ИСТИНА

Повышение устойчивости жаропрочных сплавов на основе железа используемые в качестве материалов проволочных матриц в процесс некаталитического синтеза водорода [1] в среде обогащённой кислородом требует исследования кинетики их окисления. Методом молекулярной динамики проведено исследование взаимодействия молекул кислорода с поверхностью ОЦК железа, проведено исследование взаимодействия молекул кислорода с поверхностью ОЦК железа. Моделирование проводилось в программном пакете LAMMPS [2] с использованием потенциалов межатомного взаимодействия [3]. Согласно исследованию [3] в качестве поверхностей были выбраны плоскости с кристаллографическими индексами Миллера (100), (110), (111), (210), (211), (221), (310), (311), (320) и (433). Модельные ОЦК сверхячейки были сконструированы со следующими параметрами: ось X~30Å, ось Y~40Å и ось Z~50Å и построены в пакете atomsk [4]. В среднем, количество атомов железа в построенных с учетом данных условий составляло около 5500. Для получения свободной поверхности с указанными выше индексами Миллера, в направлении оси Z было добавлено пространство с объемом равным объему исходной сверхячейки. В пустое пространство сверхячейки случайным образом добавлялись молекулы кислорода до тех пор, пока их концентрация не составила ~ 3%. После чего проводилось молекулярно-динамическое моделирование атомарной системы. В итоге были установлены значения энергий образования поверхностей ОЦК железа и соотнесены с данными исследования [5], проведены расчеты энергий взаимодействия молекул кислорода с поверхностями железа. Из анализа данных молекулярно-динамического моделирования был сделан вывод о локализации процесса диссоциации молекул кислорода при ее взаимодействии с поверхностью железа. Анализ результирующей атомарной системы проводился в программном пакете OVITO [6].