Efecto de los Carburos Metálicos en la Fragilización por Hidrógeno: Un Estudio de Teoría de Funcionales de Densidad
Autores: Faye, Omar; Szpunar, Jerzy A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Efecto de los Carburos Metálicos en la Fragilización por Hidrógeno: Un Estudio de Teoría de Funcionales de Densidad
Categoría
Energía
Subcategoría
Energías renovables
Palabras clave
Estudio
carburos metálicos
fragilización por hidrógeno
interacción
energía de enlace
desorción
quimisorción
atrapamiento
sitio de carbono
sitio metálico
hidrógeno en estado atómico
resistencia
sitio favorable
NbC
VC
TiC
MnS
moléculas de H2
largo alcance
ventana de energía
fragilización
predecir
resultados
interacción
moléculas de hidrógeno
clasificado
revela
causa
aceros de tubería
teoría del funcional de densidad
efecto
varios carburos metálicos
especies químicas.
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Este estudio utiliza la teoría de funcionales de densidad (DFT) de ondas planas para investigar el efecto de ciertos carburos metálicos (carburo de niobio, carburo de vanadio, carburo de titanio y sulfuro de manganeso) en la fragilización por hidrógeno en aceros de tubería. Nuestros resultados predicen que la interacción de las moléculas de hidrógeno con estos carburos metálicos ocurre a larga distancia, con una energía de enlace que varía en la ventana de energía [0.043 eV a 0.70 eV]. Además, nuestro estudio muestra la desorción de moléculas de H2 de estos carburos metálicos en la quimisorción. Dado que el hidrógeno en estado atómico interactúa con NbC, VC, TiC y MnS para causar fragilización, clasificamos la fuerza de la captura de hidrógeno como TiC + H > VC + H > NbC + H > MnS + H. Además, nuestro estudio revela que el sitio de carbono es un sitio de captura de hidrógeno más favorable que el metálico.
Descripción
Este estudio utiliza la teoría de funcionales de densidad (DFT) de ondas planas para investigar el efecto de ciertos carburos metálicos (carburo de niobio, carburo de vanadio, carburo de titanio y sulfuro de manganeso) en la fragilización por hidrógeno en aceros de tubería. Nuestros resultados predicen que la interacción de las moléculas de hidrógeno con estos carburos metálicos ocurre a larga distancia, con una energía de enlace que varía en la ventana de energía [0.043 eV a 0.70 eV]. Además, nuestro estudio muestra la desorción de moléculas de H2 de estos carburos metálicos en la quimisorción. Dado que el hidrógeno en estado atómico interactúa con NbC, VC, TiC y MnS para causar fragilización, clasificamos la fuerza de la captura de hidrógeno como TiC + H > VC + H > NbC + H > MnS + H. Además, nuestro estudio revela que el sitio de carbono es un sitio de captura de hidrógeno más favorable que el metálico.