高强度铝合金中的氢捕获与脆化
材料科学
2022-03-09 v1
摘要
日益严格的交通运输温室气体排放法规促使人们重新审视车辆所用材料。常用于飞机的高强度铝合金有助于减轻汽车重量，但易发生环境退化。氢（H）“脆化”常被认为是主要元凶，然而支撑失效的机理尚不明晰：合金内氢的原子尺度分析仍具挑战，这阻碍了通过合金设计策略提升材料耐久性的部署。在此，我们成功对高强度 7xxx 铝合金中捕获于第二相粒子和晶界处的氢进行了近原子尺度分析。我们利用这些观测结果指导第一性原理原子计算，其表明合金元素与氢的共偏析有利于晶界解聚，而氢向第二相的强分配将溶质氢从基体中移除，从而防止氢脆。我们的见解进一步推进了对铝合金中氢辅助脆化机理的理解，强调了氢陷阱在延缓开裂和引导新合金设计中的作用。
引用
@article{arxiv.2201.04490,
title = {Hydrogen trapping and embrittlement in high-strength Al-alloys},
author = {Huan Zhao and Poulami Chakraborty and Dirk Ponge and Tilmann Hickel and Binhan Sun and Chun-Hung Wu and Baptiste Gault and Dierk Raabe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.04490},
year = {2022}
}