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Zitieren Sie bitte immer diesen URN: urn:nbn:de:kobv:b43-559307

Enhanced gaseous hydrogen solubility in ferritic and martensitic steels at low temperatures

  • Metals that are exposed to high pressure hydrogen gas may undergo detrimental failure by embrittlement. Understanding the mechanisms and driving forces of hydrogen absorption on the surface of metals is crucial for avoiding hydrogen embrittlement. In this study, the effect of stress-enhanced gaseous hydrogen uptake in bulk metals is investigated in detail. For that purpose, a generalized form of Sievert's law is derived from thermodynamic potentials considering the effect of microstructural trapping sites and multiaxial stresses. This new equation is parametrized and verified using experimental data for carbon steels, which were charged under gaseous hydrogen atmosphere at pressures up to 1000 bar. The role of microstructural trapping sites on the parameter identification is critically discussed.

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Autor*innen:A Drexler, Florian Konert, Oded SobolORCiD, Michael RhodeORCiD, J Domitner, C Sommitsch, Thomas Boellinghaus
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):International Journal of Hydrogen Energy
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:9 Komponentensicherheit
9 Komponentensicherheit / 9.0 Abteilungsleitung und andere
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Elsevier Ltd.
Jahrgang/Band:47
Ausgabe/Heft:93
Erste Seite:39639
Letzte Seite:39653
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik
Freie Schlagwörter:Hydrogen; Pressure-dependent solubility; Steel; Thermodynamic modelling; Trapping
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Energie
Energie / Wasserstoff
Material
Material / Degradation von Werkstoffen
DOI:10.1016/j.ijhydene.2022.09.109
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-559307
ISSN:0360-3199
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:10.10.2022
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:05.12.2022
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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