Хрупкость меди: Водородная хрупкость меди

Водородная хрупкость | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:


Скрипчук, Г. А. Водородная хрупкость / Г. А. Скрипчук. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2009. — № 11 (11). — С. 13-15. — URL: https://moluch.ru/archive/11/825/ (дата обращения: 12.07.2023).

Элементы различных конструкций  могут подвер­гаться совместному воздействию длительно действующих нагру­зок, температур и различных агрессивных сред. Одним из видов  агрессивной среды является водородосо­держащая среда. Причем она может действовать на конструкцию как при высоких температурах и давлениях, так и при нормаль­ных, которые условно называют низкими температурами. При высоких температурах и давлениях водород, действуя на материал конструкции, вызывает водородную коррозию — обезуглероживает сечение, в результате значительно изменяются кратковременные и длительные механические свойства. Это приводит к изменению напряженно-деформированного состояния (НДС) элементов конструкций и сокращению долговеч­ности.

При нормальных температурах водород оказывает избира­тельное воздействие на механические свойства напряженного металла конструкции. Механические свойства сильно изменяются в растянутых зонах и практически остаются стабильными в сжа­тых зонах конструкции; причем в растянутых зонах изменение механических свойств тем сильнее, чем большее количество во­дорода проникло в соответствующий объем конструкции. Водородное воздействие приводит к охрупчиванию материала, которое может привести, и в ряде случаев уже приводило к авариям. Несмотря на это, водород широко применяется в различных отраслях техники и промышленности. Более того, в силу целого ряда причин технического, экономи­ческого и экологического характера ожидается значительное увеличение потребления водорода в мировой экономике для раз­личных нужд.

Низкотемпературное водородное охрупчивание наблюдается при температурах, не превышающих 200°С (от t = -20 до t = +200 °С), и в этом случае в качестве источника водорода выступает либо сам водород, когда конструктивный элемент представляет собой бак, сосуд, баллон и т. д. (тогда водород просто под давлением проникает в металл), либо водород может появиться как побочный продукт в ряде технологических процессов.  

Низкотемпературное водородное воздействие отличается тем, что водород по диффузионному механизму проникает в напряженные и ненапряженные элементы конструкций, причем он интенсивнее проникает в растянутые зоны конструкций и менее интенсивно — в сжатые зоны, накапливается там и после достижения определенной концентрации приводит к изменению механических свойств материала конструкции. При этом степень изменения свойств металлов сильно зависит от содержания водорода. При малом содержании водорода изменения механических свойств практически не наблюдается, после достижения критического уровня происходит интенсивное ухудшение свойств, по достижении предельной концентрации (предельного уровня насыщения) изменение механических свойств затормаживается, несмотря на продолжающееся насыщение материала конструкции.

Особенность работы нагруженных конструкций, подвергающихся низкотемпературному наводороживанию, заключается в том, что изменение механических свойств материала в растянутых зонах происходит более интенсивно, чем в сжатых зонах. Неравномерное изменение свойств вызывает перераспределение поля напряжений, которое в свою очередь влияет на распределение водородного поля. Этот процесс перераспределения напряжений и водородного поля по объему конструкции будет неустановившимся до тех пор, пока либо не стабилизируется состояние конструкции, либо она не разрушится.

При низкотемпературном наводороживании кинетика водородного охрупчивания контролируется кинетикой транспорта водорода. Если концентрация водорода превысит предельно допустимое значение, то развивается водородная хрупкость. Водородная хрупкость проявляется в изменении механических характеристик металла. Термин «водородная хрупкость» является условным, так как водород не всегда приводит к замедленному разрушению.

Под водородной хрупкостью понимают всю совокупность отрицатель­ных явлений, вызванных повышенным содержанием водорода в ме­талле. Вредное воздействие водорода на металл прояв­ляется прежде всего в снижении его прочностных и пластичес­ких свойств. Так, снижение пластичности металлов может колебаться в широком диапазоне: от нескольких процентов до почти полной потери пластичности. Влияние водорода на механические свойства металла может осуществляться в ре­зультате облегчения обычного для данного металла вязкого разрушения или в результате изменения характера разрушения от вязкого внутризеренного к хрупкому межзеренному. Под воздействием водорода значительно увеличива­ется чувствительность металлов к наличию трещин. Это делает реальной опасность катастрофического хрупкого разрушения конструкций, обладающих в обычных условиях достаточной несу­щей способностью.

Природа водородной хрупкости металлов определяется содержанием водорода, характером взаимодействия металлов и сплавов с водородом, состояние водорода в металле, величиной напряжений.

Водородная хрупкость связана с различного рода дефектами и несовершенствами кристаллической решетки металлов. Водородная хрупкость металлов создается самим водородом благодаря особенностям его состояния в металле.

Анализ экспериментальных данных позволил выявить следу­ющие закономерности проявления водородного охрупчивания:

1) вызванная водородом хрупкость проявляется при низких скоростях деформации;

2) повышение содержания водорода в материале ухудшает его прочностные и пластические характеристики;

3) наводороженный металл подвержен замедленному разру­шению, т.е. разрушению при постоянной или слабо меняющейся нагрузке;

4) механические характеристики наводороженного металла, находящегося в напряженном состоянии, могут хотя бы частично быть восстановлены в процессе отдыха после снятия напряжений;

5) с ужесточением схемы напряженного состояния интен­сивность охрупчивания заметно возрастает[2].

Присутствие водорода приводит к увеличению хрупкости всех без исключения металлов, ни в одном случае не было обнаружено увеличение пластичности металла при окклюзии водорода.

Установлено, что результатом возникновения водородной хрупкости стали является понижение ударной вязкости, относительного удлинения и относительного сужения. Вредное влияние водорода на пластические свойства более резко проявляются у хромоникелевых, хромомолибденовых и хромоникельмолибденовых сталей. Значительное охрупчивание стали, содержащей водород, происходит в интервале температур от — 100 до + 1000 С, максимум водородной хрупкости имеет место при температурах, близких к комнатной, а при температуре – 1960 С водородная хрупкость стали практически не наблюдается.   На рисунке 1 схематично это изображено.

Чувствительность стали к водородной хрупкости зависит от многих факторов: в первую очередь от уровня прочности, а затем от состояния, состава, структуры стали, а также свойств отдельных плавок [3].

Так же установлено, что присутствие водорода приводит к резкому понижению пластических свойств никеля и в характере этого процесса имеется много общего с процессом охрупчивания стали и ряда других металлов, имеющих кубическую решетку. Однако  в отличие от стали, где давление приводило к необратимым изменениям вследствие пластической деформации, никель деформируется только упруго: после прекращения наводороживания деформация постепенно исчезает.

  При воздействии водорода на медь происходит резкое снижение пластичности. Опасность охрупчивания меди необходимо учитывать при некоторых технологических операциях, например при светлом отжиге  медных изделий, получившем широкое практическое применение.

 

Рисунок 1. Схема растяжения стали.

1-      исходная нормализация; 2- после наводороживания.

 

Алюминий не склонен к водородной хрупкости. Единственный дефект, возникающий в алюминиях и его сплавах под действие водород, — газовая пористость, которая оказывает влияние на механические свойства сплавов. Снижение предела прочности представляется следствием охрупчивания из-за пористости.

Тантал наименее склонен к водородной хрупкости. Долговечность наводороженного тантала также значительно ниже, чем не содержащей водород.

Присутствие водорода в титане вызывает резкое ухудшение пластических свойств металла при растяжении и других видах деформации, понижает сопротивление ударному разрушению, отрицательно влияет на характеристики длительной прочности и другие служебные свойства металла. Технический титан обладает большой чувствительностью к водородной хрупкости, чем титан высокой чистоты [1].

Таким образом, проблема водородной хрупкости металлов оказалась значительно более глубокой и всеобъемлющей, чем это предполагалось.

 

Литература

1.                  Галактионова, Н.А. Водород в металлах. — М.: Металлургия, 1967. – 304c.

2.                  Колачев, Б.А. Водородная хрупкость метал­лов. – М.: Металлургия, 1985. – 215c.

3.                  Мороз,Л.С  Водородная хрупкость металлов. М.: Металлургия, 1967. – 275c.

 

 

Основные термины (генерируются автоматически): Водородная хрупкость, Водород, Водородная хрупкость металлов, металл, присутствие водорода, свойство, температура, водородное охрупчивание, водородное поле, сам водород.

Состав и свойства меди и ее сплавов » Все о металлургии

23.04.2015

Медь. Температура плавления меди 1083 °С; плотность 8960 кг м3; она обладает гранецентрированной кубической решеткой и имеет хорошую коррозионную устойчивость в ряде сред, высокие тепло-, электропроводность и пластичность.
Отечественная промышленность выпускает медь одиннадцати марок, различающихся содержанием примесей Все примеси снижают электропроводность меди, но в большей мере это относится к растворимым примесям (Al, Zn, Sn, Ni, Sb). Наиболее вредными примесями являются висмут, свинец и кислород.
Висмут почти нерастворим в твердой меди (растворимость при 600 °C менее 0,001 %). Поэтому он весь выделяется по эвтектической реакции при 270 °C и располагается по границам зерен в виде прослоек. Влияние его на электропроводность невелико. Однако сотые доли процента висмута вызывают разрушение слитков при горячей прокатке (красноломкость) из-за расплавления прослоек при нагреве выше 270 С. Хрупкость прослоек висмута делает невозможной и холодную деформацию Поэтому содержание его не должно превышать 0,001 %.
Свинец растворяется в меди в количестве до 0,3 % при 400 С. Поэтому он в большей мере, чем висмут, снижает ее электропроводность. Так же как и висмут, свинец вызывает красноломкость меди из-за оплавления эвтектики при нагреве выше 400 °C. Однако свинец менее опасен, чем висмут, что обусловлено наличием в системе медь—свинец монотектического превращения
Взаимодействие меди с кислородом описывается эвтектической диаграммой с очень малой растворимостью кислорода в твердом состоянии (0,005 % при 100 °С). Поэтому в меди, содержащей более 0,005 % кислорода, по границам кристаллов появляются выделения эвтектики (Cu + Cu2O) Влияние кислорода на электропроводность меди невелико. Примесь кислорода не вызывает и красноломкости при горячей деформации. Однако хрупкие включения закиси меди существенно понижают пластичность меди и делают ее склонной к «водородной болезни» — образованию трещин в изделиях при работе в восстановительной атмосфере.
Сера образует с медью сульфид меди, выделяющийся по границам зерен. He отражаясь существенно на электропроводности, сера снижает пластичность меди при низких и высоких температурах. Содержание кислорода и серы в проводниковой меди лимитируется 0,005 %.
Чистую медь используют в основном для изготовления листов, труб, профилей, прутков и проволоки методами пластической деформации. Отливки из меди применяют для электротехнических целей, а также для изготовления сварочных машин, котлов и химических аппаратов. В зависимости от требований к свойствам изделий из чистой меди для изготовления литых заготовок используют катодную медь марок M0, M1.
Медь имеет низкие литейные свойства: большую линейную (2,1 %) и объемную (~ 11 %) усадку, высокую склонность к газопоглощению и образованию трещин при затрудненной усадке, низкую жидкотекучесть.
Литейные сплавы. Состав и свойства наиболее распространенных бронз и латуней приведены в табл. 31—33.
Оловянные бронзы широко применяют при изготовлении арматуры, подшипников, шестерен, втулок, работающих в условиях истирания, повышенного давления воды и водяного пара. Характерная особенность этой группы сплавов — большой интервал между температурами ликвидуса и солидуса (150—200 °С), что обусловливает образование в отливках рассеянной усадочной пористости. Оловянные бронзы имеют хорошие литейные свойства, позволяющие получать при литье в землю сложные по конфигурации отливки.

Бронзы с высоким содержанием олова (БрО10, БрО10Ц2, БрО10Ф1) ввиду его высокой стоимости и дефицитности применяют лишь для изготовления изделий ответственного назначения. Для рядовых отливок используют малооловянные бронзы.
Из примесей, присутствующих в бронзах, наиболее вредное влияние на свойства оказывают алюминий и кремний. Сотые доли процента этих элементов снижают механические свойства бронз и способствуют усилению поглощения ими водорода при плавке.
Безоловянные бронзы используют как заменители оловянных. По механическим, коррозионным и антифрикционным свойствам безоловянные бронзы превосходят оловянные. Среди сплавов этой группы наиболее широко применяют алюминиевые бронзы. Они имеют хорошую коррозионную стойкость в пресной и морской воде, хорошо противостоят разрушению в условиях кавитации, обладают меньшим, чем оловянные бронзы, антифрикционным износом. Алюминиевые бронзы применяют для изготовления гребных винтов крупных судов, тяжелонагруженных шестерен и зубчатых колес, корпусов насосов и других отливок. Механические, технологические и эксплуатационные свойства алюминиевых бронз улучшаются при легировании железом, марганцем, никелем и другими элементами.
Свинцовая бронза БрСЗО обладает высокой износостойкостью при трении в условиях больших удельных нагрузок и скоростей скольжения. Поэтому она применяется как заменитель оловянных при изготовлении вкладышей подшипников. Особенность свинцовых бронз — сильная ликвация свинца. Дисперсное распределение свинца в бронзе может быть достигнуто большими скоростями охлаждения.

Латуни. Для фасонного литья применяют сложнолегированные медноцинковые сплавы; простые латуни используют сравнительно редко. Состав и свойства литейных латуней приведены в табл. 31.
Легирование двойных латуней алюминием и кремнием повышает жидкотекучесть, коррозионную стойкость сплавов и механические свойства и уменьшает угар цинка при плавке. Вместе с тем алюминий и кремний повышают склонность латуней к газонасыщению и образованию пористости. Железо и марганец увеличивают значения механических свойств сплавов, но снижают жидкотекучесть. Олово до 2—2,5 % не оказывает заметного действия на литейные свойства латуней и повышает их механические свойства
Примеси алюминия и олова оказывают вредное влияние на литейные свойства кремнистой латуни ЛЦ16К4, снижая жидкотекучесть и увеличивая склонность к газопоглощению и образованию газовой пористости.

Деформируемые сплавы. Для получения деформированных полуфабрикатов используют большое число различных медных сплавов, которые делят на четыре группы: оловянные бронзы, безоловянные бронзы, латуни и медноникелевые сплавы.
Многие из деформируемых сплавов имеют однофазную структуру и обладают высокой пластичностью в горячем и холодном состоянии. Некоторые из них (алюминиевые и оловянные бронзы, сложнолегированные латуни) по составу близки к литейным сплавам.
Особую группу составляют медноникелевые сплавы, широко применяющиеся для изготовления посуды (мельхиор, нейзильбер), проволоки для термопар (константан, копель) и других целей.

  • Особенности технологии производства фасонных отливок из титановых сплавов
  • Особенности плавки титановых сплавов
  • Печи для плавки титановых сплавов
  • Состав и свойства титановых сплавов
  • Особенности технологии производства фасонных отливок из магниевых сплавов
  • Особенности плавки магниевых сплавов
  • Печи для плавки магниевых сплавов
  • Состав и свойства магниевых сплавов
  • Особенности технологии производства фасонных отливок из алюминиевых сплавов
  • Особенности плавки алюминиевых сплавов

Вызванное висмутом охрупчивание границ зерен меди

  1. Лош, В. Новая модель разрушения границ зерен в стали, охрупченной отпуском. Акта Металл. 27 , 1885–1892 (1979).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  2. Мессмер Р.П. и Брайант К.Л. Роль химической связи в охрупчивании границ зерен. Акта Металл. 30 , 457–467 (1982).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  3. Райс, Дж. Р. и Ван, Дж.-С. Охрупчивание интерфейсов из-за сегрегации растворенных веществ. Матер. науч. англ. А 107 , 23–40 (1989).

    Артикул

    Google Scholar

  4. Ву, Р., Фриман, А.Дж. и Олсон, Г.Б. Первые принципы определения влияния фосфора и бора на сцепление границ зерен железа. Наука 265 , 376–380 (1994).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  5. Miolinari, C. & Joud, JC в Physical Chemistry of Solid State: Applications to Metals and its Compounds (ed. Lacombe, P.) 151–163 (Elsevier, Amsterdam, 1984).

    Google Scholar

  6. Хейдок, Р. Подвижность связей на металлических поверхностях. J. Phys. C 14 , 3807–3816 (1981).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  7. Хондрос, Э.Д. и Маклин, Д. Запас когезии меди. Фил. Маг. 29 , 771–795 (1974).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  8. Рассел, Дж. Д. и Винтер, А. Т. Ориентационные эффекты при охрупчивании бикристаллов меди висмутом. Скрипта металл. 19 , 575–579 (1985).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  9. Ли, Г.Х. и Чжан, Л.Д. Взаимосвязь между разориентацией и индуцированным висмутом охрупчиванием границы наклона [001] в бикристалле меди. Скрипта металл. 32 , 1335–1340 (1995).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  10. Чиквембани С. и Вертман Дж. Усталость и разрушение бикристаллов меди-висмута. Скрипта Металл. 19 , 1499–1502 (1985).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  11. Миура Х., Наката Х., Сакаи Т., Като М. и Мори Т. Температурная зависимость охрупчивания симметричных границ наклона Cu[001], вызванная сегрегацией Bi. J. Jpn Inst. Металлы 58 , 477–482 (1994).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  12. Смит Д.А., Витек В. и Понд Р.К. Компьютерное моделирование симметричных большеугловых границ в алюминии. Акта металл. 25 , 475–483 (1977).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  13. Voce, E. & Hallowes, A.P.C. Механизм охрупчивания раскисленной меди висмутом. Дж. Инст. Металлы 74 , 323–376 (1947).

    Google Scholar

  14. Дональд, А.М. и Браун, Л.М. Огранка границ зерен в сплавах Cu-Bi. Акта Металл. 27 , 59–66 (1979).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  15. Ференс, Т.Г. & Balluffi, RW Наблюдение за обратимым переходом огранки границ зерен, вызванным изменениями состава. Скрипта Металл. 22 , 1929–1934 (1988).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  16. Alber, U., Müllejans, H. & Rühle, M. Сегрегация висмута на границах зерен меди. Acta Mater. 47 , 4047–4060 (1999).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  17. Сигле В. , Чанг Л.-С. и Гаст, В. О корреляции между зернограничной сегрегацией, огранкой и охрупчиванием меди, легированной висмутом. Фил. Маг. А 82 , 1595–1608 (2002 г.).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  18. Чанг Л.-С., Рабкин Э., Страумал Б.Б., Барецки Б. и Густ В. Термодинамические аспекты сегрегации по границам зерен в сплавах Cu(Bi). Acta Mater. 47 , 4041–4046 (1999).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  19. Джессон, Д.Э. и Пенникук, С.Дж. Некогерентное изображение тонких образцов с использованием когерентно рассеянных электронов. Проц. Р. Соц. Лонд. А 441 261–281 (1993).

    Артикул

    Google Scholar

  20. Чанг, Х.К., Вайдман, Р.С. и Ли, Дж.К. Атомистическое исследование сегрегации по границам зерен и растрескивания. Прибой. науч. 144 , 224–252 (1984).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  21. Витек В., Экленд Г.Дж., Менихард М. и Ян М. в Interfaces: Structure and Properties (изд. S. Ranganathan) 3–19 (Trans Tech, Aedemannsdorf, Швейцария, 1993).

    Google Scholar

  22. Меньярд М., Ян М. и Витек В. Атомистический и феноменологический подходы к сегрегации по границам зерен: Компьютерное моделирование сплавов Cu-Ag. Акта Металл. 42 , 2783–2796 (1994).

    Артикул

    Google Scholar

  23. Брюли Дж., Кист В.Дж. и Уильямс, Д.Б. Измерение локализованной электронной структуры, связанной с сегрегацией висмута на границах зерен меди. J. Phys. D 29 , 1730–1739 (1996).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  24. Кист, В. Дж., Брюли, Дж., Рез П., Макларен, Дж.М. и Уильямс, Д.Б. Химия и изменения сцепления, связанные с сегрегацией Bi на границах зерен Cu. Acta Mater. 46 , 481–490 (1998).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  25. Брюли Дж., Кист В.Дж. и Уильямс, Д.Б. Исследование EELS охрупчивания границ зерен меди, вызванное сегрегацией. Acta Mater. 47 , 4009–4017 (1999).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  26. Эберт, Х., Штор, Дж., Паркин, С.С.П., Самант, М. и Нильссон, А. Поглощение рентгеновских лучей на L-крае в ГЦК- и ОЦК-металле Cu: сравнение экспериментальных и теоретических результатов из первых принципов . Физ. Ред. B 53 , 16067–16073 (1996).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  27. Schweizer, S., Elsasser, C., Hummler, K. & Fahnle, M. Ab initio расчет энергии дефекта упаковки в благородных металлах. Физ. Ред. B 46 , 14270–14273 (1992).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  28. Luitz, J. et al. Частичное экранирование отверстия керна в кромке Cu L3. Евро. физ. J. B 21 , 363–367 (2001).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  29. Хеберт, К., Луитц, Дж. и Шаттшнайдер, П. Улучшение расчета потерь энергии вблизи краевых структур с использованием Wein2k. Микрон 34 , 219–225 (2003).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  30. Крессе, Г. и Фуртмюллер, Дж. Эффективные итерационные схемы для ab initio расчеты полной энергии с использованием базиса плоских волн. Физ. Ред. B 54 , 11169–11186 (1996).

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

Ссылка на скачивание

Бисмут охррение меди — это эффект атомного размера

Аннотация

Охррит0309 1 . Здесь мы разрешаем вопрос, который обсуждался более ста лет 2 : как мельчайшие следы висмута в меди могут вызвать хрупкое разрушение этого пластичного металла? Существуют три гипотезы Bi для охрупчивания Cu: две связывают электронный эффект либо с усилением 3 , либо с ослаблением 4 связей, третья постулирует простой эффект атомного размера 5 . Здесь мы сообщаем о первых принципах квантово-механических расчетов, которые позволяют нам отвергнуть электронные гипотезы, поддерживая размерный эффект. Мы показываем, что при сегрегации к границе зерна большие атомы Bi ослабляют межатомную связь, раздвигая атомы Cu на границе раздела. Разрешение механизма, лежащего в основе ослабления границ зерен, должно быть актуальным для всех случаев охрупчивания из-за примесей большого размера.

Это предварительный просмотр содержимого подписки, доступ через ваше учреждение

Варианты доступа

Подписка на этот журнал

Получите 51 печатный выпуск и онлайн-доступ

199,00 € в год

всего 3,90 € за выпуск

Подробнее

Арендуйте или купите этот артикул

Цены зависят от типа артикула

от 1,95$

до 39,95$

Подробнее

Цены могут облагаться местными налогами, которые рассчитываются на кассе

Рис. 1: Внутренняя энергия как функция напряжения, поскольку элементарная ячейка, основанная на гранецентрированной кубической решетке, сдвигается сама на себя в плоскости (111) в направлении кристалла [112̄] 12 . Рис. 2. Структура границы зерен Σ19a с двойной сегрегацией 1 ML в Cu. Рисунок 3: Локальная плотность состояний (в условных единицах), спроецированная на атом Cu в Σ19a ГБ, на который сегрегирован 1 ML Bi, Σ19a в чистой Cu и чистой объемной меди.

Каталожные номера

  1. Грей, Дж. Л. Расследование последствий отказа турбогенератора на электростанции Хинкли-Пойнт «А». Проц. Инст. мех. англ. 186 , 379–390 (1972)

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  2. Hampe, W. Beiträge zu der Metallurgie des Kupfers. Берг-. Хюттен-у. Салиненвезен 23 , 93–137 (1874)

    Google Scholar

  3. Хейдок, Р. Подвижность связей на металлических поверхностях. J. Phys. C 14 , 3807–3816 (1981)

    Статья
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  4. Мессмер, Р. и Брайант, К.Л. Роль химической связи в охрупчивании границ зерен. Акта Металл. 30 , 457–467 (1982)

    Статья
    КАС

    Google Scholar

  5. Саттон А. П. и Витек В. Атомистическое исследование границ наклонных зерен с замещающими примесями. Акта Металл. 30 , 2011–2033 (1982)

    Статья
    КАС

    Google Scholar

  6. Лоун, Б. Р. Разрушение хрупких тел Разд. 2.2, 2-е изд. (Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1993)

    Книга

    Google Scholar

  7. Kelly, A. & Macmillan, N. H. Strong Solids Sect. 2.3.1 (Кларендон, Оксфорд, 1986)

    Google Scholar

  8. Андерсон, П. М. и Райс, Дж. Р. Эмиссия дислокаций из трещин в кристаллах или вдоль границ раздела кристаллов. Скрипта Металл. 20 , 1467–1472 (1986)

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  9. Райс, Дж. Р. и Ван, Дж.-С. Охрупчивание интерфейсов из-за сегрегации растворенных веществ. Матер. науч. англ. А 107 , 23–40 (1989)

    Статья

    Google Scholar

  10. Сигле В., Чанг Л.-С. и Гаст, В. О корреляции между зернограничной сегрегацией, огранкой и охрупчиванием меди, легированной висмутом. Фил. Маг. A 82 , 1595–1608 (2002)

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  11. Warke, W. R. in ASM Handbook Vol. 11 , Анализ и предотвращение отказов 861–867 (ASM International, Огайо, 2002 г.)

    Google Scholar

  12. Пакстон А. Т., Гамбш П. и Метфессель М. Квантово-механический расчет теоретической прочности металлов. Фил. Маг. лат. 63 , 267–274 (1991)

    Статья
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  13. Канзаки, Х. Точечные дефекты в гранецентрированной кубической решетке — искажение I вокруг дефектов. J. Phys. хим. Твердые вещества 2 , 24–36 (1957)

    Статья
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    MathSciNet

    Google Scholar

  14. Финнис, М. В. Энергетические и упругие константы простых металлов с точки зрения парных взаимодействий. J. Phys. F 4 , 1645–1656 (1974)

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  15. Йокл, М. Л., Витек, В. и МакМахон, С.Дж. Младший Микроскопическая теория хрупкого разрушения деформируемых твердых тел: связь между идеальной работой, разрушением и пластической работой. Акта Металл. 28 , 1479–1788 (1980)

    Артикул

    Google Scholar

  16. Финнис, М. В. Теория интерфейсов металл-керамика. J. Phys. Конденс. Иметь значение. 8 , 5811–5836 (1996)

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  17. Sutton, A. P. & Balluffi, R. W. Интерфейсы в кристаллических материалах Ch. 7 (Кларендон, Оксфорд, 1995)

    Google Scholar

  18. Alber, U., Müllejans, H. & Rühle, M. Сегрегация висмута на границах зерен меди. Acta Mater. 47 , 4047–4060 (1999)

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  19. Гудвин Л. , Нидс Р. Дж. и Хайне В. Влияние примесного связывания на охрупчивание границ зерен. Физ. Преподобный Летт. 60 , 2050–2053 (1988)

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  20. Брюли, Дж., Кист, В.Дж. и Уильямс, Д.Б. Исследование охрупчивания границ зерен меди, вызванное сегрегацией, методом EELS. Acta Mater. 47 , 4009–4017 (1999)

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  21. Мюллер, Д. А. Почему изменения длин связей и когезии приводят к сдвигам на уровне ядра в металлах и последствия для метода пространственных разностей. Ультрамикроскопия 78 , 163–174 (1999)

    Статья
    КАС

    Google Scholar

  22. Duscher, G., Chisholm, M., Alber, U. & Rühle, M. Висмут-индуцированное охрупчивание границ медных зерен. Природа Матери. 3 , 621–626 (2004)

    Статья
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  23. Озкая, Д., Юань, Дж., Браун, Л. М. и Флюитт, П. Е. Дж. Сверление отверстий, вызванное сегрегацией, на границах зерен. Дж. Микроск. 180 , 300–306 (1995)

    Артикул

    Google Scholar

  24. Саки, М.А.С. и Петтифор, Д.Г. Роль примесных элементов в прочности связи металл-металл. Фил. Маг. лат. 56 , 245–249 (1987)

    Статья
    ОБЪЯВЛЕНИЯ

    Google Scholar

  25. Пауэлл Б.Д. и Микура Х. Сегрегация висмута по границам зерен в медно-висмутовых сплавах. Акта Металл. 21 , 1151–1156 (1973)

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  26. Крессе, Г. и Фуртмюллер, Дж. Эффективные итерационные схемы для ab — initio расчет полной энергии с использованием базисного набора плоских волн. Физ. B 54 , 11169–11186 (1996)

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  27. Райс, Дж. Р. Зарождение дислокаций в вершине трещины: анализ, основанный на концепции Пайерлса. Дж. Мех. физ. Твердые вещества 40 , 239–271 (1992)

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

Скачать ссылки

Благодарности

Финансовая поддержка предоставлена ​​EPSRC.

Информация об авторе

Примечания автора

  1. Райнер Швайнфест

    Текущий адрес: Science + Computing ag, Hagellocher Weg 71–5, 72070, Тюбинген, Германия

    2. 903 01

    Авторы и филиалы

    1. Центр атомного моделирования, Факультет физики и астрономии, Королевский университет Белфаста, BT7 1NN, Белфаст, Великобритания

      Райнер Швайнфест, Энтони Т. Пакстон и Майкл В. Финнис

    Авторы

    1. Райнер Швайнфест

      Просмотр публикаций автора

      Вы также можете искать этого автора в
      PubMed Google Scholar

    2. Anthony T. Paxton

      Просмотр публикаций автора

      Вы также можете искать этого автора в
      PubMed Google Scholar

    3. Michael W. Finnis

      Посмотреть публикации автора

      Вы также можете искать этого автора в
      PubMed Google Scholar

    Автор, ответственный за корреспонденцию

    Энтони Т. Пакстон.

    Декларации этики

    Конкурирующие интересы

    Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов.

    Права и разрешения

    Перепечатка и разрешения

    Об этой статье

    Комментарии

    Отправляя комментарий, вы соглашаетесь соблюдать наши Условия и Правила сообщества. Если вы обнаружите что-то оскорбительное или не соответствующее нашим условиям или правилам, отметьте это как неприемлемое.

Published by admin