моделирования).
1. Jonathan A. Zimmerman. Xiaowang Zhou, Joshua Griffin. Bryan M. Wong and Jeffrey J. Hoyt,” Development of an Inter‒Atomic Potential for the Pd‒H Binary System” National Laboratories Albuquerque, New Mexico 87185 and Livermore, California 94550 p.90.
2.Schwarz, R.B., Bach, H.T., Harms, U., Tuggle, D., 2004. Elastic properties of Pd–hydrogen, Pd–deuterium, and Pd–tritium single crystals. ActaMaterialia 53 (2005) pp. 569–580
