2012年11月22日
欧洲研究人员阐明一个世纪谜:如何破坏了钢的氢。一个新的数学模型预测这个失败的破坏性的原子。
©2012年欧洲
钢和其他金属结构的名副其实的坏疽,氢是破裂在工业的最重要原因之一部分,如管道。在最轻微缺陷材料,这些原子介绍自己在裂纹和大幅削弱结构,使其脆性。材料只需要接触积极的物质或放置在一个水环境的危险氢原子进入材料。这种现象的“氢脆”多年,但到目前为止没有人设法捕捉物理过程或预测何时会发生氢脆。比尔实验室的科廷多尺度力学建模EPFL小君歌教授和他的合作者在麦吉尔,解决这个问题,开发了一个数学模型来理解铁基钢中氢原子的行为,从而预测钢断裂。这是世界上革命性的材料,是在《自然》杂志上的一篇文章的主题的材料。欧洲杯足球竞彩
氢骨折所吸引
建立方程,研究人员研究了铁在原子层面的行为。他们表明,氢削弱材料的原因来自于氢原子的趋势在裂纹尖端的集群。欧洲杯足球竞彩“没有氢,位错缺陷周围形成裂缝,让它放松压力的材料和防止裂纹增长,使材料更有弹性或强硬,比尔科廷解释道。通过分组在裂纹,氢原子防止这些混乱的创建,并防止应力松弛,使裂纹生长和材料变得极其脆弱。”
一个数学模型,预测骨折
科学家们使用他们的模拟,可以建立复杂的数学模型,计算材料接触时氢将开始打破。考虑到几个因素,如氢的浓度环境中,氢分子移动的速度向裂缝,钢铁、类型和结构上的负载。如果这些参数的结合达到一个临界值,计算模拟,材料就会打破。使用模型,预测不同条件下各种钢的断裂点。“我们预测恰逢实验9 10例,比尔Curtin欢喜。边境和10例是正确的”。
这些知识应该允许科学家们解决问题有了新的武器。它将变得更容易识别不良操作模式和构建材料更耐这种类型的恶化。欧洲杯足球竞彩
来源:http://actu.epfl.ch/