Quantitative estimation method of the effect of segregated solute on hydrogen-enhanced decohesion at a grain boundary

水素による粒界凝集エネルギー低下に対する偏析元素影響の定量的評価法

山口 正剛   ; 海老原 健一   ; 板倉 充洋  ; 都留 智仁   

Yamaguchi, Masatake; Ebihara, Kenichi; Itakura, Mitsuhiro; Tsuru, Tomohito

鉄鋼やアルミニウム合金の粒界破壊の原因候補の一つとして水素がもたらす粒界凝集エネルギー低下が考えられている。最近はそれに対する粒界偏析元素の影響が第一原理計算により調べられているが、粒界凝集エネルギーを定量的に評価した研究はない。本研究では、第一原理計算結果を利用した定量的評価手法について述べ、いくつかのテスト計算の例を示す。

Reduction of grain boundary cohesive energy by hydrogen has been considered as one of the candidate causes of grain boundary fracture in steels and aluminum alloys. Recently, the effects of grain boundary segregation elements have been investigated by first-principles calculations, but there are few studies that quantitatively estimate the grain boundary cohesive energy. In this study, we describe a quantitative evaluation method using first-principles calculation results and show some examples of experimental calculations.