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J-GLOBAL ID：202002285857941515   整理番号：20A1204582

フェライトFe-Cr合金におけるクロム拡散の第一原理研究【JST・京大機械翻訳】

First-principles study of chromium diffusion in the ferritic Fe-Cr alloy

著者 (5件)： Wang Li-Peng (Shanxi Key Laboratory of Metal Forming Theory and Technology, School of Material Science and Engineering, Taiyuan University of Science and Technology, Taiyuan 030024, Shanxi, China) ,  Yang Wen (Shanxi Key Laboratory of Metal Forming Theory and Technology, School of Material Science and Engineering, Taiyuan University of Science and Technology, Taiyuan 030024, Shanxi, China) ,  Ma Zhang-Bo (Shanxi Key Laboratory of Metal Forming Theory and Technology, School of Material Science and Engineering, Taiyuan University of Science and Technology, Taiyuan 030024, Shanxi, China) ,  Zhu Jia-Hong (Department of Mechanical Engineering, Tennessee Technological University, Cookeville, TN, USA) ,  Li Yong-Tang (Shanxi Key Laboratory of Metal Forming Theory and Technology, School of Material Science and Engineering, Taiyuan University of Science and Technology, Taiyuan 030024, Shanxi, China)
資料名： Computational Materials Science  (Computational Materials Science)
巻： 181  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： W0443A  ISSN： 0927-0256  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： フェライトFe-Cr合金は,固体酸化物燃料電池(SOFC)積層のための重要な相互接続材料である。Cr拡散に関連したCr_2O_3スケール成長とCr誘起カソード被毒は,相互接続の効率と寿命に影響を及ぼす主な関心事になった。本研究では,フェライトFe-Cr合金における点欠陥とCr拡散過程に関する系統的理論研究を第一原理計算により行った。空格子点または不純物Cr原子を有する異なる結晶モデルを設定し,最適化した。2種類のFe空孔と1種類のCr空孔の形成エネルギーを得て比較した。Fe-Cr合金中の不純物Cr原子の吸着を調べ,一つのタイプの安定な四面体格子間および二つのタイプの準安定八面体格子間原子を見出した。純粋なFe層と結晶のFe-Cr混合層における空孔拡散と格子間Cr原子拡散を含む異なる拡散経路を調べた。研究したFe-Cr合金において,格子間Cr原子は純粋なFe層中で拡散しやすいことが分かった。各拡散経路の活性化エネルギーと拡散係数を得て,Cr拡散係数の大きさは,600°C~800°Cの現実的なSOFC動作温度下で,主に10~15~10~12m~2/sに変化した。著者らの結果は,フェライトFe-Cr合金におけるCr原子の微視的拡散機構の深い理解を提供し,それはSOFC相互接続の応用におけるCr被毒の抑制のための理論的指針を与えることができた。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 拡散係数 ,  活性化エネルギー ,  *合金 ,  最適化 ,  *フェライト ,  不純物 ,  *クロム ,  *鉄 ,  *クロム合金 ,  相互接続 ,  格子間原子 ,  カソード ,  固体酸化物燃料電池
準シソーラス用語： 第一原理計算 ,  形成エネルギー , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (3件)： Fe-Cr合金 ,  空孔 ,  拡散係数

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (6件)： フェライト ,  Fe-Cr合金 ,  クロム ,  拡散 ,  第一原理 ,  研究