Actas SAM-CONAMET - FRAGILIZACION POR HIDROGENO DE UNA ALEACION HIERRO-NIQUEL: LA ESTABILIDAD DEL COMPLEJO VACANCIA-HIDROGENOS, EL ENLACE QUIMICO Y LA ESTRUCTURA ELECTRONICA

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Resumen *

En el presente trabajo se estudia mediante simulaci¨®n computacional, la sorci¨®n de cuatro ¨¢tomos de hidr¨®geno en la zona de una vacancia de una aleaci¨®n FeNi-¦Ã. La energ¨ªa del sistema se calcul¨® con el m¨¦todo de Superposici¨®n At¨®mica y Delocalizaci¨®n Electr¨®nica (ASED), y la estructura electr¨®nica y el enlace qu¨ªmico se analizaron utilizando los conceptos de densidades de estado y las curvas de poblaci¨®n de solapamiento orbital cristalino. Mediante una sorci¨®n secuencial,  los ¨¢tomos de hidr¨®geno se localizaron en sus posiciones de m¨ªnima energ¨ªa, rodeando a la vacancia. Analizando la diferencia de energ¨ªa de aglomeraci¨®n para los hidr¨®genos concluimos que el complejo vacancia-hidr¨®genos se manifiesta menos estable cuando posee m¨¢s de dos ¨¢tomos de hidr¨®geno. Se analizaron los cambios en la estructura electr¨®nica de la aleaci¨®n FeNi luego de la sorci¨®n de los hidr¨®genos. Las interacciones principalmente involucran los orbitales at¨®micos 4s y 4p de los ¨¢tomos de Fe y Ni vecinos a la vacancia. La contribuci¨®n de los orbitales 3d es de menor importancia. Los enlaces met¨¢licos Fe-Fe, Fe-Ni y Ni-Ni se debilitan como consecuencia de la formaci¨®n de las nuevas interacciones Fe-H, Ni-H y H-H que se producen en la matriz de la aleaci¨®n. El efecto de los ¨¢tomos de hidr¨®geno se limita a sus primeros vecinos met¨¢licos y podr¨ªa estar relacionado con el mecanismo de fragilizaci¨®n por hidr¨®geno evidenciado experimentalmente en aleaciones de uso industrial. Información suministrada por el agente en SIGEVA