La interacción C-H en un divacancia de Fe alfa

S. SIMONETTI, L. MORO, A. JUAN, G. BRIZUELA

Joinville. Brasil

Congreso; Sulmat 2004; 2004

UDESC (Universidad do Estado de Santa Catalina)

El fenómeno de fragilización de acero por hidrogeno es un problema bien conocido en la ciencia de materiales, sin embargo la explicación  a nivel microscópico y fundamental esta lejos de ser completamente entendida. En el presente trabajo se estudia mediante cálculos semiempiricos de enlace apretado la energética de localización  de C y de varios hidrógenos en el hueco de la divacancia. El defecto es simulado mediante un slab bidimencional con 220 átomos de Fe en la celda unitaria. Se realizaron gráficos de densidad de estados proyectada y de población de solapamiento cristalino El C se localiza en la parte central de la vacancia corrido hacia los huecos del Fe, el H no muestra asociación alguna con el C y se fija sobre posiciones puente compartido con dos átomos de Fe.  Se encontró que cuando el C esta presente la energía total del slab disminuye y lo mismo ocurre al incorporar átomos de H adicionales, de modo que la vacancia actúa como una trampa para esto intersticiales. El análisis de la estructura electrónica revela interacciones s-s entre Fe y C e H como la mayoritaria para el enlace, siendo los orbitales d los responsables de la localización espacial de las impurezas. Los enlaces Fe-Fe se ven disminuidos en su oblación de solapamiento, lo que es proporcional al debilitamiento de la red hasta en un 60 %.  En principio  nuestro resultados no permiten afirmar la formación de especies C-H en la divacancia.La interacción entre intersticiales no parece ser importante y prevalece la interacción Fe-C y Fe-H.