H 在 alpha 铁中应变依赖溶解度的从头算参数化模型

我们早期工作中计算出的间隙氢对 alpha 铁弹性性质的影响，被用于使用从头算方法描述 H 与均匀应变场的相互作用。特别地，我们计算了 Fe 在静水压应变、单轴应变和剪切应变下的 H 溶解度。作为比较，这些相互作用使用一个简单模型成功进行了参数化，其参数完全由从头算方法导出。这些结果被用于预测 H 在空间变化弹性应变场中的溶解度，该应变场代表了其核心之外的真实位错。我们发现了 H 与位错相互作用的强烈方向依赖性，导致 H 被刃位错的轴向应变分量以及沿临界 < 111 > 滑移方向的螺位错强烈吸引。我们进一步发现位错核心周围存在 H 浓度增强，这与实验观察一致。