参考文献：
M. M. Islam, C. Zou, A. C. T. van Duin, and S. Raman, Interactions of hydrogen with the iron and iron carbide interfaces: a ReaxFF molecular dynamics study, Phys. Chem. Chem. Phys. 18 761-771 (2016)
氢脆化会显著地减弱金属系统的机械强度，例如在碳钢等材料的氢脆化经常会导致灾难性的结果。对于需要暴露在氢气中的材料，特别是用于精炼厂、输油管和燃气管线中的铁来说，这是一个特别严重的问题。
为了探索这些缺陷的机理，作者采用了反应分子力场的方法用于描述氢的扩散，以及氢原子与其他氢原子，以及与纯铁、有缺陷的铁、铁-碳化铁界面的化学反应。使用了ADF中ReaxFF模块的巨正则蒙特卡罗方法研究铁相中纳米孔洞的生长。在铁-碳化铁界面，氢的浓度增大，导致铁-碳化铁界面强度降低，从而产生“氢致分离”的现象。ReaxFF模拟重现了氢原子在表面和微空隙间积累的实验现象。
这些结果表明，分子反应力场方法对于体心立方铁的氢脆化以及在更复杂的金属/金属碳化物表面的氢反应的模拟是非常可靠的。
在体心立方铁、铁-铁碳化物界面的氢原子轨迹：纳米孔洞（左）和铁-碳化铁界面（右）之间的氢体系的反应分子力场模拟
关键词：
巨正则蒙特卡罗方法（GCMC）,材料科学（materials science），油和汽（Oil & gas），反应分子力场（ReaxFF）