氢对BCC铁中位错松弛的影响：原子尺度机制及其意义
材料科学
2026-02-27 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
本研究探讨了纯位错和氢-位错相互作用对铁中弹性响应或内摩擦松弛峰的影响。这些松弛主要由热激活的位错夹点核化和夹点迁移事件控制。我们构建了一种原子尺度多尺度框架，将分子动力学（MD）与动力亨斯尔蒙特（KMC）耦合，用于探讨位错松弛峰背后的原子尺度机制。MD模拟显示，位错核心附近氢原子的存在通过降低夹点核化势垒而促进夹点核化过程，但会提高位错迁移势垒。KMC模型捕捉了由位错核心周围氢原子和簇形成的克罗特气团（Cottrell atmosphere）引起的Snoek-Koster峰，揭示了控制这些松弛的原子尺度机制。此外，所提计算方案阐明了氢含量与内摩擦损失因子之间独特的线性关系，为氢的检测与定量分析提供了方法。
引用
@article{arxiv.2602.22995,
title = {Influence of Hydrogen on Dislocation Relaxation in BCC Iron: Atomistic Mechanisms and Implications},
author = {Sanjay Manda and Madhur Gupta and Saurabh Kumar and Junaid Akhter and P. J. Guruprasad and Indradev Samajdar and Ajay S. Panwar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.22995},
year = {2026}
}