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Atomistic weak interaction criterion for the specificity of liquid metal embrittlement

液体金属脆化の元素選択性に対する原子論的な弱い相互作用に基づく基準

山口 正剛   ; 都留 智仁   ; 板倉 充洋  ; 阿部 英司*

Yamaguchi, Masatake; Tsuru, Tomohito; Itakura, Mitsuhiro; Abe, Eiji*

液体金属脆化は特定の固体金属-液体金属のペアにおいて顕著に発生することが知られているが、そのメカニズムは理解されていない。ここで我々は、第一原理計算とサーベイランス試験との比較から、粒界吸着エネルギーや格子溶解エネルギーがゼロ付近になるペアにおいて脆化が発生するという相関関係を発見した。一方で、亀裂先端における原子間結合切断に寄与する表面吸着エネルギーはすべてのペアにおいて大きいが、元素選択性とは相関しないことが分かった。これらの結果から、亀裂先端において結合切断に先立って原子の侵入が生じることが、液体金属脆化の元素選択性を決定している要因であることが示唆される。

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