በሴሪየም-የተቀየረ 2507 ሱፐር ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት ዝገት ላይ የናኖስኬል ኬሚካላዊ ኢ-ሆሞጂንነት ተፅእኖን መግለጥ

Nature.comን ስለጎበኙ እናመሰግናለን።እየተጠቀሙበት ያለው የአሳሽ ስሪት የተወሰነ የሲኤስኤስ ድጋፍ አለው።ለበለጠ ልምድ፣ የዘመነ አሳሽ እንድትጠቀም እንመክርሃለን (ወይም የተኳኋኝነት ሁነታን በኢንተርኔት ኤክስፕሎረር አሰናክል)።እስከዚያው ድረስ ቀጣይ ድጋፍን ለማረጋገጥ ጣቢያውን ያለ ቅጦች እና ጃቫስክሪፕት እናቀርባለን።
በሰፊው ጥቅም ላይ የዋለው አይዝጌ ብረት እና የተሰሩት ስሪቶች ክሮሚየም ኦክሳይድን ባካተተ የማለፊያ ንብርብር ምክንያት በአካባቢ ሁኔታዎች ውስጥ ዝገትን ይቋቋማሉ።የብረት ዝገት እና የአፈር መሸርሸር በባህላዊው እነዚህ ንብርብሮች ከመጥፋት ጋር የተቆራኙ ናቸው, ነገር ግን አልፎ አልፎ በአጉሊ መነጽር ደረጃ ላይ, እንደ ላዩን inhomogeneity አመጣጥ ይወሰናል.በዚህ ሥራ፣ በስፔክትሮስኮፒክ ማይክሮስኮፒ እና በኬሞሜትሪክ ትንተና የተገኘው ናኖስኬል ላዩን ኬሚካላዊ ልዩነት ባልተጠበቀ ሁኔታ በቀዝቃዛው የሚጠቀለል cerium የተቀየረ ሱፐር ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት 2507 (ኤስዲኤስኤስ) በሞቃታማው የመበላሸት ባህሪው መበስበስ እና መበላሸትን ይቆጣጠራል።ሌላኛው ገፅታ.ምንም እንኳን የኤክስሬይ የፎቶ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒ የተፈጥሮ Cr2O3 ሽፋን በአንፃራዊነት ወጥ የሆነ ሽፋን ቢያሳይም፣ ቀዝቃዛ ጥቅል ኤስዲኤስኤስ በFe/Cr ኦክሳይድ ሽፋን ላይ ያለው የFe3+ ሀብታም ናኖይስላንድስ በአካባቢው በመሰራጨቱ ምክንያት ደካማ የትንሳኤ ውጤት አሳይቷል።ይህ በአቶሚክ ደረጃ ያለው እውቀት ስለ አይዝጌ ብረት ዝገት ጥልቅ ግንዛቤን ይሰጣል እና ተመሳሳይ ከፍተኛ ቅይጥ ብረቶች ዝገትን ለመቋቋም ይረዳል ተብሎ ይጠበቃል።
አይዝጌ ብረት ከተፈለሰፈ ጀምሮ የፌሮክሮሚየም ውህዶች ዝገት የመቋቋም ችሎታ በአብዛኛዎቹ አከባቢዎች ውስጥ የመተላለፊያ ባህሪን የሚያሳይ ጠንካራ ኦክሳይድ/ኦክሲዮይድሮክሳይድ በሚፈጥረው ክሮሚየም ነው።ከተለምዷዊ (ኦስቲኒቲክ እና ፌሪቲክ) አይዝጌ አረብ ብረቶች ጋር ሲነፃፀሩ፣ ሱፐር ዱፕሌክስ አይዝጌ አረብ ብረቶች (ኤስዲኤስኤስ) የተሻለ የዝገት መቋቋም የላቀ የሜካኒካል ባህሪያት አላቸው1፣2,3።የሜካኒካል ጥንካሬ መጨመር ቀላል እና የበለጠ የታመቁ ንድፎችን ይፈቅዳል.በአንፃሩ፣ ኢኮኖሚያዊው ኤስዲኤስኤስ ለጉድጓድ እና ለዝርጋታ ዝገት ከፍተኛ የመቋቋም ችሎታ ስላለው ረጅም የአገልግሎት ዘመን እና ከብክለት ቁጥጥር፣ ከኬሚካል ኮንቴይነሮች እና ከባህር ዳርቻው ዘይትና ጋዝ ኢንዱስትሪ4።ይሁን እንጂ ጠባብ የሙቀት ሕክምና ሙቀቶች እና ደካማ ቅርጽ ያለው ሰፊ ተግባራዊ አተገባበርን ያግዳል.ስለዚህ፣ ኤስዲኤስኤስ ከላይ ያሉትን ንብረቶች ለማሻሻል ተስተካክሏል።ለምሳሌ የC ማሻሻያ እና ከፍተኛ የ N 6, 7, 8 ተጨማሪዎች በ 2507 ኤስኤስኤስ (Ce-2507) ውስጥ ገብተዋል.ተስማሚ የሆነ የ 0.08 wt.% ብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገር (ሴ) በዲኤስኤስ ሜካኒካዊ ባህሪያት ላይ ጠቃሚ ተጽእኖ አለው, ይህም የእህል ማጣሪያ እና የእህል ወሰን ጥንካሬን ያሻሽላል.የመልበስ እና የዝገት መቋቋም፣ የመሸከም ጥንካሬ እና የትርፍ ጥንካሬ እና ትኩስ የመስራት አቅምም ተሻሽለዋል።9.ከፍተኛ መጠን ያለው ናይትሮጅን ውድ የኒኬል ይዘትን ሊተካ ይችላል፣ ይህም ኤስዲኤስኤስ የበለጠ ወጪ ቆጣቢ ያደርገዋል10።
በቅርቡ፣ ኤስዲኤስኤስ እጅግ በጣም ጥሩ የሆነ የሜካኒካል ባህሪያትን ለማግኘት በተለያዩ ሙቀቶች (ዝቅተኛ የሙቀት መጠን፣ ቅዝቃዜ እና ሙቅ) በፕላስቲክ ተበክሏል6፣7፣8።ይሁን እንጂ የኤስ.ዲ.ኤስ.ኤስ እጅግ በጣም ጥሩ የዝገት መከላከያው በ ላይ ቀጭን ኦክሳይድ ፊልም በመኖሩ ምክንያት ነው, ይህም በበርካታ ምክንያቶች ተጽዕኖ ይደረግበታል, ለምሳሌ የተለያዩ የእህል ድንበሮች ያሉት ብዙ ደረጃዎች, ያልተፈለገ ዝናብ እና የተለያዩ ምላሾች.የተለያዩ የኦስቲኒቲክ እና የፌሪቲክ ደረጃዎች ውስጣዊ ተመጣጣኝ ያልሆነ ጥቃቅን መዋቅር ተበላሽቷል 7 .ስለዚህ በኤሌክትሮኒካዊ መዋቅር ደረጃ የእንደዚህ ዓይነቶቹ ፊልሞች የማይክሮዶሜይን ባህሪያት ጥናት የኤስዲኤስኤስ ዝገትን ለመረዳት በጣም አስፈላጊ እና ውስብስብ የሙከራ ቴክኒኮችን ይፈልጋል ።እስከ አሁን ድረስ እንደ አውገር ኤሌክትሮን ስፔክትሮስኮፒ11 እና ኤክስ ሬይ የፎቶ ኤሌክትሮን ስፔክትሮስኮፒ12,13,14,15 እና ሃርድ ኤክስ ሬይ የፎቶኤሌክትሮን የፎቶኤሌክትሮን ስርዓትን የመሳሰሉ የገጽታ-sensitive ዘዴዎች በ nanoscale ላይ በህዋ ውስጥ በተለያዩ ቦታዎች ላይ የሚገኙትን ተመሳሳይ ንጥረ ነገሮች መለየት አልቻሉም።በርካታ የቅርብ ጊዜ ጥናቶች የክሮሚየም አካባቢያዊ ኦክሳይድን ከታየው የዝገት ባህሪ ጋር ያገናኙት 17 ኦስቲኒቲክ አይዝጌ ብረቶች፣ 18 ማርቴንሲቲክ አይዝጌ ብረቶች እና ኤስዲኤስኤስ 19፣ 20። ሆኖም፣ እነዚህ ጥናቶች በዋናነት በ Cr heterogeneity (ለምሳሌ Cr3+ oxidation state) በዝገት መቋቋም ላይ ያተኮሩ ናቸው።በንጥረ ነገሮች ኦክሳይድ ግዛቶች ውስጥ ያለው የኋለኛው ልዩነት እንደ ብረት ኦክሳይድ ያሉ ተመሳሳይ ንጥረ ነገሮች ባላቸው የተለያዩ ውህዶች ምክንያት ሊከሰት ይችላል።እነዚህ ውህዶች በቴርሞሜካኒካል የሚሰራ አነስተኛ መጠን እርስ በርስ ቅርብ በሆነ መልኩ ይወርሳሉ፣ ነገር ግን በስብስብ እና በኦክሳይድ ሁኔታ ይለያያሉ16,21።ስለዚህ የኦክሳይድ ፊልሞችን መጥፋት እና ከዚያም ጉድጓዶችን ማሳየት በአጉሊ መነጽር ደረጃ ላይ ያለውን የገጽታ አለመመጣጠን መረዳትን ይጠይቃል።ምንም እንኳን እነዚህ መስፈርቶች ቢኖሩም፣ እንደ lateral oxidation heterogeneity፣ በተለይም ብረት በናኖ/አቶሚክ ሚዛን ያሉ የቁጥር ምዘናዎች አሁንም የጎደሉ ናቸው እና ለዝገት የመቋቋም ፋይዳቸው ገና አልተመረመረም።እስከ ቅርብ ጊዜ ድረስ እንደ ፌ እና ካ ያሉ የተለያዩ ንጥረ ነገሮች ኬሚካላዊ ሁኔታ በ nanoscale synchrotron የጨረር ፋሲሊቲዎች ለስላሳ ኤክስ ሬይ የፎቶኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (X-PEEM) በመጠቀም በብረት ናሙናዎች ላይ በመጠን ተብራርቷል።በኬሚካላዊ ስሜት የሚነኩ የኤክስሬይ መምጠጥ ስፔክትሮስኮፒ (ኤክስኤኤስ) ቴክኒኮችን በማጣመር X-PEEM የ XAS መለካት በከፍተኛ የቦታ እና የእይታ ጥራት፣ ስለ ኤለሜንታል ስብጥር እና ስለ ኬሚካላዊ ሁኔታው ​​ኬሚካላዊ መረጃ እስከ ናኖሜትር ስኬል 23 ድረስ ያለውን የቦታ መፍታት ያስችላል።ይህ በአጉሊ መነጽር የተጀመረበት ቦታ ላይ የሚታይ ምልከታ የአካባቢ ኬሚካላዊ ሙከራዎችን ያመቻቻል እና ቀደም ሲል በFe ንብርብሩ ላይ ያልታወቁ ኬሚካላዊ ለውጦችን በጥቂቱ ያሳያል።
ይህ ጥናት በ nanoscale ላይ ያለውን ኬሚካላዊ ልዩነት በመለየት የPEEM ጥቅሞችን ያሰፋዋል እና የCe-2507ን የዝገት ባህሪ ለመረዳት አስተዋይ የአቶሚክ ደረጃ የወለል ትንተና ዘዴን ያቀርባል።የተካተቱትን ንጥረ ነገሮች አለምአቀፍ ኬሚካላዊ ቅንጅት (ሄትሮጄኔቲቲ) ለመቅረጽ K-means ክላስተር ኬሞሜትሪክ ዳታ24 ይጠቀማል።በክሮሚየም ኦክሳይድ ፊልም ብልሽት ምክንያት ከሚፈጠረው ከመደበኛው ዝገት በተለየ፣ አሁን ያለው ደካማ ማለፊያ እና ደካማ የዝገት መቋቋም በFe/Cr ኦክሳይድ ሽፋን አቅራቢያ የሚገኙ የFe3+ ባለጸጋ ናኖይስላንድስ ይባላሉ፣ ይህም በመከላከያ ኦክሳይድ ጥቃት ሊሆን ይችላል።በቦታው ላይ ፊልም ይሠራል እና ዝገትን ያስከትላል.
የተበላሸ የኤስ.ዲ.ኤስ.ኤስ.2507 ጎጂ ባህሪ በመጀመሪያ የተገመገመው ኤሌክትሮኬሚካል መለኪያዎችን በመጠቀም ነው።በለስ ላይ.ምስል 1 በክፍል ሙቀት ውስጥ የ FeCl3 የውሃ መፍትሄዎችን በአሲድ (pH = 1) ለተመረጡ ናሙናዎች Nyquist እና Bode ኩርባዎችን ያሳያል።የተመረጠው ኤሌክትሮላይት እንደ ጠንካራ ኦክሳይድ ወኪል ሆኖ ያገለግላል, ይህም የፓሲስ ፊልም የመፍረስ ዝንባሌን ያሳያል.ምንም እንኳን ቁሱ የተረጋጋ የክፍል ሙቀት ውስጥ ባይገባም ፣እነዚህ ትንታኔዎች ሊከሰቱ ስለሚችሉ ውድቀቶች እና ድህረ-ዝገት ሂደቶች ግንዛቤን ሰጥተዋል።ተመጣጣኝ ዑደቱ (ምስል 1 ዲ) ኤሌክትሮኬሚካላዊ ኢምፔድ ስፔክትሮስኮፕ (ኢአይኤስ) ስፔክትራን ለመግጠም ያገለግል ነበር ፣ እና ተመጣጣኝ ውጤቶቹ በሰንጠረዥ 1 ውስጥ ይታያሉ ። ያልተሟሉ የግማሽ ክበቦች መፍትሄ ሲታከሙ እና ሙቅ የሚሰሩ ናሙናዎች ሲታዩ ፣ ተጓዳኝ የታመቁ ግማሽ ክበቦች በቀዝቃዛ ተንከባሎ (ምስል 1 ለ)።በ EIS ስፔክትረም ውስጥ, የግማሽ ክበብ ራዲየስ እንደ የፖላራይዜሽን መከላከያ (Rp) 25,26 ሊቆጠር ይችላል.በሰንጠረዥ 1 ላይ ያለው የኤስዲኤስኤስ መፍትሄ Rp 135 kΩ ሴሜ-2 ነው፣ ነገር ግን ለሞቅ ስራ እና ለቅዝቃዛ ኤስኤስኤስኤስ በቅደም ተከተል 34.7 እና 2.1 kΩ ሴሜ -2 በጣም ዝቅተኛ እሴቶችን ማየት እንችላለን።ይህ በ Rp ውስጥ ጉልህ የሆነ መቀነስ በቀደሙት ሪፖርቶች 27, 28, 29, 30 ላይ እንደሚታየው የፕላስቲክ መበላሸት እና የዝገት መቋቋም ላይ ያለውን ጎጂ ውጤት ያመለክታል.
a Nyquist, b, c Bode impedance እና Phase diagrams, እና ተመጣጣኝ የወረዳ ሞዴል ለ d, አርኤስ የኤሌክትሮላይት መቋቋም ነው, Rp የፖላራይዜሽን መቋቋም ነው, እና QCPE የማይመች አቅምን (n) ለመቅረጽ የሚያገለግል የቋሚ ደረጃ ኤለመንት ኦክሳይድ ነው።የ EIS መለኪያዎች የተከናወኑት ምንም ጭነት በማይኖርበት ጊዜ ነው።
የመጀመሪያው የትዕዛዝ ቋሚዎች በ Bode ዲያግራም ውስጥ ይታያሉ እና ከፍተኛ ድግግሞሽ ፕላቱ የኤሌክትሮላይት መከላከያ RS26ን ይወክላል።ድግግሞሹ እየቀነሰ ሲሄድ ግፊቱ ይጨምራል እና አሉታዊ የደረጃ አንግል ተገኝቷል ፣ ይህም የአቅም የበላይነትን ያሳያል።የደረጃው አንግል ይጨምራል ፣ በአንጻራዊ ሰፊ ድግግሞሽ ክልል ውስጥ ከፍተኛውን ዋጋ ይይዛል ፣ እና ከዚያ ይቀንሳል (ምስል 1 ሐ)።ነገር ግን፣ በሶስቱም ሁኔታዎች ይህ ከፍተኛ ዋጋ አሁንም ከ90 ዲግሪ ያነሰ ነው፣ ይህም በአቅም መበታተን ምክንያት ጥሩ ያልሆነ የአቅም ባህሪ ያሳያል።ስለዚህ፣ የQCPE ቋሚ ፋዝ ኤለመንት (CPE) ከገጽታ ሻካራነት ወይም ከግብረ-ገብነት (inhomogeneity) የሚመነጨውን የፊት መጋጠሚያ አቅም ስርጭትን ለመወከል ይጠቅማል፣ በተለይም በአቶሚክ ሚዛን፣ ፍራክታል ጂኦሜትሪ፣ ኤሌክትሮድ ፖሮሳይቲ፣ ወጥ ያልሆነ አቅም እና የወለል ጥገኛ የአሁኑ ስርጭት።ኤሌክትሮድ ጂኦሜትሪ31,32.የሲፒኢ መከላከያ
የት j ምናባዊ ቁጥር እና ω የማዕዘን ድግግሞሽ ነው።QCPE ከኤሌክትሮላይት ንቁ ክፍት ቦታ ጋር የሚመጣጠን ድግግሞሽ ገለልተኛ ቋሚ ነው።n ከ capacitor ሃሳባዊ capacitive ባህሪ መዛባትን የሚገልፅ ልኬት የሌለው የሃይል ቁጥር ነው፣ ማለትም n ወደ 1 ቅርብ ነው፣ CPE ወደ ንፁህ አቅም ቅርብ ነው፣ እና n ወደ ዜሮ ከተጠጋ ተቃውሞ ነው።የ n ትንሽ መዛባት፣ ወደ 1 የሚጠጋ፣ ከፖላራይዜሽን ሙከራ በኋላ የገጽታውን ትክክለኛ ያልሆነ አቅም ባህሪ ያሳያል።የቀዝቃዛ ጥቅል ኤስዲኤስኤስ QCPE ከተመሳሳይ ምርቶች በጣም ከፍ ያለ ነው ፣ ይህ ማለት የገጽታ ጥራት ተመሳሳይነት የለውም።
ከአይዝጌ ብረቶች አብዛኛዎቹ የዝገት መቋቋም ባህሪያት ጋር በሚጣጣም መልኩ፣ የኤስዲኤስኤስ ከፍተኛ Cr ይዘት በአጠቃላይ በገጽ 17 ላይ ያለው ተከላካይ ኦክሳይድ ፊልም በመኖሩ ምክንያት የኤስዲኤስኤስ ከፍተኛ የዝገት መቋቋምን ያስከትላል።ይህ አሳፋሪ ፊልም ብዙውን ጊዜ በ Cr3+ oxides እና/ወይም hydroxides የበለፀገ ሲሆን በዋናነት Fe2+፣ Fe3+ oxides እና/ወይም (oxy)hydroxides 33 ን በማዋሃድ ነው።በጥቃቅን ምስሎች እንደተገለጸው ተመሳሳይ የወለል ወጥነት, passivating ኦክሳይድ ንብርብር, እና ላይ ላዩን ምንም የሚታይ ጉዳት, ቢሆንም, 6,7 ትኩስ ሥራ እና ቀዝቃዛ-ተንከባሎ ኤስዲኤስኤስ ዝገት ባህሪ የተለየ ነው ስለዚህም ብረት መበላሸት microstructure እና መዋቅራዊ ባሕርይ ላይ ጥልቅ ጥናት ይጠይቃል.
የተበላሸ አይዝጌ ብረት ጥቃቅን መዋቅር ውስጣዊ እና ሲንክሮትሮን ከፍተኛ ኃይል ያለው ኤክስሬይ በመጠቀም በቁጥር ተመርምሯል (ተጨማሪ ምስል 1, 2).በማሟያ መረጃ ውስጥ ዝርዝር ትንታኔ ቀርቧል።ምንም እንኳን እነሱ በአብዛኛው ከዋናው ደረጃ ዓይነት ጋር የሚዛመዱ ቢሆኑም ፣ የክፍል መጠን ክፍልፋዮች ልዩነቶች ተገኝተዋል ፣ እነሱም በማሟያ ሠንጠረዥ 1 ውስጥ ተዘርዝረዋል ። እነዚህ ልዩነቶች በገጽታ ላይ ካሉት ተመሳሳይ ያልሆኑ የክፍልፋዮች ፣ እንዲሁም በተለያየ ጥልቀት ላይ የተከናወኑ የቮልሜትሪክ ክፍልፋዮች ጋር ሊዛመዱ ይችላሉ።በ X-ray diffraction መለየት.(XRD) ከተለያዩ የድንገተኛ ፎቶኖች የኃይል ምንጮች ጋር።ከላብራቶሪ ምንጭ በXRD የሚወሰነው በአንፃራዊነት ከፍተኛ የሆነው ኦስቲኔት በብርድ ጥቅልል ​​ናሙናዎች ውስጥ የተሻለ የመተላለፊያ ስሜትን እና በመቀጠልም የተሻለ የዝገት መቋቋም35ን ያሳያል።በተጨማሪም የአረብ ብረቶች የዝገት መቋቋም መጠን በእህል ማጣራት, የእህል መጠን መቀነስ, በማይክሮ ዳይፎርሜሽን መጨመር እና በቴርሞሜካኒካል ሕክምና ወቅት በሚከሰተው የመፈናቀል መጠን ላይ የተመሰረተ ነው36,37,38.በሙቅ የተሠሩ ናሙናዎች የበለጠ ጥራጥሬ ተፈጥሮን ያሳያሉ, ማይክሮን መጠን ያላቸውን ጥራጥሬዎች ያመለክታሉ, ለስላሳ ቀለበቶች በቀዝቃዛው ጥቅል ናሙናዎች (ተጨማሪ ምስል 3) ላይ የሚታዩት ለስላሳ ቀለበቶች በቀድሞው ሥራ 6 ውስጥ ለ nanoscale ጉልህ የሆነ የእህል ማጣሪያን ያመለክታሉ, ይህም ለፊልም ማለፊያ አስተዋፅኦ ማድረግ አለበት.የዝገት መከላከያ መፈጠር እና መጨመር.ከፍ ያለ የመፈናቀል ጥግግት አብዛኛውን ጊዜ ከኤሌክትሮኬሚካላዊ ልኬቶች ጋር የሚስማማው ዝቅተኛ የመቋቋም ችሎታ ጋር የተቆራኘ ነው።
የኤሌሜንታሪ ኤለመንቶች የማይክሮ ዶሜይንስ ኬሚካላዊ ሁኔታዎች ለውጦች X-PEEMን በመጠቀም ስልታዊ ጥናት ተካሂደዋል።የተትረፈረፈ ቅይጥ ንጥረ ነገሮች ቢኖሩም፣ Cr፣ Fe፣ Ni እና Ce39 እዚህ ተመርጠዋል፣ ምክንያቱም Cr የፓሲቬሽን ፊልም ምስረታ ቁልፍ አካል ስለሆነ፣ ፌ በብረት ውስጥ ዋናው ንጥረ ነገር ነው፣ እና ናይ ማለፊያነትን ያሳድጋል እና የferrite-austenitic ምዕራፍ አወቃቀርን እና የሴ ማሻሻያ ዓላማን ያስተካክላል።የሲንክሮሮን ጨረር ኃይልን በማስተካከል, RAS ከ Cr (ጠርዝ L2.3), ፌ (ጠርዝ L2.3), ኒ (ጠርዝ L2.3) እና ሴ (ጠርዝ M4.5) ዋና ዋና ባህሪያት ጋር ተሸፍኗል.ሞቃት ቅርጽ እና ቀዝቃዛ ማንከባለል Ce-2507 ኤስዲኤስኤስ።ተገቢው የመረጃ ትንተና የተካሄደው የኢነርጂ ልኬትን ከታተመ መረጃ ጋር በማካተት ነው (ለምሳሌ XAS 40፣ 41 በ Fe L2፣ 3 edges)።
በለስ ላይ.ምስል 2 የ X-PEEM ምስሎች በሙቅ የተሰሩ (ምስል 2 ሀ) እና ቀዝቃዛ (ምስል 2d) Ce-2507 ኤስዲኤስኤስ እና ተዛማጅ የ XAS ጠርዞችን Cr እና Fe L2,3 በግለሰብ ምልክት በተደረገባቸው ቦታዎች ያሳያል.የኤል 2፣3 የ XAS ጠርዝ ያልተያዙትን 3 ዲ ግዛቶች ከኤሌክትሮን ፎቶ ኤክስቴሽን በኋላ በስፒን-ኦርቢት ክፍፍል ደረጃዎች 2p3/2 (L3 ጠርዝ) እና 2p1/2 (L2 ጠርዝ) ይመረምራል።ስለ Cr የቫሌንስ ሁኔታ መረጃ የተገኘው ከ XAS በ L2,3 ጠርዝ በምስል 2b, ሠ.ከዳኞች ጋር ማወዳደር.42,43 ከ Cr2O3 ion ጋር የሚዛመደው octahedral Cr3+ የሚያንፀባርቅ A (578.3 eV), B (579.5 eV), C (580.4 eV) እና D (582.2 eV) የተሰየሙ አራት ጫፎች በ L3 ጠርዝ አቅራቢያ ተስተውለዋል.የሙከራው ስፔክትራ የ2.0 eV44 ክሪስታል መስክን በመጠቀም በ Cr L2.3 በይነገጽ ላይ ካለው የክሪስታል መስክ ከበርካታ ስሌቶች የተገኘው በፓነሎች b እና e ላይ ከሚታዩት የንድፈ ሃሳባዊ ስሌቶች ጋር ይስማማል።ሁለቱም በሞቃት-የተሰራ እና በብርድ የሚጠቀለል ኤስዲኤስኤስ ገጽታዎች በአንጻራዊ አንድ ወጥ የሆነ የCr2O3 ንብርብር ተሸፍነዋል።
ከ b Cr L2.3 ጠርዝ እና ከ ፌ L2.3 ጠርዝ ጋር የሚዛመድ የኤክስ-PEEM የሙቀት ምስል የቀዘቀዘ ኤስኤስኤስኤስ ከ e Cr L2.3 ጠርዝ እና f Fe L2 .3 ጠርዝ ጎን (ረ) ጋር የሚዛመድ የ X-PEEM የሙቀት ምስልየ XAS ስፔክትራ በሙቀት ምስሎች (a, d) ላይ ምልክት በተደረገባቸው የተለያዩ የቦታ ቦታዎች ላይ ተቀርጿል, በ (b) እና (ሠ) ውስጥ ያሉት ብርቱካንማ ነጠብጣብ መስመሮች የ Cr3+ አስመሳይ XAS ስፔክትራ እና የክሪስታል መስክ ዋጋ 2.0 eV.ለX-PEEM ምስሎች፣ የምስል ንባብን ለማሻሻል የሙቀት ቤተ-ስዕል ይጠቀሙ፣ ከሰማያዊ እስከ ቀይ ቀለሞች ከኤክስሬይ መምጠጥ ጥንካሬ (ከዝቅተኛ እስከ ከፍተኛ) ጋር ተመጣጣኝ ናቸው።
የእነዚህ የብረት ንጥረ ነገሮች ኬሚካላዊ ሁኔታ ምንም ይሁን ምን የሁለቱም ናሙናዎች የኒ እና ሴ ቅይጥ ንጥረ ነገሮች ተጨማሪዎች ኬሚካላዊ ሁኔታ አልተለወጠም.ተጨማሪ ስዕል.ምስል 5-9 የ X-PEEM ምስሎችን እና ተዛማጅ የ XAS ስፔክትሮችን ለኒ እና Ce በተለያዩ ቦታዎች ላይ በሙቅ ስራ እና በብርድ ጥቅልል ​​ናሙናዎች ላይ ያሳያሉ።ኒ ኤክስኤኤስ የኒ2+ ኦክሲዴሽን ሁኔታዎችን በሙቅ የሚሰሩ እና ቀዝቃዛ-ጥቅል ያሉ ናሙናዎች (ተጨማሪ ውይይት) ላይ ያሳያል።በሙቅ የተሠሩ ናሙናዎች, የ XAS ምልክት ሳይታይ ሲቀር, በብርድ-ጥቅል ናሙናዎች ውስጥ, የ Ce3+ ስፔክትረም እንደታየ ልብ ሊባል ይገባል.በቀዝቃዛ ጥቅልል ​​ናሙናዎች ላይ የ Ce spots ምልከታ እንደሚያሳየው ሴ በዋነኝነት የሚገለጠው በዝናብ መልክ ነው።
በሙቀት በተበላሸ ኤስዲኤስኤስ፣ በኤፍኤ L2፣3 ጠርዝ ላይ በ XAS ውስጥ ምንም አይነት የአካባቢ መዋቅራዊ ለውጥ አልታየም (ምስል 2c)።ነገር ግን የFe ማትሪክስ ማይክሮ ክልላዊ ኬሚካላዊ ሁኔታውን በሰባት በዘፈቀደ በተመረጡ የቀዝቃዛ ኤስዲኤስኤስ ነጥቦች ይለውጣል፣ በስእል 2f ላይ እንደሚታየው።በተጨማሪም, በፎቶ 2f ውስጥ በተመረጡት ቦታዎች ላይ በፌይ ግዛት ላይ የተደረጉ ለውጦችን ትክክለኛ ግንዛቤ ለማግኘት, ትናንሽ ክብ ክልሎች የተመረጡበት የአካባቢያዊ ገጽ ጥናቶች ተካሂደዋል (ምስል 3 እና ተጨማሪ ምስል 10).የ XAS ስፔክትራ የ Fe L2,3 ጠርዝ α-Fe2O3 ስርዓቶች እና Fe2+ octahedral oxides በበርካታ ክሪስታል የመስክ ስሌቶች የ 1.0 (Fe2+) እና 1.0 (Fe3+) 44 ክሪስታል ሜዳዎችን በመጠቀም ተቀርፀዋል. α-Fe2O3 እና γ-Fe2O3 የተለያዩ የአካባቢ ሲሜትሪዎች45፣46፣ Fe3O4 ሁለቱም Fe2+ እና Fe3+፣47፣ እና FeO45 እንደ መደበኛ ልዩነት Fe2+ oxide (3d6) ጥምረት እንዳላቸው እናስተውላለን። α-Fe2O3 እና γ-Fe2O3 የተለያዩ የአካባቢ ሲሜትሪዎች45፣46፣ Fe3O4 ሁለቱም Fe2+ & Fe3+፣47፣ እና FeO45 እንደ መደበኛ ልዩነት Fe2+ oxide (3d6) ጥምረት እንዳለው እናስተውላለን።α-Fe2O3 እና γ-Fe2O3 የተለያዩ የአካባቢ ሲሜትሪዎች45፣46፣ Fe3O4 ሁለቱንም Fe2+ እና Fe3+፣47 እና FeO45 በማዋሃድ በመደበኛ ዳይቫልንት ኦክሳይድ Fe2+ (3d6) መሆኑን ልብ ይበሉ።α-Fe2O3 እና γ-Fe2O3 የተለያዩ የአካባቢ ሲሜትሪዎች45,46፣ Fe3O4 የ Fe2+ እና Fe3+፣47 ጥምረት እንዳለው እና FeO45 እንደ መደበኛ divalent Fe2+ oxide (3d6) እንደሚሰራ ልብ ይበሉ።በ α-Fe2O3 ውስጥ ያሉት ሁሉም Fe3+ ions ኦህ ብቻ ነው ያላቸው፣ γ-Fe2O3 ግን አብዛኛውን ጊዜ በ Fe3+t2g [Fe3+5/3V1/3] ለምሳሌ O4 spinel የሚወከለው ክፍት የስራ መደቦች ነው።ስለዚህ፣ በγ-Fe2O3 ውስጥ ያሉት Fe3+ ions ሁለቱም Td እና Oh ቦታ አላቸው።ባለፈው ወረቀት ላይ እንደተገለፀው 45 ምንም እንኳን የሁለቱም የጥንካሬ መጠን ቢለያይም የኃይለኛነት ጥምርታቸው ለምሳሌ/t2g ≈1 ሲሆን በዚህ ሁኔታ የታየው የጥንካሬ መጠን ለምሳሌ /t2g ወደ 1. ይህ አሁን ባለው ሁኔታ Fe3+ ብቻ ሊኖር የሚችልበትን ዕድል አያካትትም.የ Fe3O4ን ጉዳይ በሁለቱም Fe2+ እና Fe3+ ላይ ግምት ውስጥ በማስገባት ለ Fe ደካማ (ጠንካራ) L3 ጠርዝ እንዳለው የሚታወቀው የመጀመሪያው ባህሪ አነስተኛ (ትልቅ) ያልተያዘ ግዛት t2g ያመለክታል.ይህ በ Fe2+ (Fe3+) ላይ ተፈጻሚ ይሆናል, ይህም የሚያሳየው የጨመረው የመጀመሪያ ባህሪ የ Fe2+47 ይዘት መጨመርን ያሳያል.እነዚህ ውጤቶች እንደሚያሳዩት የ Fe2+ እና γ-Fe2O3፣ α-Fe2O3 እና/ወይም Fe3O4 አብሮ መኖር በብርድ በሚሽከረከረው የቅንጅቶች ገጽ ላይ የበላይነት አለው።
የ XAS ስፔክትራ (a, c) እና (b, d) የ Fe L2,3 ጠርዝን በተለያዩ የቦታ ቦታዎች የሚያቋርጡ የፎቶኤሌክትሮን ቴርማል ኢሜጂንግ ምስሎች በተመረጡ ክልሎች 2 እና ኢ ውስጥ የበለስ ምስል።2ኛ.
የተገኘው የሙከራ መረጃ (ምስል 4 ሀ እና ተጨማሪ ምስል 11) የተቀረጸ እና ከንጹህ ውህዶች ጋር ሲነፃፀር 40, 41, 48. ሶስት የተለያዩ አይነቶች በሙከራ የተስተዋሉ Fe L-edge XAS spectra (XAS-1, XAS-2 እና XAS-3: ስእል 4a).በተለይም ስፔክትረም 2-a (በ XAS-1 ተብሎ የተገለፀው) በስእል 3 ለ በመቀጠል ስፔክትረም 2-b (XAS-2 የሚል ስያሜ የተሰጠው) በጠቅላላው የፍተሻ ቦታ ላይ ታይቷል፣ እንደ ኢ-3 ያሉ ስፔክተሮች ግን በስእል 3d (XAS-3 የሚል ስያሜ ተሰጥቶታል) በተወሰኑ ቦታዎች ላይ ተስተውለዋል።እንደ ደንቡ ፣ በጥናት ላይ ባለው ናሙና ውስጥ ያሉትን ነባር የቫሌንስ ግዛቶችን ለመለየት አራት መለኪያዎች ጥቅም ላይ ውለዋል (1) የእይታ ባህሪዎች L3 እና L2 ፣ (2) የባህሪዎች የኃይል አቀማመጥ L3 እና L2 ፣ (3) የኃይል ልዩነት L3-L2።፣ ( 4) L2/L3 የጥንካሬ ጥምርታ።በእይታ ምልከታዎች (ምስል 4a) መሠረት ሦስቱም የፌ አካላት ማለትም Fe0፣ Fe2+ እና Fe3+፣ በጥናት ላይ ባለው የኤስዲኤስኤስ ገጽ ላይ ይገኛሉ።የተሰላው የጥንካሬ ጥምርታ L2/L3 የሦስቱም አካላት መኖራቸውን አመልክቷል።
የ Fe አስመሳይ የ XAS ስፔክትራ ከሶስት የተለያዩ የሙከራ መረጃዎች ጋር (ጠንካራ መስመሮች XAS-1፣ XAS-2 እና XAS-3 ከ2-a፣ 2-b እና E-3 ጋር በስእል 2 እና 3) ንፅፅር፣ Octahedrons Fe2+፣ Fe3+ ከክሪስታል መስክ እሴቶች ጋር የ1.0 eV እና 1AS-2 e-የተሞከረ (በአክብሮት-1AS-2 ዳታ በ XAS) , XAS-3) እና ተዛማጅ የተመቻቸ LCF ውሂብ (ጠንካራ ጥቁር መስመር), እና እንዲሁም ቅጽ XAS-3 spectra ውስጥ Fe3O4 (ድብልቅ ሁኔታ Fe) እና Fe2O3 (ንጹሕ Fe3+) ደረጃዎች.
የብረት ኦክሳይድ ስብጥርን ለመለካት የሶስቱ ደረጃዎች 40፣ 41፣ 48 የመስመር ጥምር ተስማሚ (LCF) ጥቅም ላይ ውሏል።በስእል 4b-d ላይ እንደሚታየው ከፍተኛውን ንፅፅር ማለትም XAS-1፣ XAS-2 እና XAS-3 ለሚያሳዩ ሶስት የተመረጡ Fe L-edge XAS spectra LCF ተተግብሯል።ለኤል.ሲ.ኤፍ መጋጠሚያዎች, 10% Fe0 በሁሉም መረጃዎች ውስጥ ትንሽ ጫፍ በማየታችን እና እንዲሁም የብረታ ብረት ዋናው የአረብ ብረት አካል በመሆኑ ምክንያት በሁሉም ጉዳዮች ላይ ግምት ውስጥ ገብቷል. በእርግጥ የ X-PEEM ለ Fe (~6 nm)49 የሙከራ ጥልቀት ከተገመተው የኦክሳይድ ንብርብር ውፍረት (ትንሽ > 4 nm ይበልጣል) ይህም ከማለፊያው ንብርብር በታች ካለው የብረት ማትሪክስ (Fe0) ምልክትን ለመለየት ያስችላል። በእርግጥ የ X-PEEM ለ Fe (~6 nm)49 የሙከራ ጥልቀት ከተገመተው የኦክሳይድ ንብርብር ውፍረት (ትንሽ > 4 nm ይበልጣል) ይህም ከማለፊያው ንብርብር በታች ካለው የብረት ማትሪክስ (Fe0) ምልክትን ለመለየት ያስችላል። Действительно, пробная глубина X-PEEM для Fe (~ 6 нм) 49 больше, чем предполагаемая толщивина слоя окислоя окисени оляет обнаружить сигнал от железной матрицы (Fe0) под пассивирующим слоем. በእርግጥ፣ የፍተሻው X-PEEM ጥልቀት ለ Fe (~6 nm)49 ከታሰበው የኦክሳይድ ንብርብር ውፍረት (ትንሽ>4 nm) ይበልጣል፣ይህም ከብረት ማትሪክስ (Fe0) በፓስሲቬሽን ንብርብር ስር ያለውን ምልክት ለማወቅ ያስችላል።事实上,X-PEEM 对 Fe(~6 nm)49方的铁基体(Fe0)的信号。事实上፣ X-PEEM 对 Fe (~ 6 nm) 49 的 检测 深度 大于层 下方 铁基体 (fe0) 的。 信号 信号 信号Фактически, глубина обнаружения ፌ (~ 6 нм) 49 с помощью X-PEEM ቦልቲም м), что позволяет обнаруживать сигнал от железной матрицы (Fe0) በእርግጥ የ Fe (~6 nm) 49 በ X-PEEM የማወቅ ጥልቀት ከሚጠበቀው የኦክሳይድ ንብርብር ውፍረት (ትንሽ > 4 nm) ይበልጣል፣ ይህም ከብረት ማትሪክስ (Fe0) የማለፊያ ንብርብር በታች ያለውን ምልክት ለማወቅ ያስችላል። .ለተስተዋለው የሙከራ መረጃ ምርጡን መፍትሄ ለማግኘት የተለያዩ የ Fe2+ እና Fe3+ ውህዶች ተካሂደዋል።በለስ ላይ.4b ለ Fe2+ እና Fe3+ ጥምር የ XAS-1 ስፔክትረም ያሳያል፣ የFe2+ እና Fe3+ መጠን በ45% አካባቢ ተመሳሳይ ሲሆን ይህም የFe ድብልቅ ኦክሳይድ ሁኔታዎችን ያሳያል።ለXAS-2 ስፔክትረም ሳለ፣ የFe2+ እና Fe3+ መቶኛ ~ 30% እና 60% ይሆናሉ።Fe2+ ​​ከ Fe3+ ያነሰ ነው።የFe2+ እና Fe3 ጥምርታ፣ ከ1፡2 ጋር እኩል የሆነ፣ Fe3O4 በ Fe ions መካከል በተመሳሳይ ጥምርታ ሊፈጠር ይችላል።በተጨማሪም, ለ XAS-3 ስፔክትረም, የ Fe2+ እና Fe3+ መቶኛ ~ 10% እና 80% ይሆናሉ, ይህም የ Fe2+ ወደ Fe3+ ከፍ ያለ ለውጥ ያሳያል.ከላይ እንደተጠቀሰው, Fe3+ ከ α-Fe2O3, γ-Fe2O3 ወይም Fe3O4 ሊመጣ ይችላል.በጣም ሊከሰት የሚችለውን የFe3+ ምንጭ ለመረዳት፣ የ XAS-3 ስፔክትረም በተለያዩ የFe3+ ደረጃዎች በስዕል 4e ተቀርጿል፣ ይህም የ B ከፍተኛን ግምት ውስጥ በማስገባት ከሁለቱም መመዘኛዎች ጋር ተመሳሳይነት ያሳያል።ይሁን እንጂ የትከሻው ከፍታ (A: ከ Fe2+) እና የ B/A ጥንካሬ መጠን የ XAS-3 ስፔክትረም ቅርብ መሆኑን ያመለክታሉ, ነገር ግን ከ γ-Fe2O3 ስፔክትረም ጋር አይጣጣምም.ከጅምላ γ-Fe2O3 ጋር ሲነጻጸር፣ የ A ኤስዲኤስኤስ የ Fe 2p XAS ከፍተኛ ጥንካሬ በትንሹ ከፍ ያለ ነው (ምስል 4e)፣ ይህም የ Fe2+ ከፍተኛ ጥንካሬን ያሳያል።ምንም እንኳን የ XAS-3 ስፔክትረም ከ γ-Fe2O3 ጋር ተመሳሳይ ቢሆንም Fe3+ በ Oh እና Td ቦታዎች ላይ, የተለያዩ የቫሌሽን ግዛቶችን መለየት እና በ L2,3 ጠርዝ ወይም በ L2/L3 ጥንካሬ ጥምርታ ላይ ብቻ ማስተባበር ቀጣይነት ያለው የምርምር ርዕሰ ጉዳይ ነው.በመጨረሻው ስፔክትረም41 ላይ ተጽእኖ በሚያሳድሩ የተለያዩ ነገሮች ውስብስብነት የተነሳ ውይይት.
በተመረጡት የፍላጎት ክልሎች ኬሚካላዊ ሁኔታ ላይ ካለው የእይታ ልዩነት በተጨማሪ የ Cr እና Fe ቁልፍ ንጥረ ነገሮች ዓለም አቀፋዊ ኬሚካላዊ ልዩነት በናሙና ወለል ላይ የሚገኙትን የ K-means ክላስተር ዘዴን በመጠቀም ሁሉንም የ XAS ስፔክተሮች በመመደብ ተገምግሟል።የ Cr L ጠርዝ መገለጫዎች በምስል ላይ በሚታየው ሙቅ-የተሰራ እና ቀዝቃዛ-ጥቅል ናሙናዎች ውስጥ ሁለት በቦታ የተከፋፈሉ ምርጥ ስብስቦችን ይመሰርታሉ።5. የ XAS Cr ስፔክትራ ሁለቱ ማዕከላዊ (ሴንትሮይዶች) ስለሚነጻጸሩ ምንም አይነት የአካባቢ መዋቅራዊ ለውጦች ተመሳሳይነት እንደሌለው ግልጽ ነው።እነዚህ የሁለቱ ዘለላዎች ስፔክትራል ቅርጾች ከ Cr2O342 ጋር ተመሳሳይነት አላቸው፣ ይህ ማለት የCr2O3 ንብርብሮች በኤስዲኤስኤስ ላይ በአንፃራዊነት እኩል ክፍተት አላቸው።
Cr L K - የጠርዝ ክልል ዘለላዎች ማለት ነው፣ እና b ተጓዳኝ XAS ማዕከላዊ ነው።የK-ማለት X-PEEM ንጽጽር የቀዝቃዛ ኤስዲኤስኤስ ንጽጽር፡ c Cr L2.3 የጠርዝ ክልል የ K-ማለት ዘለላዎች እና መ ተዛማጅ XAS ሴንትሮይድ።
ይበልጥ የተወሳሰቡ የFeL የጠርዝ ካርታዎችን ለማሳየት አራት እና አምስት የተመቻቹ ዘለላዎች እና ተያያዥ ሴንትሮይድ (spectral profiles) እንደቅደም ተከተላቸው ለሞቅ ስራ እና ለቅዝቃዛ-ጥቅል ናሙናዎች ጥቅም ላይ ውለዋል።ስለዚህ, የ Fe2+ እና Fe3+ መቶኛ (%) በስእል 4 ላይ የሚታየውን LCF በመግጠም ሊገኝ ይችላል.የ pseudoelectrode እምቅ Epseudo እንደ Fe0 ተግባር የገጽታ ኦክሳይድ ፊልም የማይክሮ ኬሚካል ኢንዛይምነትን ለማሳየት ጥቅም ላይ ውሏል።Epseudo በድብልቅ ደንብ በግምት ይገመታል፣
የት \(\rm{E}_{\rm{Fe}/\rm{Fe}^{2 + (3 + )}}\) ከ \(\rm{Fe} + 2e^ - \ እስከ \rm {Fe}^{2 + (3 + )}\)፣ 0.440 እና 0.036 V፣ በቅደም ተከተል።ዝቅተኛ አቅም ያላቸው ክልሎች ከፍ ያለ የFe3+ ውህድ ይዘት አላቸው።በሙቀት የተበላሹ ናሙናዎች ውስጥ ሊኖር የሚችለው ስርጭት ከፍተኛው ወደ 0.119 ቮ (ምስል 6 ሀ, ለ) ለውጥ ያለው የተነባበረ ቁምፊ አለው.ይህ እምቅ ስርጭት ከመሬት አቀማመጥ ጋር በቅርበት የተያያዘ ነው (ምስል 6 ሀ).በታችኛው ላሜራ ውስጣዊ ክፍል ውስጥ ሌላ የአቀማመጥ-ጥገኛ ለውጦች አልተስተዋሉም (ምስል 6 ለ).በተቃራኒው፣ የተለያዩ የ Fe2+ እና Fe3+ ይዘቶች ያላቸው ተመሳሳይ ኦክሳይዶችን በብርድ በሚጠቀለል ኤስዲኤስኤስ ውስጥ ለማገናኘት አንድ ሰው የፕሴውዶፖቴንታል (ምስል 6c, መ) ወጥ ያልሆነ ተፈጥሮን መመልከት ይችላል።Fe3+ oxides እና/ወይም (ኦክስጅን) ሃይድሮክሳይድ በአረብ ብረት ውስጥ የዝገት ዋና ዋና ንጥረ ነገሮች እና ወደ ኦክሲጅን እና ውሃ የሚገቡ ናቸው50.በዚህ ሁኔታ በ Fe3+ የበለፀጉ ደሴቶች በአካባቢው እንደተሰራጩ ይቆጠራሉ እና እንደ የተበላሹ ቦታዎች ሊቆጠሩ ይችላሉ.በተመሳሳይ ጊዜ, እምቅ መስክ ውስጥ ቅልመት, ይልቅ እምቅ ያለውን ፍጹም ዋጋ, ንቁ ዝገት ቦታዎች ለትርጉም እንደ አመላካች ሆኖ ሊያገለግል ይችላል.ይህ ያልተመጣጠነ የFe2+ እና Fe3+ ስርጭት በብርድ ጥቅልል ​​ኤስዲኤስኤስ ላይ የአካባቢውን ኬሚስትሪ ሊለውጥ እና በኦክሳይድ ፊልም መፈራረስ እና በዝገት ምላሽ ጊዜ የበለጠ ተግባራዊ የሆነ የገፀ ምድር አካባቢን ይሰጣል ፣ ይህም የብረት ማትሪክስ መበስበሱን እንዲቀጥል ያስችለዋል ፣ ይህም ውስጣዊ ልዩነትን ያስከትላል ።ባህሪያት እና የመተላለፊያ ንብርብር መከላከያ ባህሪያትን ይቀንሱ.
K- ማለት ዘለላዎች እና ተዛማጅ XAS ሴንትሮይድ በ Fe L2.3 የጠርዝ ክልል ውስጥ ትኩስ-የተበላሸ X-PEEM ac እና df ቀዝቃዛ-ጥቅል ኤስዲኤስኤስ።a፣ d K- ማለት በX-PEEM ምስሎች ላይ የተደረደሩ የክላስተር ሴራዎች ማለት ነው።የተሰላው pseudoelectrode አቅም (Epseudo) ከ K-means ክላስተር ሴራ ጋር ተጠቅሷል።የ X-PEEM ምስል ብሩህነት፣ ልክ በስእል 2 ላይ እንዳለው ቀለም ከኤክስሬይ የመጠጣት ጥንካሬ ጋር ተመጣጣኝ ነው።
በአንፃራዊነት ወጥ የሆነ Cr ግን የተለያየ የኬሚካል ሁኔታ ወደተለያዩ የኦክሳይድ ፊልም ጉዳት እና የዝገት ንድፎችን በሙቅ-ሰራ እና ቀዝቃዛ-ተንከባሎ Ce-2507.ይህ ቀዝቃዛ ጥቅል Ce-2507 ንብረት በደንብ ተጠንቷል.በዚህ ከሞላ ጎደል ገለልተኛ ሥራ ውስጥ የከባቢ አየር ውስጥ oxides እና hydroxides ፌ ምስረታ ጋር በተያያዘ, ምላሽ እንደሚከተለው ናቸው.
ከላይ ያሉት ምላሾች በX-PEEM ትንተና ላይ ተመስርተው በሚከተሉት ሁኔታዎች ውስጥ ይከሰታሉ።ከ Fe0 ጋር የሚመጣጠን ትንሽ ትከሻ ከሥሩ የብረት ብረት ጋር የተያያዘ ነው.የብረታ ብረት ፌ ከአካባቢው ጋር ያለው ምላሽ የ Fe (OH) 2 ንብርብር (ቀመር (5)) እንዲፈጠር ያደርገዋል, ይህም በ Fe L-edge XAS ውስጥ ያለውን የ Fe2+ ምልክት ይጨምራል.ለረጅም ጊዜ ለአየር መጋለጥ ከ Fe (OH) 252,53 በኋላ Fe3O4 እና/ወይም Fe2O3 oxides እንዲፈጠር ሊያደርግ ይችላል.ሁለት የተረጋጉ የፌ፣ Fe3O4 እና Fe2O3፣ እንዲሁም በ Cr3+ የበለፀገ የመከላከያ ሽፋን ውስጥ ሊፈጠሩ ይችላሉ፣ ከእነዚህም ውስጥ Fe3O4 አንድ ወጥ እና ተጣባቂ መዋቅርን ይመርጣል።የሁለቱም መገኘት ድብልቅ ኦክሳይድ ግዛቶች (XAS-1 spectrum) ውጤቶች.የ XAS-2 ስፔክትረም በዋናነት ከ Fe3O4 ጋር ይዛመዳል።በበርካታ ቦታዎች ላይ የ XAS-3 ስፔክትራ ምልከታ ሙሉ ለሙሉ ወደ γ-Fe2O3 መለወጥን ያሳያል።የተዘረጋው የኤክስሬይ ጥልቀት 50 nm ያህል ስለሆነ ከታችኛው ንብርብር የሚመጣው ምልክት የ A ፒክ ከፍተኛ ጥንካሬን ያመጣል.
የ XPA ስፔክትረም እንደሚያሳየው በኦክሳይድ ፊልም ውስጥ ያለው የ Fe አካል ከ CR oxide ንብርብር ጋር ተጣምሮ የተሸፈነ መዋቅር አለው.ዝገት ወቅት Cr2O3 በአካባቢው inhomogeneity ምክንያት passivation ምልክቶች በተለየ, በዚህ ሥራ ውስጥ Cr2O3 ወጥ ንብርብር ቢሆንም, ዝቅተኛ ዝገት የመቋቋም በዚህ ጉዳይ ላይ, በተለይ ቀዝቃዛ-ተንከባሎ ናሙናዎች, ይታያል.የተመለከተው ባህሪ የዝገት አፈጻጸምን የሚጎዳው በላይኛው ሽፋን (ፌ) ውስጥ ያለው የኬሚካል ኦክሳይድ ሁኔታ ልዩነት እንደሆነ መረዳት ይቻላል።ተመሳሳይ stoichiometry የላይኛው ሽፋን (ብረት ኦክሳይድ) እና የታችኛው ሽፋን (ክሮሚየም ኦክሳይድ) 52,53 የተሻለ መስተጋብር (ማጣበቅ) በመካከላቸው የብረት ወይም የኦክስጅን አየኖች በዝግታ ማጓጓዝ ይመራል ይህም በተራው, ዝገት የመቋቋም ውስጥ መጨመር ይመራል.ስለዚህ, ቀጣይነት ያለው የ stoichiometric ውድር, ማለትም አንድ oxidation ሁኔታ Fe, ድንገተኛ stoichiometric ለውጦች ይመረጣል.በሙቀት የተበላሸው ኤስዲኤስኤስ አንድ ወጥ የሆነ ገጽ፣ ጥቅጥቅ ያለ የመከላከያ ሽፋን እና የተሻለ የዝገት መከላከያ አለው።በቀዝቃዛው ኤስኤስኤስኤስ፣ በ Fe3+-ሀብታም ደሴቶች በመከላከያ ሽፋን ስር መኖሩ የገጽታውን ትክክለኛነት ይጥሳል እና በአቅራቢያው ካለው ንጣፍ ጋር የጋለቫኒክ ዝገት ያስከትላል ፣ ይህም በ Rp ውስጥ ከፍተኛ ጠብታ ያስከትላል (ሠንጠረዥ 1)።የ EIS ስፔክትረም እና የዝገት መከላከያው ቀንሷል።በፕላስቲክ መበላሸት ምክንያት የ Fe3+ ሀብታም ደሴቶች አካባቢያዊ ስርጭት በዋነኝነት የዝገት መቋቋም ላይ ተጽዕኖ እንደሚያሳድር ማየት ይቻላል ፣ ይህ በዚህ ሥራ ውስጥ ትልቅ ስኬት ነው።ስለዚህ ይህ ጥናት በፕላስቲክ ዲፎርሜሽን ዘዴ የተጠኑ የኤስዲኤስኤስ ናሙናዎች የዝገት መቋቋም ቅነሳን የሚያሳዩ ስፔክትሮስኮፒክ ጥቃቅን ምስሎችን ያሳያል።
በተጨማሪም፣ በድርብ-ደረጃ ብረቶች ውስጥ ብርቅዬ የምድር ቅይጥ የተሻለ አፈጻጸም ቢያሳይም፣ የዚህ ተጨማሪ ንጥረ ነገር ከብረት ማትሪክስ ጋር ያለው መስተጋብር ከዝገት ባህሪ አንፃር በአጉሊ መነጽር ብቻ የሚታይ ነው።የ Ce ሲግናሎች መታየት (በXAS M-ጠርዞች በኩል) በብርድ በሚንከባለልበት ጊዜ በጥቂት ቦታዎች ላይ ብቻ ይታያል፣ ነገር ግን የኤስዲኤስኤስ ትኩስ መበላሸት በሚከሰትበት ጊዜ ይጠፋል ፣ ይህም በብረት ማትሪክስ ውስጥ ያለው የ Ce አካባቢያዊ ዝናብ ያሳያል ፣ ይልቁንም ተመሳሳይ ቅይጥ።የኤስዲኤስኤስ6፣7 ሜካኒካል ባህሪያትን በእጅጉ ባያሻሽልም፣ ብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገሮች መኖራቸው የተካተቱትን መጠን ይቀንሳሉ እና በመጀመርያው ክልል ውስጥ ጉድጓዶችን ይከለክላሉ ተብሎ ይታሰባል።
በማጠቃለያው ይህ ሥራ የናኖስኬል ክፍሎችን ኬሚካላዊ ይዘት በመለካት በሴሪየም የተሻሻለው 2507 ኤስዲኤስኤስ ዝገት ላይ የገጽታ heterogeneity ውጤትን ያሳያል።አይዝጌ ብረት ለምን በተከላካይ ኦክሳይድ ንብርብር ውስጥ እንኳን ለምን እንደሚበላሽ ለሚለው ጥያቄ መልስ እንሰጣለን K-means ክላስተርን በመጠቀም ማይክሮ መዋቅሩን፣ የገጽታ ኬሚስትሪ እና የሲግናል ሂደትን በመለካት።በFe3+ የበለጸጉ ደሴቶች የኦክታቴድራል እና የቴትራሄድራል ቅንጅታቸውን በጠቅላላው የተቀላቀለ Fe2+/Fe3+ ባህሪ ጨምሮ ቀዝቃዛ-ጥቅል ኦክሳይድ ፊልም ኤስዲኤስኤስ የጉዳት እና የዝገት ምንጭ እንደሆኑ ተረጋግጧል።በFe3+ የተቆጣጠሩት ናኖ ደሴቶች በቂ ስቶይቺዮሜትሪክ Cr2O3 ማለፊያ ንብርብር እያለ እንኳን ወደ ደካማ ዝገት የመቋቋም ይመራል።የናኖስኬል ኬሚካላዊ ልዩነት በዝገት ላይ የሚያስከትለውን ውጤት ከመወሰን ዘዴያዊ እድገቶች በተጨማሪ ቀጣይነት ያለው ስራ በአረብ ብረት ስራ ወቅት የማይዝግ ብረቶች የዝገት መቋቋምን ለማሻሻል የምህንድስና ሂደቶችን እንደሚያበረታታ ይጠበቃል።
በዚህ ጥናት ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለውን የCe-2507 ኤስዲኤስኤስ ኢንጎት ለማዘጋጀት በንፁህ የብረት ቱቦ የታሸገ የ Fe-Ce master alloyን ጨምሮ የተቀናጀ ውህድ በ150 ኪሎ ግራም መካከለኛ ፍሪኩዌንሲ ኢንዳክሽን ምድጃ ውስጥ ቀልጦ የተሰራ ብረት በማምረት ወደ ሻጋታ ፈሰሰ።የሚለካው ኬሚካላዊ ውህዶች (wt%) በማሟያ ሠንጠረዥ 2 ውስጥ ተዘርዝረዋል ። ኢንጎትስ በመጀመሪያ ትኩስ ወደ ብሎኮች ተፈጥረዋል ።ከዚያም በ 1050 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ለ 60 ደቂቃዎች በጠንካራ መፍትሄ ውስጥ ብረትን ለማግኘት እና ከዚያም ወደ ሙቀቱ የሙቀት መጠን በውሃ ውስጥ ይሟጠጣል.የተጠኑት ናሙናዎች ደረጃዎችን፣ የእህል መጠንን እና ሞርፎሎጂን ለማጥናት TEM እና DOEን በመጠቀም በዝርዝር ተጠንተዋል።ስለ ናሙናዎች እና የምርት ሂደት የበለጠ ዝርዝር መረጃ በሌሎች ምንጮች ውስጥ ይገኛል6,7.
የሲሊንደሪክ ናሙናዎች (φ10 ሚሜ × 15 ሚሜ) ለሞቅ መጭመቂያው ተሠርተዋል ስለዚህም የሲሊንደር ዘንግ ከግድግ መበላሸት አቅጣጫ ጋር ትይዩ ነበር.በ 0.01-10 s-1 ውስጥ በቋሚ የጭንቀት ፍጥነት Gleeble-3800 thermal simulator በመጠቀም ከ1000-1150 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ባለው ክልል ውስጥ ከፍተኛ ሙቀት መጨመር በተለያዩ የሙቀት መጠኖች ተካሂዷል.ከመበላሸቱ በፊት, ናሙናዎቹ የሙቀት መጠኑን ለማስወገድ በተመረጠው የሙቀት መጠን በ 10 ዲግሪ ሴንቲግሬድ s-1 ለ 2 ደቂቃዎች ይሞቃሉ.የሙቀት መጠኑ ተመሳሳይነት ካገኘ በኋላ ናሙናው ወደ 0.7 ትክክለኛ የውጥረት ዋጋ ተለውጧል።ከተበላሸ በኋላ, ናሙናዎቹ የተበላሸውን መዋቅር ለመጠበቅ ወዲያውኑ በውሃ ይጠፋሉ.ከዚያም የተጠናከረው ናሙና ከመጨመቂያው አቅጣጫ ጋር ትይዩ ተቆርጧል.ለዚህ የተለየ ጥናት, የሚታየው ማይክሮሃርድነት ከሌሎቹ ናሙናዎች የበለጠ ስለሆነ በ 1050 ° C, 10s-1 የሙቀት መጠን ያለው ናሙና መርጠናል.
ግዙፍ (80 × 10 × 17 ሚሜ 3) የ Ce-2507 ድፍን መፍትሄ ናሙናዎች በ LG-300 ባለሶስት-ደረጃ ያልተመሳሰለ ሁለት-ጥቅል ወፍጮ ውስጥ ከሁሉም ሌሎች የተበላሹ ደረጃዎች መካከል በጣም ጥሩው ሜካኒካል ባህሪዎች6 ጥቅም ላይ ይውላሉ።ለእያንዳንዱ መንገድ የጭረት መጠን እና ውፍረት መቀነስ 0.2 m·s-1 እና 5% ናቸው።
የAutlab PGSTAT128N ኤሌክትሮኬሚካላዊ መሥሪያ ለኤስዲኤስኤስ ኤሌክትሮኬሚካላዊ መመዘኛዎች ቅዝቃዜው ከተንከባለሉ በኋላ ወደ 90% ውፍረት (1.0 ተመጣጣኝ እውነተኛ ውጥረት) እና በ 1050 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ከተጫነ በኋላ ለ 10 s-1 ለትክክለኛው የ 0.7 ውጥረት.የስራ ቦታው ባለ ሶስት ኤሌክትሮድ ሴል ያለው የሳቹሬትድ ካሎሜል ኤሌክትሮድ እንደ ማጣቀሻ ኤሌክትሮድ፣ ግራፋይት ቆጣሪ ኤሌክትሮድ እና የኤስዲኤስኤስ ናሙና እንደ የሚሰራ ኤሌክትሮድ ነው።ናሙናዎቹ በ 11.3 ሚሊ ሜትር ዲያሜትር ወደ ሲሊንደሮች ተቆርጠዋል, ወደ ጎኖቹ የመዳብ ሽቦዎች ይሸጣሉ.ከዚያም ናሙናዎቹ በኤፒክሲ ተስተካክለዋል, 1 ሴሜ 2 የሚሠራ ክፍት ቦታ እንደ የሚሰራ ኤሌክትሮድ (የሲሊንደሪክ ናሙና የታችኛው ጎን) ይተዋል.ኤፖክሲን በሚታከምበት ጊዜ እና በቀጣይ ማሽኮርመም እና መወልወል እንዳይፈጠር ይጠንቀቁ።የስራ ቦታዎቹ መሬት ላይ ተጥለው በ1 μm ቅንጣቢ መጠን በአልማዝ ማቅለጫ ማንጠልጠያ የተወለወለ፣ በተጣራ ውሃ እና ኢታኖል ታጥበው በቀዝቃዛ አየር ደርቀዋል።ከኤሌክትሮኬሚካላዊ ልኬቶች በፊት, የተጣራ ናሙናዎች ተፈጥሯዊ ኦክሳይድ ፊልም ለመፍጠር ለብዙ ቀናት በአየር ውስጥ ተጋልጠዋል.በ ASTM ምክሮች መሠረት የ FeCl3 (6.0 wt%) የውሃ መፍትሄ ፣ ወደ ፒኤች = 1.0 ± 0.01 ከ HCl ጋር የተረጋጋ ፣ የማይዝግ ብረትን ዝገት ለማፋጠን ጥቅም ላይ ይውላል55 ምክንያቱም ጠንካራ የኦክሳይድ አቅም እና ዝቅተኛ ፒኤች የአካባቢ እና ደረጃዎች A248ምንም አይነት መለኪያዎችን ከማድረግዎ በፊት ናሙናውን በሙከራ መፍትሄ ውስጥ ለ 1 ሰዓት ያህል ወደ ጽኑ ሁኔታ አቅራቢያ ለመድረስ ያጥሉት።ለጠንካራ-መፍትሄ, ሙቅ-የተፈጠሩ እና ቀዝቃዛ-ጥቅል ናሙናዎች, የ impedance መለኪያዎች በክፍት ዑደት አቅም (OPC) 0.39, 0.33 እና 0.25 V, በቅደም ተከተል, ከ 1 105 እስከ 0.1 Hz ከ 5 mV ስፋት ጋር.ሁሉም የኬሚካላዊ ሙከራዎች የውሂብ መራባትን ለማረጋገጥ በተመሳሳይ ሁኔታ ቢያንስ 3 ጊዜ ተደግመዋል።
ለHE-SXRD መለኪያዎች 1 × 1 × 1.5 ሚሜ 3 የሚለኩ አራት ማዕዘን ቅርጽ ያለው ባለ ሁለትዮሽ ብረት ብሎኮች የተለኩት በ CLS፣ Canada56 የሚገኘውን የብሮክሃውስ ከፍተኛ ኢነርጂ ዊግለር የጨረር ክፍል ስብጥርን ለመለካት ነው።የመረጃ አሰባሰብ የተካሄደው በዲቢ-ሼረር ጂኦሜትሪ ወይም በክፍል ሙቀት ማስተላለፊያ ጂኦሜትሪ ነው።በላB6 ካሊብሬተር የተስተካከለ የኤክስሬይ የሞገድ ርዝመት 0.212561 Å ሲሆን ይህም ከ58 ​​keV ጋር ይዛመዳል፣ይህም ከ Cu Kα (8 keV) የበለጠ እንደ ላብራቶሪ የኤክስሬይ ምንጭ ሆኖ ያገለግላል።ናሙናው ከጠቋሚው በ 740 ሚሜ ርቀት ላይ ይገኛል.የእያንዳንዱ ናሙና የመለየት መጠን 0.2 × 0.3 × 1.5 ሚሜ 3 ነው, ይህም በጨረር መጠን እና ናሙና ውፍረት ይወሰናል.ሁሉም መረጃዎች የተሰበሰቡት በፐርኪን ኤልመር አካባቢ ጠቋሚ፣ ጠፍጣፋ ፓነል ኤክስ ሬይ ማወቂያ፣ 200 μm ፒክስሎች፣ 40×40 ሴሜ 2 የተጋላጭነት ጊዜን 0.3 ሰከንድ እና 120 ክፈፎችን በመጠቀም ነው።
በ MAX IV ላብራቶሪ (Lund, ስዊድን) ውስጥ በ Beamline MAXPEEM PEEM መጨረሻ ጣቢያ ላይ የሁለት የተመረጡ ሞዴል ስርዓቶች የ X-PEEM መለኪያዎች ተካሂደዋል.ናሙናዎች ለኤሌክትሮኬሚካዊ መለኪያዎች በተመሳሳይ መንገድ ተዘጋጅተዋል.የተዘጋጁት ናሙናዎች ለብዙ ቀናት በአየር ውስጥ ተይዘዋል እና እጅግ በጣም ከፍተኛ በሆነ የቫኩም ክፍል ውስጥ በሴንክሮትሮን ፎንቶኖች ከመሞከራቸው በፊት ይጸዳሉ.የጨረር መስመር የኃይል ጥራት የተገኘው በ excitation ክልል ውስጥ ያለውን የ ion ምርት ስፔክትረም ከ N 1 s እስከ 1 \(\ pi _g^ \ast \) አቅራቢያ hv = 401 eV በ N2 ውስጥ በፎቶን ኢነርጂ ጥገኛ E3/2 ላይ, 57. በግምት ስፔክትራ ΔE (ስፋት.3) የኢነርጂ ስፋት (ስፋት 0) ሠ. ስለዚህ የጨረር ኢነርጂ ጥራት E/∆E = 700 eV/0.3 eV> 2000 እና flux ≈1012 ph/s በተሻሻለው SX-700 monochromator በመጠቀም በ Si 1200-line mm-1 grating for the Fe 2p L2,3 eV> 2000 እና flux ≈1012 ph/s ተብሎ ይገመታል። ጠርዝ. ስለዚህ የጨረር ኢነርጂ ጥራት E/∆E = 700 eV/0.3 eV> 2000 እና flux ≈1012 ph/s በተሻሻለው SX-700 monochromator በመጠቀም በ Si 1200-line mm-1 grating for the Fe 2p L2.2 edge, L2.2p.2P Edge, Cr.5M ጠርዝ. ታኪም ኦብራዞም፣ ኢነርጌቲከ ራዘርሼን ካናላ ፑቺካ ባይሎ ኦሴኔኖ ቃክ ኢ/∆ኢ = 700 ኤቪ ользовании модифированного монохроматора SX-700 с решеткой Si 1200 штрихов/мм для ፌ кромка 2p Lrкркаркар, 23, 2018 2p L2,3 እና kromka Ce M4,5. ስለዚህ የጨረር ቻናል የኃይል ጥራት E/∆E = 700 eV/0.3 eV> 2000 እና flux ≈1012 f/s በተሻሻለው SX-700 monochromator በመጠቀም በሲ ግሬቲንግ 1200 መስመሮች/mm ለ Fe edge 2p L2 ,3, Cr.2 edge 2p L2 ,3, Cr.2 edge 2p 2p.2M因此,光束线能量分辨率估计为E/ΔE = 700 eV/0.3 eV > 2000 和通量≈1012 ph/s ,通过为E/ΔE栅的改进的SX-700 单色器用于 Fe 2p L2,3 边缘፣Cr 2p L2፣3 边缘因此፣ 光束线 能量 分辨率 为 为 为 为 δe = 700 ኢቪ/0.3 ኢቫ> 2000 和 ≈1012 ፒኤች/ኤስ 2፣ 为线 mm-1 光栅 改进 的 SX-700 单色器 于 于 用 用 用 Fe 2p L2.3边缘።ስለዚህ, የተሻሻለ SX-700 monochromator ሲጠቀሙ በ 1200 መስመር ሲ ግሬቲንግ.3, Cr ጠርዝ 2p L2.3, Ni ጠርዝ 2p L2.3 እና Ce ጠርዝ M4.5.የፎቶን ኃይልን በ0.2 eV ደረጃዎች ይቃኙ።በእያንዳንዱ ሃይል የPEEM ምስሎች የተቀረጹት በTVIPS F-216 ፋይበር የተጣመረ CMOS መፈለጊያ ከ2 x 2 ቢን ጋር ሲሆን ይህም በ20µm የእይታ መስክ 1024 × 1024 ፒክስል ጥራት ይሰጣል።የምስሎቹ የተጋላጭነት ጊዜ 0.2 ሰ ነበር፣ በአማካይ 16 ክፈፎች።የፎቶ ኤሌክትሮን ምስል ሃይል ከፍተኛውን የሁለተኛ ደረጃ ኤሌክትሮን ምልክት ለማቅረብ በሚያስችል መንገድ ይመረጣል.ሁሉም ልኬቶች የሚከናወኑት በመደበኛ ሁኔታ በፖላራይዝድ የፎቶን ጨረር በመጠቀም ነው።ስለ ልኬቶች ተጨማሪ መረጃ በቀድሞው ጥናት ውስጥ ሊገኝ ይችላል.አጠቃላይ የኤሌክትሮን ምርትን (TEY) ማወቂያ ሁነታን እና አተገባበሩን በ X-PEEM49 ውስጥ ካጠና በኋላ የዚህ ዘዴ የሙከራ ጥልቀት ለ Cr ሲግናል ከ4-5 nm እና ለ Fe 6 nm ያህል ይገመታል።የ Cr ጥልቀት ከኦክሳይድ ፊልም ውፍረት (~ 4 nm) 60,61 በጣም ቅርብ ሲሆን የ Fe ጥልቀት ከውፍረቱ የበለጠ ነው.በ Fe L ጠርዝ ላይ የተሰበሰበው XRD የብረት ኦክሳይድ XRD እና የ Fe0 ከማትሪክስ ድብልቅ ነው።በመጀመሪያው ሁኔታ, የሚለቀቁት ኤሌክትሮኖች ጥንካሬ ለ TEY አስተዋፅኦ ከሚያደርጉ ሁሉም የኤሌክትሮኖች ዓይነቶች ይመጣሉ.ነገር ግን የንፁህ ብረት ምልክት ኤሌክትሮኖች በኦክሳይድ ንብርብር በኩል ወደ ላይኛው ክፍል እንዲያልፉ እና በመተንተን እንዲሰበሰቡ ከፍ ያለ የኪነቲክ ሃይል ይፈልጋል።በዚህ ሁኔታ, የ Fe0 ምልክት በዋነኛነት በ LVV Auger ኤሌክትሮኖች, እንዲሁም በሁለተኛ ደረጃ ኤሌክትሮኖች ምክንያት ነው.በተጨማሪም፣ በኤሌክትሮን ማምለጫ መንገድ ወቅት በእነዚህ ኤሌክትሮኖች የሚበረከተው የ TEY ጥንካሬ በመበስበስ በብረት XAS ካርታ ላይ ያለውን የFe0 spectral ምላሽ ይቀንሳል።
የመረጃ ማዕድንን ወደ ዳታ ኪዩብ (ኤክስ-ፒኢኤም ዳታ) ማቀናጀት አስፈላጊ መረጃዎችን (ኬሚካላዊ ወይም አካላዊ ንብረቶችን) በባለብዙ አቅጣጫዊ አቀራረብ ለማውጣት ቁልፍ እርምጃ ነው።K-means ክላስተር በበርካታ መስኮች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል፣ የማሽን እይታን፣ ምስልን ማቀናበር፣ ክትትል የማይደረግበት የስርዓተ-ጥለት ማወቂያ፣ አርቴፊሻል ኢንተለጀንስ እና የክላሲፊኬሽን ትንታኔን ጨምሮ።ለምሳሌ፣ K-means clustering hyperspectral image dataን በማሰባሰብ ረገድ ጥሩ አፈጻጸም አሳይቷል።በመርህ ደረጃ፣ ለባለብዙ ገፅታ መረጃ፣ የ K-means ስልተ ቀመር ስለ ባህሪያቸው (የፎቶ ኢነርጂ ባህሪያት) መረጃ ላይ በመመስረት በቀላሉ ሊቧድናቸው ይችላል።K-ማለት ክላስተር መረጃን ወደ K የማይደራረቡ ቡድኖች (ክላስተር) ለመከፋፈል ተደጋጋሚ ስልተ-ቀመር ሲሆን እያንዳንዱ ፒክሰል በብረት ጥቃቅን መዋቅር ውስጥ ባለው የኬሚካላዊ ኢ-ተመጣጣኝ የቦታ ስርጭት ላይ በመመስረት የአንድ የተወሰነ ክላስተር ነው።የ K-means ስልተ ቀመር ሁለት ደረጃዎችን ያካትታል-በመጀመሪያው ደረጃ, K centroids ይሰላሉ, እና በሁለተኛው ደረጃ, እያንዳንዱ ነጥብ ከአጎራባች ሴንትሮይድ ጋር ክላስተር ይመደባል.የክላስተር የስበት ማዕከል ለዚያ ዘለላ የውሂብ ነጥቦች (ኤክስኤኤስ ስፔክትረም) የሂሳብ አማካኝ ተብሎ ይገለጻል።አጎራባች ሴንትሮይድን እንደ ዩክሊዲያን ርቀት ለመለየት የተለያዩ ርቀቶች አሉ።ለግቤት ምስል px፣y (x እና y በፒክሰሎች ጥራት ሲሆኑ) CK የክላስተር የስበት ማዕከል ነው፤ይህ ምስል K-means63ን በመጠቀም ወደ K ስብስቦች ሊከፋፈል (ክላስተር) ሊከፈል ይችላል።የ K-means ክላስተር አልጎሪዝም የመጨረሻ ደረጃዎች፡-
ደረጃ 2 የሁሉም ፒክስሎች አባልነት አሁን ባለው ሴንትሮይድ መሰረት አስላ።ለምሳሌ፣ በማዕከሉ እና በእያንዳንዱ ፒክሰል መካከል ካለው የዩክሊዲያን ርቀት d ይሰላል፡-
ደረጃ 3 እያንዳንዱን ፒክሰል በአቅራቢያው ወዳለው ሴንትሮይድ ይመድቡ።ከዚያ የ K centroid አቀማመጦችን እንደሚከተለው አስሉ፡
ደረጃ 4. ሴንትሮይድ እስኪቀላቀሉ ድረስ ሂደቱን ይድገሙት (እኩልታዎች (7) እና (8))።የመጨረሻው የክላስተር ጥራት ውጤቶች ከምርጥ የመጀመሪያ ሴንትሮይድ ምርጫ ጋር በጥብቅ የተቆራኙ ናቸው።ለ PEEM የብረታብረት ምስሎች የዳታ መዋቅር፣በተለምዶ X (x × y × λ) የ3D ድርድር ዳታ ኪዩብ ሲሆን የ x እና y axes ደግሞ የቦታ መረጃን (ፒክስል ጥራት) እና λ ዘንግ ከፎቶን ጋር ይዛመዳል።የኢነርጂ እይታ ምስል.የ K-means ስልተ ቀመር ፒክሰሎችን (ክላስተር ወይም ንዑስ ብሎኮችን) እንደ ስፔክራል ባህሪያቸው በመለየት እና ለእያንዳንዱ ተንታኝ ምርጡን ሴንትሮይድ (XAS spectral profiles) በማውጣት በX-PEEM መረጃ ላይ ፍላጎት ያላቸውን ክልሎች ለማሰስ ይጠቅማል።ክላስተር)።የቦታ ስርጭትን, የአካባቢን የእይታ ለውጦችን, የኦክሳይድ ባህሪን እና የኬሚካላዊ ሁኔታዎችን ለማጥናት ይጠቅማል.ለምሳሌ፣ K-means ክላስተር ስልተ-ቀመር ለFe L-edge እና Cr L-edge ክልሎች በሙቅ ስራ እና በብርድ-ጥቅል X-PEEM ውስጥ ጥቅም ላይ ውሏል።እጅግ በጣም ጥሩ ስብስቦችን እና ሴንትሮይድን ለማግኘት የተለያዩ የK ስብስቦች (የጥቃቅን መዋቅር ክልሎች) ተፈትነዋል።እነዚህ ቁጥሮች በሚታዩበት ጊዜ ፒክስሎች ወደ ተጓዳኝ ክላስተር ሴንትሮይድ ይመደባሉ.እያንዳንዱ የቀለም ስርጭት ከክላስተር መሃል ጋር ይዛመዳል ፣ ይህም የኬሚካል ወይም የቁስ አካላትን የቦታ አቀማመጥ ያሳያል።የወጡት ሴንትሮይድ የንፁህ ስፔክትራ ቀጥተኛ ቅንጅቶች ናቸው።
የዚህን ጥናት ውጤት የሚደግፍ መረጃ የሚገኘው ከየWC ደራሲ በተመጣጣኝ ጥያቄ ነው።
Sieurin፣ H. & Sandström፣ R. የተጣጣመ ባለ ሁለትፕሌክስ አይዝጌ ብረት ስብራት ጥንካሬ። Sieurin፣ H. & Sandström፣ R. የተጣጣመ ባለ ሁለትፕሌክስ አይዝጌ ብረት ስብራት ጥንካሬ። Sieurin፣ H. & Sandström፣ R. Вязкость разрушения Sieurin፣ H. & Sandström፣ R. የተጣጣመ የዲፕሌክስ አይዝጌ ብረት ስብራት ጥንካሬ። Sieurin, H. & Sandström, R. 焊接双相不锈钢的断裂韧性。 Sieurin, H. & Sandstrom, R. 焊接双相不锈钢的断裂韧性。 Sieurin, H. & Sandström, R. Sieurin፣ H. & Sandström፣ R. የተጣጣሙ ባለ ሁለትፕሌክስ አይዝጌ ብረቶች ስብራት ጥንካሬ።ብሪታኒያክፍልፋይ ክፍል።ሱፍ።73፣ 377–390 (2006)።
Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. Duplex አይዝጌ አረብ ብረቶች በተመረጡ ኦርጋኒክ አሲዶች እና ኦርጋኒክ አሲድ/ክሎራይድ አከባቢዎች ውስጥ ያለውን የዝገት መቋቋም። Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. Duplex አይዝጌ አረብ ብረቶች በተመረጡ ኦርጋኒክ አሲዶች እና ኦርጋኒክ አሲድ/ክሎራይድ አከባቢዎች ውስጥ ያለውን የዝገት መቋቋም።አዳምስ፣ FW፣ Olubambi፣ PA፣ Potgieter፣ J. Kh.እና ቫን ደር ሜርዌ ፣ ጄ Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. 双相 አይዝጌ ብረት 在特定的 ኦርጋኒክ酸和ኦርጋኒክ酸/ክሎሪን ያለበት አካባቢ的耐过性性。አዳምስ፣ FW፣ Olubambi፣ PA፣ Potgieter፣ J. Kh.እና ቫን ደር ሜርዌ ፣ ጄተጠባቂ.የቁሳቁስ ዘዴዎች 57, 107-117 (2010).
ባሬራ, ኤስ. እና ሌሎች.የ Fe-Al-Mn-C duplex alloys ዝገት-ኦክሳይድ ባህሪ።ቁሳቁሶች 12, 2572 (2019)
Levkov, L., Shurygin, D., Dub, V., Kosyrev, K. & Balikoev, A. ለመሳሪያ ጋዝ እና ዘይት ምርት የሱፐር ዱፕሌክስ ብረቶች አዲስ ትውልድ. Levkov, L., Shurygin, D., Dub, V., Kosyrev, K. & Balikoev, A. ለመሳሪያ ጋዝ እና ዘይት ምርት የሱፐር ዱፕሌክስ ብረቶች አዲስ ትውልድ.Levkov L., Shurygin D., Dub V., Kosyrev K., Balikoev A. ለዘይት እና ጋዝ ማምረቻ መሳሪያዎች የሱፐር ዱፕሌክስ ብረቶች አዲስ ትውልድ.Levkov L., Shurygin D., Dub V., Kosyrev K., Balikoev A. ለጋዝ እና ዘይት ማምረቻ መሳሪያዎች የሱፐር ዱፕሌክስ ብረቶች አዲስ ትውልድ.Webinar E3S 121, 04007 (2019).
Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. የዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት 2507. Metall ትኩስ የተበላሸ ባህሪን መመርመር. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. የዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት 2507. Metall ትኩስ የተበላሸ ባህሪን መመርመር. ኪንግክላንግ፣ ኤስ. እና ዩታይሳንግሱክ፣ ቪ. ኪንግክላንግ፣ ኤስ. እና ዩታይሳንግሱክ፣ V. የ2507 አይነት የድፕሌክስ አይዝጌ ብረት የሙቅ መበላሸት ባህሪ ጥናት።ሜታል. ኪንግክላንግ፣ ኤስ. እና ዩታይሳንግሱክ፣ V. 双相不锈钢2507 级热变形行为的研究。 ኪንግክላንግ፣ ኤስ. እና ዩታይሳንግሱክ፣ V. 2507 级热变形行为的研究。Kingklang, S. እና Utaisansuk, V. አይነት 2507 Duplex የማይዝግ ብረት ያለውን ትኩስ መበላሸት ባህሪ ምርመራ.ብረት.አልማ ማዘር.ትራንስ48፣ 95–108 (2017)።
Zhou, ቲ እና ሌሎች.በሴሪየም-የተሻሻለው ሱፐር-ዱፕሌክስ SAF 2507 አይዝጌ ብረት ጥቃቅን መዋቅር እና ሜካኒካል ባህሪያት ላይ ቁጥጥር ያለው ቀዝቃዛ ማንከባለል ውጤት።አልማ ማዘር.ሳይንስ ።ብሪታኒያአ 766፣ 138352 (2019)።
Zhou, ቲ እና ሌሎች.በሴሪየም-የተሻሻለው ሱፐር-ዱፕሌክስ SAF 2507 አይዝጌ ብረት በሙቀት መበላሸት የተከሰቱ መዋቅራዊ እና ሜካኒካል ባህሪዎች።ጄ. አልማ ማተር.የማጠራቀሚያ ታንክ.ቴክኖሎጂ.9፣ 8379–8390 (2020)።
ዜንግ፣ ዜድ፣ ዋንግ፣ ኤስ፣ ሎንግ፣ ጄ. ዜንግ፣ ዜድ፣ ዋንግ፣ ኤስ፣ ሎንግ፣ ጄ.Zheng Z., Wang S., Long J., Wang J. እና Zheng K. ብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገሮች ተጽእኖ በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ባለው የኦስቲኒቲክ ብረት ባህሪ ላይ. ዜንግ፣ ዜድ፣ ዋንግ፣ ኤስ.፣ ሎንግ፣ ጄ. ዜንግ፣ ዚ.፣ ዋንግ፣ ኤስ.፣ ሎንግ፣ ጄ.፣ ዋንግ፣ ጄ. እና ዜንግ፣ ኬ.Zheng Z., Wang S., Long J., Wang J. እና Zheng K. ብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገሮች ተጽእኖ በከፍተኛ የሙቀት መጠን በኦስቲኒቲክ ብረቶች ባህሪ ላይ.koros.ሳይንስ ።164፣ 108359 (2020)።
Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. የ Ce ተጽእኖዎች በ27Cr-3.8Mo-2Ni Super-ferritic የማይዝግ ብረቶች ጥቃቅን መዋቅር እና ባህሪያት ላይ። Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. የ Ce ተጽእኖዎች በ27Cr-3.8Mo-2Ni Super-ferritic የማይዝግ ብረቶች ጥቃቅን መዋቅር እና ባህሪያት ላይ።Li Y., Yang G., Jiang Z., Chen K. እና Sun S. የሴ ተጽእኖ በሱፐርፌሪቲክ አይዝጌ ብረቶች 27Cr-3,8Mo-2Ni ጥቃቅን መዋቅር እና ባህሪያት ላይ. ሊ፣ ዪ፣ ያንግ፣ ጂ.፣ ጂያንግ፣ ዜድ፣ ቼን፣ ሲ እና ፀሐይ፣ ኤስ. ሴ 对27Cr-3.8Mo-2Ni 超铁素体不锈钢的显微组织和性能的影响。 Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. የ Ce ተጽእኖ በ27Cr-3.8Mo-2Ni Super-Speel አይዝጌ ብረት ጥቃቅን መዋቅር እና ባህሪያት ላይ። ሊ, ዋይ., ያንግ, ጂ., ጂያንግ, ዚ., ቼን, ሲ እና ፀሐይ, ኤስ. Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. የ Ce ተጽእኖ በአጉሊ መነጽር እና በሱፐርፌሪቲክ አይዝጌ ብረት 27Cr-3,8Mo-2Ni.የብረት ምልክት.ስቲልማክ 47፣ 67–76 (2020)።


የልጥፍ ሰዓት፡- ኦክቶበር 24-2022