Modeling hydrogen-assisted fatigue crack growth in low-carbon steel focusing on thermally activated hydrogen-dislocation interaction
Source abstract
Abstract
Hydrogen-assisted (HA) fatigue crack growth (FCG) occurs in ferritic steels, wherein H-dislocation interaction plays a vital role. We aim to model the HAFCG mechanism based on the obstruction of dislocations within the crack tip zone. Our modeling framework is as follows: H is condensed into crack tip and trapped by dislocations; these H significantly decrease dislocation mobility; stress relief via crack blunting is suppressed; localized brittle fracture triggers HAFCG. This model was substantiated experimentally in H2 gas at various load frequencies and temperatures. Theoretical formulations were established considering the thermal equilibrium of H-trapping and dislocation breakaway from the H atmosphere.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Hydrogen embrittlement and corrosion behaviors in metals · Material Properties and Failure Mechanisms · Microstructure and Mechanical Properties of Steels
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Kyushu University
National Institute for Materials Science (NIMS)
Funding
JSPS KAKENHI
References (80)
Show source-provided references
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