DFT моделирование взаимодействия водорода с вакансией в ОЦК-железе

Abstract

Впервые представлены результаты первопринципного моделирования взаимодействия атома водорода с вакансией ОЦК-железа в парамагнитном состоянии, которое сопоставляется с аналогичной величиной в магнитоупорядоченном ферромагнитном состоянии. Показано, что расстояния между атомом водорода и соответствующей октапорой для ферромагнитного и парамагнитного состояния оказываются одинаковыми и составляют 0,23 Å. Энергия связи комплекса водород-вакансия составила 0,60 и 0,27 для ферромагнитного и парамагнитного ОЦК-железа, соответственно. The paper presents the results of ab initio modelling of the interaction of the hydrogen atom with a bbc iron vacancy in both ferromagnetic and (for the first time) paramagnetic bcc iron. Fifteen nonequivalent magnetic configurations were obtained. Five of them having the lowest energy were chosen for further analysis. The H-O-site distance is 0,23 Å in both paramagnetic and ferromagnetic bcc iron. The energy of the hydrogen-vacancy binding is 0,60 and 0,27 for bbc iron paramagnetic and ferromagnetic states, respectively.