半経験的計算手法を用いたFeクラスターの安定性解析

Structural stability analyses of Fe-cluster using semi-empirical computational method

五十嵐 誉廣  ; 中沢 哲也; 都留 智仁   ; 加治 芳行  

Igarashi, Takahiro; Nakazawa, Tetsuya; Tsuru, Tomohito; Kaji, Yoshiyuki

原子レベルからの粒界型応力腐食割れ(IGSCC)機構解明のため、量子論的議論を含めた計算科学的アプローチによる粒界の安定性解析を行った。本研究では特にIGSCCが多く発生しているランダム粒界に着目し、半経験的計算手法によるランダム粒界を模擬したFe(鉄)クラスターの構造安定性解析を行った。鉄クラスター中に他元素が含有された系のエネルギー解析を行ったところ、クロム含有系では鉄-クロム間の結合が強まり、逆にニッケル含有系では鉄-ニッケル間の結合が弱まるという結果を得た。この結果は、ニッケル原子の富化とクロム原子の欠乏が粒界安定性を低下させ、粒界強度を劣化させる可能性があることを示している。

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