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論文

Interatomic potentials for hydrogen in $$alpha$$-iron based on density functional theory

Ramasubramaniam, A.*; 板倉 充洋; Carter, E. A.*

Physical Review B, 79(17), p.174101_1 - 174101_13, 2009/05

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.79.174101
 被引用回数：153 パーセンタイル：96.8(Materials Science, Multidisciplinary)

鉄及び鋼は水素によって劇的に材質が劣化することが知られているがその具体的メカニズムはいまだ不明である。その解明には材質を決定している鉄の格子欠陥と水素がどのように相互作用するか知る必要があり、それは実験で調べることは困難であるので原子スケールの量子計算及び分子動力学計算が必要となる。本論文ではさまざまな格子欠陥と水素を含む量子計算を行いその結果を高速かつ正確に再現する原子間ポテンシャルを開発した。

論文

Effect of atomic scale plasticity on hydrogen diffusion in iron; Quantum mechanically informed and on-the-fly kinetic Monte Carlo simulations

Ramasubramaniam, A.*; 板倉 充洋; Ortiz, M.*; Carter, E. A.*

Journal of Materials Research, 23(10), p.2757 - 2773, 2008/10

金属中の結晶格子により発生する応力の影響下で拡散する水素の挙動について、高精度な量子計算の結果を取り入れた非構造格子上での実行時計算を含むキネティックモンテカルロシミュレーションの手法を開発した。このシミュレーションで得られた実効的拡散係数は近似的理論による予測とよく一致する。このモデルは亀裂,転位,粒界などの欠陥と水素の相互作用に関して空間的には原子レベルの解像度を持ちつつ時間的には非常に長いスケールでのシミュレーションを可能にするものである。

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