Article The contribution of Cr and Ni to hydrogen absorption energy in Fe-Cr-Ni austenitic systems: A first-principles study

Junichiro Moriyama ; Osamu Takakuwa ; Masatake Yamaguchi ; Yuhei Ogawa SAMURAI ORCID (National Institute for Materials ScienceROR) ; Kaneaki Tsuzaki SAMURAI ORCID (National Institute for Materials ScienceROR)

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Junichiro Moriyama, Osamu Takakuwa, Masatake Yamaguchi, Yuhei Ogawa, Kaneaki Tsuzaki. The contribution of Cr and Ni to hydrogen absorption energy in Fe-Cr-Ni austenitic systems: A first-principles study. Computational Materials Science. 2023, 232 (), 112650. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2023.112650

Description:

(abstract)

Fe-Cr-Niを主成分とするオーステナイト系ステンレス鋼は、水素ステーション用構造材料として広く利用されている。同材料の水素環境下での強度・変形特性の全体像、その中でも特に水素侵入に伴う固溶強化の発現メカニズムを理解するためには、材料中への水素原子の固溶状態に関する基礎的知見が不可欠である。本論文ではオーステナイトのFCC結晶構造を対象に、水素原子の優先的侵入サイトである八面体位置（Oサイト）を構成する元素と水素原子との相互作用を第一原理計算により求めた結果を報告する。Cr原子を周囲に持つOサイトへの水素原子溶解エネルギー低下の重要性を示し、従来実験で測定されている巨視的な水素固溶度との整合性について言及する。

Rights:

Keyword: Austenitic alloy, First-principles calculation, Hydrogen, Absorption energy, Occupancy

Date published: 2023-11-11

Publisher: Elsevier BV

Journal:

  • Computational Materials Science (ISSN: 09270256) vol. 232 112650

Funding:

  • JSPS

Manuscript type: Author's version (Accepted manuscript)

MDR DOI: https://doi.org/10.48505/nims.5135

First published URL: https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2023.112650

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Updated at: 2025-11-11 08:30:25 +0900

Published on MDR: 2025-11-11 08:22:12 +0900

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