金属材料の水素脆化

摘要

水素(H)脆化はほとhどの金属材料で問題になる現象であるが、大きく分けて２つの種類がある。一つ目は水素化物を形成することにより脆化が生じる場合であり、金属としてはニオブ(Nb)、バナジウム(V)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)などがある。多くの場合水素化物自体が脆いことから、その脆化は理解しやすい。例えばZr-H化合物は、一般化積層欠陥エネルギーの第一原理計算から非常に脆い可能性を示すことができ、水素化物起因の脆化が生じることが示唆される[1]。一方、鉄(Fe)やニッケル(Ni)、アルミニウム(Al)は脆い水素化物を作ることなく脆化が生じる。