Nanoscale mechanisms of hydrogen segregation and diffusion in metals
Notice bibliographique
Résumé
Hydrogen embrittlement (HE), a phenomenon known as hydrogen deteriorating mechanical properties of structural metals to cause premature failure, continues to haunt the industry in the design and application of structural metals since its first discovery more than one century ago.Despite continuous research effort on HE, there remains no consensus on the exact mechanism underlying the occurrence of HE.However, it is widely recognized that HE is microstructure-sensitive, namely microstructural heterogeneities play a vital role in determining the material's susceptibility to HE.This thesis represents a body of research studies dedicated to understanding the key mechanistic aspects underlying the interplay between microstructures and hydrogen in structural metals, in order to provide insights towards developing effective microstructure engineering routes to moderate or prevent HE.Focusing on two main categories of microstructural entities in structural metals, dislocations and grain boundaries, the thesis systematically investigated the interactions between hydrogen and microstructures at the atomic scale, employing comprehensive molecular dynamics simulations, first principles calculations and Kinetic Monte Carlo simulations.The simulation results were then interpreted in the framework of continuum mechanics to develop physics-based predictive models to reveal the structure-property relationships underlying energetics and kinetic behaviors of hydrogen at dislocations and grain boundaries.This thesis is in the manuscript-based format, composed of four articles shown in Chapter 4-7, including predictive assessments of hydrogen energetics and segregation at grain boundaries ont été proposés dans le but d'évaluer l'énergie et la cinétique de l'hydrogène dans les joints de grain et les dislocations.Cette thèse est présentée sous forme de manuscrit composé de quatre articles introduits dans les chapitres 4 à 7. Dans le chapitre 4, le spectre d'énergie de l'hydrogène demeurant à différents joints de grains examinés fut déterminé.Le chapitre 5 s'intéresse à la cinétique de l'hydrogène aux joints de grains.Dans le chapitre 6, le rôle de l'hydrogène sur la nucléation des dislocations est expliqué, et le chapitre 7 traite sur le piégeage et la diffusion de l'hydrogène dans les dislocations.Ces articles ont non seulement fourni une compréhension de l'énergie et de la cinétique de l'hydrogène dans les hétérogénéités microstructurales, mais ont également approfondi la compréhension mécanistique de la fragilisation de l'hydrogène.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».