Σας ευχαριστούμε που επισκεφθήκατε το Nature.com. Η έκδοση του προγράμματος περιήγησης που χρησιμοποιείτε έχει περιορισμένη υποστήριξη CSS. Για την καλύτερη δυνατή εμπειρία, σας συνιστούμε να χρησιμοποιήσετε ένα ενημερωμένο πρόγραμμα περιήγησης (ή να απενεργοποιήσετε τη Λειτουργία συμβατότητας στον Internet Explorer). Εν τω μεταξύ, για να διασφαλίσουμε τη συνεχή υποστήριξη, θα αποδώσουμε τον ιστότοπο χωρίς στυλ και JavaScript.
Η μικροβιακή διάβρωση (MIC) αποτελεί σοβαρό πρόβλημα σε πολλές βιομηχανίες, καθώς μπορεί να οδηγήσει σε τεράστιες οικονομικές απώλειες. Ο ανοξείδωτος χάλυβας super duplex 2707 (2707 HDSS) χρησιμοποιείται σε θαλάσσια περιβάλλοντα λόγω της εξαιρετικής χημικής αντοχής του. Ωστόσο, η αντοχή του στην MIC δεν έχει αποδειχθεί πειραματικά. Αυτή η μελέτη εξέτασε τη συμπεριφορά του MIC 2707 HDSS που προκαλείται από το θαλάσσιο αερόβιο βακτήριο Pseudomonas aeruginosa. Η ηλεκτροχημική ανάλυση έδειξε ότι παρουσία βιοφίλμ Pseudomonas aeruginosa στο μέσο 2216E, παρατηρείται θετική αλλαγή στο δυναμικό διάβρωσης και αύξηση στην πυκνότητα ρεύματος διάβρωσης. Η ανάλυση της φασματοσκοπίας φωτοηλεκτρονίων ακτίνων Χ (XPS) έδειξε μείωση της περιεκτικότητας σε Cr στην επιφάνεια του δείγματος κάτω από το βιοφίλμ. Η οπτική ανάλυση των κοιλοτήτων έδειξε ότι το βιοφίλμ P. aeruginosa παρήγαγε μέγιστο βάθος κοιλότητας 0,69 µm κατά τη διάρκεια 14 ημερών επώασης. Αν και αυτό είναι μικρό, υποδεικνύει ότι το 2707 HDSS δεν είναι πλήρως άτρωτο στην MIC των βιοφίλμ του P. aeruginosa.
Οι ανοξείδωτοι χάλυβες διπλής όψης (DSS) χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες λόγω του τέλειου συνδυασμού εξαιρετικών μηχανικών ιδιοτήτων και αντοχής στη διάβρωση1,2. Ωστόσο, εξακολουθούν να εμφανίζονται τοπικές οπές και να επηρεάζουν την ακεραιότητα αυτού του χάλυβα3,4. Το DSS δεν είναι ανθεκτικό στη μικροβιακή διάβρωση (MIC)5,6. Παρά το ευρύ φάσμα εφαρμογών του DSS, εξακολουθούν να υπάρχουν περιβάλλοντα όπου η αντοχή στη διάβρωση του DSS δεν επαρκεί για μακροχρόνια χρήση. Αυτό σημαίνει ότι απαιτούνται πιο ακριβά υλικά με υψηλότερη αντοχή στη διάβρωση. Ο Jeon et al7 διαπίστωσε ότι ακόμη και οι ανοξείδωτοι χάλυβες super duplex (SDSS) έχουν ορισμένους περιορισμούς όσον αφορά την αντοχή στη διάβρωση. Επομένως, σε ορισμένες περιπτώσεις, απαιτούνται ανοξείδωτοι χάλυβες super duplex (HDSS) με υψηλότερη αντοχή στη διάβρωση. Αυτό οδήγησε στην ανάπτυξη HDSS υψηλής περιεκτικότητας σε κράματα.
Η αντοχή στη διάβρωση του DSS εξαρτάται από την αναλογία των φάσεων άλφα και γάμμα και εξαντλείται στις περιοχές Cr, Mo και W 8, 9, 10 δίπλα στη δεύτερη φάση. Το HDSS περιέχει υψηλή περιεκτικότητα σε Cr, Mo και N11, επομένως έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και υψηλή τιμή (45-50) του ισοδύναμου αριθμού αντίστασης σε οπές (PREN) που καθορίζεται από το wt.% Cr + 3,3 (wt.% Mo + 0,5 wt.%W) + 16% wt. N12. Η εξαιρετική αντοχή του στη διάβρωση εξαρτάται από μια ισορροπημένη σύνθεση που περιέχει περίπου 50% φερριτικές (α) και 50% ωστενιτικές (γ) φάσεις. Το HDSS έχει καλύτερες μηχανικές ιδιότητες και υψηλότερη αντοχή στη διάβρωση με χλωριούχα. Η βελτιωμένη αντοχή στη διάβρωση επεκτείνει τη χρήση του HDSS σε πιο επιθετικά περιβάλλοντα με χλωριούχα, όπως τα θαλάσσια περιβάλλοντα.
Οι MIC αποτελούν σημαντικό πρόβλημα σε πολλές βιομηχανίες, όπως οι βιομηχανίες πετρελαίου, φυσικού αερίου και νερού14. Η MIC ευθύνεται για το 20% όλων των ζημιών από διάβρωση15. Η MIC είναι μια βιοηλεκτροχημική διάβρωση που μπορεί να παρατηρηθεί σε πολλά περιβάλλοντα. Τα βιοφίλμ που σχηματίζονται σε μεταλλικές επιφάνειες αλλάζουν τις ηλεκτροχημικές συνθήκες, επηρεάζοντας έτσι τη διαδικασία διάβρωσης. Πιστεύεται ευρέως ότι η διάβρωση MIC προκαλείται από βιοφίλμ. Οι ηλεκτρογενείς μικροοργανισμοί καταναλώνουν μέταλλα για να αποκτήσουν την ενέργεια που χρειάζονται για να επιβιώσουν17. Πρόσφατες μελέτες MIC έχουν δείξει ότι η EET (εξωκυτταρική μεταφορά ηλεκτρονίων) είναι ο παράγοντας που περιορίζει την ταχύτητα στην MIC που προκαλείται από ηλεκτρογενείς μικροοργανισμούς. Οι Zhang et al. 18 απέδειξαν ότι οι ενδιάμεσοι ηλεκτρονίων επιταχύνουν τη μεταφορά ηλεκτρονίων μεταξύ των κυττάρων Desulfovibrio sessificans και του ανοξείδωτου χάλυβα 304, με αποτέλεσμα πιο σοβαρή προσβολή MIC. Οι Anning et al. 19 και Wenzlaff et al. 20 έχουν δείξει ότι τα βιοφίλμ διαβρωτικών βακτηρίων που μειώνουν τα θειικά (SRBs) μπορούν να απορροφήσουν άμεσα ηλεκτρόνια από μεταλλικά υποστρώματα, με αποτέλεσμα σοβαρές οπές.
Το DSS είναι γνωστό ότι είναι ευαίσθητο στην MIC σε μέσα που περιέχουν SRBs, βακτήρια που μειώνουν τον σίδηρο (IRBs) κ.λπ. 21. Αυτά τα βακτήρια προκαλούν εντοπισμένες κοιλότητες στην επιφάνεια του DSS κάτω από τα βιοφίλμ 22,23. Σε αντίθεση με το DSS, η MIC του HDSS 24 δεν είναι καλά γνωστή.
Η Pseudomonas aeruginosa είναι ένα Gram-αρνητικό, κινητό, ραβδόμορφο βακτήριο που είναι ευρέως διαδεδομένο στη φύση25. Η Pseudomonas aeruginosa είναι επίσης μια σημαντική μικροβιακή ομάδα στο θαλάσσιο περιβάλλον, προκαλώντας αυξημένες συγκεντρώσεις MIC. Η Pseudomonas συμμετέχει ενεργά στη διαδικασία διάβρωσης και αναγνωρίζεται ως πρωτοπόρος αποικιστής κατά τη διάρκεια του σχηματισμού βιοφίλμ. Οι Mahat et al. 28 και Yuan et al. 29 απέδειξαν ότι η Pseudomonas aeruginosa τείνει να αυξάνει τον ρυθμό διάβρωσης του μαλακού χάλυβα και των κραμάτων σε υδάτινα περιβάλλοντα.
Ο κύριος στόχος αυτής της εργασίας ήταν η διερεύνηση των ιδιοτήτων του MIC 2707 HDSS που προκαλούνται από το θαλάσσιο αερόβιο βακτήριο Pseudomonas aeruginosa χρησιμοποιώντας ηλεκτροχημικές μεθόδους, μεθόδους επιφανειακής ανάλυσης και ανάλυση προϊόντων διάβρωσης. Πραγματοποιήθηκαν ηλεκτροχημικές μελέτες, συμπεριλαμβανομένου του δυναμικού ανοιχτού κυκλώματος (OCP), της αντίστασης γραμμικής πόλωσης (LPR), της φασματοσκοπίας ηλεκτροχημικής σύνθετης αντίστασης (EIS) και της δυναμικής πόλωσης δυναμικού, για να μελετηθεί η συμπεριφορά του MIC 2707 HDSS. Πραγματοποιήθηκε φασματομετρική ανάλυση διασποράς ενέργειας (EDS) για την ανίχνευση χημικών στοιχείων σε διαβρωμένη επιφάνεια. Επιπλέον, χρησιμοποιήθηκε φασματοσκοπία φωτοηλεκτρονίων ακτίνων Χ (XPS) για τον προσδιορισμό της σταθερότητας της παθητικοποίησης της μεμβράνης οξειδίου υπό την επίδραση ενός θαλάσσιου περιβάλλοντος που περιέχει Pseudomonas aeruginosa. Το βάθος των κοιλοτήτων μετρήθηκε με ομοεστιακό μικροσκόπιο σάρωσης λέιζερ (CLSM).
Ο Πίνακας 1 δείχνει τη χημική σύνθεση του 2707 HDSS. Ο Πίνακας 2 δείχνει ότι το 2707 HDSS έχει εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες με όριο διαρροής 650 MPa. Στο σχήμα 1 φαίνεται η οπτική μικροδομή του 2707 HDSS που έχει υποστεί θερμική επεξεργασία σε διάλυμα. Στη μικροδομή που περιέχει περίπου 50% ωστενίτη και 50% φερρίτη φάσεις, είναι ορατές επιμήκεις ζώνες ωστενίτη και φερρίτη φάσεων χωρίς δευτερογενείς φάσεις.
Στο σχήμα 2α φαίνεται το δυναμικό ανοιχτού κυκλώματος (Eocp) έναντι του χρόνου έκθεσης για το 2707 HDSS σε αβιοτικό μέσο 2216E και ζωμό P. aeruginosa για 14 ημέρες στους 37°C. Δείχνει ότι η μεγαλύτερη και πιο σημαντική αλλαγή στο Eocp συμβαίνει εντός των πρώτων 24 ωρών. Οι τιμές Eocp και στις δύο περιπτώσεις κορυφώθηκαν στα -145 mV (σε σύγκριση με το SCE) περίπου στις 16 ώρες και στη συνέχεια μειώθηκαν απότομα, φτάνοντας τα -477 mV (σε σύγκριση με το SCE) και -236 mV (σε σύγκριση με το SCE) για το αβιοτικό δείγμα. και κουπόνια P Pseudomonas aeruginosa, αντίστοιχα. Μετά από 24 ώρες, η τιμή Eocp 2707 HDSS για το P. aeruginosa ήταν σχετικά σταθερή στα -228 mV (σε σύγκριση με το SCE), ενώ η αντίστοιχη τιμή για τα μη βιολογικά δείγματα ήταν περίπου -442 mV (σε σύγκριση με το SCE). Η Eocp παρουσία P. aeruginosa ήταν αρκετά χαμηλή.
Ηλεκτροχημική μελέτη 2707 δειγμάτων HDSS σε αβιοτικό μέσο και ζωμό Pseudomonas aeruginosa στους 37 °C:
(α) Eocp ως συνάρτηση του χρόνου έκθεσης, (β) καμπύλες πόλωσης την 14η ημέρα, (γ) Rp ως συνάρτηση του χρόνου έκθεσης και (δ) icorr ως συνάρτηση του χρόνου έκθεσης.
Ο Πίνακας 3 δείχνει τις ηλεκτροχημικές παραμέτρους διάβρωσης 2707 δειγμάτων HDSS που εκτέθηκαν σε αβιοτικά και εμβολιασμένα με Pseudomonas aeruginosa μέσα για μια περίοδο 14 ημερών. Οι εφαπτομένες των καμπυλών ανόδου και καθόδου υποβλήθηκαν σε παρέκταση για να ληφθούν τομές που δίνουν πυκνότητα ρεύματος διάβρωσης (icorr), δυναμικό διάβρωσης (Ecorr) και κλίση Tafel (βα και βc) σύμφωνα με τυπικές μεθόδους30,31.
Όπως φαίνεται στο σχήμα 2β, μια ανοδική μετατόπιση στην καμπύλη του P. aeruginosa είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση του Ecorr σε σύγκριση με την αβιοτική καμπύλη. Η τιμή icorr, η οποία είναι ανάλογη με τον ρυθμό διάβρωσης, αυξήθηκε σε 0,328 µA cm-2 στο δείγμα Pseudomonas aeruginosa, η οποία είναι τέσσερις φορές μεγαλύτερη από ό,τι στο μη βιολογικό δείγμα (0,087 µA cm-2).
Η LPR είναι μια κλασική μη καταστροφική ηλεκτροχημική μέθοδος για την ταχεία ανάλυση διάβρωσης. Έχει επίσης χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη της MIC32. Στο σχήμα 2c φαίνεται η αντίσταση πόλωσης (Rp) ως συνάρτηση του χρόνου έκθεσης. Μια υψηλότερη τιμή Rp σημαίνει λιγότερη διάβρωση. Εντός των πρώτων 24 ωρών, η τιμή Rp 2707 HDSS έφτασε στο μέγιστο στα 1955 kΩ cm2 για τα αβιοτικά δείγματα και στα 1429 kΩ cm2 για τα δείγματα Pseudomonas aeruginosa. Το Σχήμα 2c δείχνει επίσης ότι η τιμή Rp μειώθηκε γρήγορα μετά από μία ημέρα και στη συνέχεια παρέμεινε σχετικά αμετάβλητη τις επόμενες 13 ημέρες. Η τιμή Rp ενός δείγματος Pseudomonas aeruginosa είναι περίπου 40 kΩ cm2, η οποία είναι πολύ χαμηλότερη από την τιμή 450 kΩ cm2 ενός μη βιολογικού δείγματος.
Η τιμή του icorr είναι ανάλογη με τον ομοιόμορφο ρυθμό διάβρωσης. Η τιμή του μπορεί να υπολογιστεί από την ακόλουθη εξίσωση Stern-Giri:
Σύμφωνα με τους Zoe et al. 33, η τυπική τιμή της κλίσης Tafel B σε αυτή την εργασία ελήφθη στα 26 mV/dec. Το Σχήμα 2d δείχνει ότι η icorr του μη βιολογικού δείγματος 2707 παρέμεινε σχετικά σταθερή, ενώ το δείγμα P. aeruginosa παρουσίασε μεγάλες διακυμάνσεις μετά τις πρώτες 24 ώρες. Οι τιμές icorr των δειγμάτων P. aeruginosa ήταν μια τάξη μεγέθους υψηλότερες από εκείνες των μη βιολογικών μαρτύρων. Αυτή η τάση είναι σύμφωνη με τα αποτελέσματα της αντίστασης στην πόλωση.
Η EIS είναι μια άλλη μη καταστροφική μέθοδος που χρησιμοποιείται για τον χαρακτηρισμό ηλεκτροχημικών αντιδράσεων σε διαβρωμένες επιφάνειες. Φάσματα σύνθετης αντίστασης και υπολογισμένες τιμές χωρητικότητας δειγμάτων που εκτέθηκαν σε αβιοτικό περιβάλλον και διάλυμα Pseudomonas aeruginosa, παθητική αντίσταση φιλμ/βιοφίλμ Rb που σχηματίζεται στην επιφάνεια του δείγματος, αντίσταση μεταφοράς φορτίου Rct, ηλεκτρική διπλή χωρητικότητα Cdl (EDL) και σταθερές παράμετροι στοιχείου φάσης QCPE (CPE). Αυτές οι παράμετροι αναλύθηκαν περαιτέρω προσαρμόζοντας τα δεδομένα χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο ισοδύναμου κυκλώματος (EEC).
Στο σχήμα 3 φαίνονται τυπικά διαγράμματα Nyquist (a και b) και διαγράμματα Bode (a' και b') για 2707 δείγματα HDSS σε αβιοτικό μέσο και ζωμό P. aeruginosa για διαφορετικούς χρόνους επώασης. Η διάμετρος του δακτυλίου Nyquist μειώνεται παρουσία Pseudomonas aeruginosa. Το διάγραμμα Bode (Εικ. 3b') δείχνει την αύξηση της συνολικής σύνθετης αντίστασης. Πληροφορίες σχετικά με τη σταθερά χρόνου χαλάρωσης μπορούν να ληφθούν από τα μέγιστα φάσης. Στο σχήμα 4 φαίνονται οι φυσικές δομές με βάση μια μονοστιβάδα (a) και μια διπλοστιβάδα (b) και τα αντίστοιχα EEC. Το CPE εισάγεται στο μοντέλο EEC. Η αγωγιμότητα και η σύνθετη αντίσταση του εκφράζονται ως εξής:
Δύο φυσικά μοντέλα και αντίστοιχα ισοδύναμα κυκλώματα για την προσαρμογή του φάσματος σύνθετης αντίστασης του δείγματος 2707 HDSS:
όπου Y0 είναι η τιμή KPI, j είναι ο φανταστικός αριθμός ή (-1)1/2, ω είναι η γωνιακή συχνότητα, n είναι ο δείκτης ισχύος KPI μικρότερος από ένα35. Η αντιστροφή της αντίστασης μεταφοράς φορτίου (δηλαδή 1/Rct) αντιστοιχεί στον ρυθμό διάβρωσης. Όσο μικρότερος είναι ο Rct, τόσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός διάβρωσης27. Μετά από 14 ημέρες επώασης, ο Rct των δειγμάτων Pseudomonas aeruginosa έφτασε τα 32 kΩ cm2, που είναι πολύ μικρότερος από τα 489 kΩ cm2 των μη βιολογικών δειγμάτων (Πίνακας 4).
Οι εικόνες CLSM και οι εικόνες SEM στο Σχήμα 5 δείχνουν ξεκάθαρα ότι η επικάλυψη βιοφίλμ στην επιφάνεια του δείγματος HDSS 2707 μετά από 7 ημέρες είναι πυκνή. Ωστόσο, μετά από 14 ημέρες, η κάλυψη του βιοφίλμ ήταν κακή και εμφανίστηκαν κάποια νεκρά κύτταρα. Ο Πίνακας 5 δείχνει το πάχος του βιοφίλμ στα δείγματα HDSS 2707 μετά από έκθεση σε P. aeruginosa για 7 και 14 ημέρες. Το μέγιστο πάχος του βιοφίλμ άλλαξε από 23,4 μm μετά από 7 ημέρες σε 18,9 μm μετά από 14 ημέρες. Το μέσο πάχος του βιοφίλμ επιβεβαίωσε επίσης αυτή την τάση. Μειώθηκε από 22,2 ± 0,7 μm μετά από 7 ημέρες σε 17,8 ± 1,0 μm μετά από 14 ημέρες.
(α) Τρισδιάστατη εικόνα CLSM στις 7 ημέρες, (β) Τρισδιάστατη εικόνα CLSM στις 14 ημέρες, (γ) Εικόνα SEM στις 7 ημέρες και (δ) Εικόνα SEM στις 14 ημέρες.
Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (EMF) αποκάλυψε χημικά στοιχεία σε βιοφίλμ και προϊόντα διάβρωσης σε δείγματα που εκτέθηκαν σε P. aeruginosa για 14 ημέρες. Στο σχήμα 6 φαίνεται ότι η περιεκτικότητα σε C, N, O και P σε βιοφίλμ και προϊόντα διάβρωσης είναι σημαντικά υψηλότερη από ό,τι στα καθαρά μέταλλα, καθώς αυτά τα στοιχεία σχετίζονται με βιοφίλμ και τους μεταβολίτες τους. Τα μικρόβια χρειάζονται μόνο ίχνη χρωμίου και σιδήρου. Τα υψηλά επίπεδα Cr και Fe στο βιοφίλμ και τα προϊόντα διάβρωσης στην επιφάνεια των δειγμάτων υποδεικνύουν ότι η μεταλλική μήτρα έχει χάσει στοιχεία λόγω διάβρωσης.
Μετά από 14 ημέρες, παρατηρήθηκαν κοιλότητες με και χωρίς P. aeruginosa στο μέσο 2216E. Πριν από την επώαση, η επιφάνεια των δειγμάτων ήταν λεία και χωρίς ελαττώματα (Εικ. 7α). Μετά την επώαση και την αφαίρεση του βιοφίλμ και των προϊόντων διάβρωσης, οι βαθύτερες κοιλότητες στην επιφάνεια των δειγμάτων εξετάστηκαν χρησιμοποιώντας CLSM, όπως φαίνεται στα Σχήματα 7β και γ. Δεν βρέθηκαν εμφανείς κοιλότητες στην επιφάνεια των μη βιολογικών μαρτύρων (μέγιστο βάθος κοιλότητας 0,02 µm). Το μέγιστο βάθος κοιλότητας που προκλήθηκε από P. aeruginosa ήταν 0,52 µm στις 7 ημέρες και 0,69 µm στις 14 ημέρες, με βάση το μέσο μέγιστο βάθος κοιλότητας από 3 δείγματα (επιλέχθηκαν 10 μέγιστα βάθη κοιλότητας για κάθε δείγμα). Επίτευξη 0,42 ± 0,12 µm και 0,52 ± 0,15 µm, αντίστοιχα (Πίνακας 5). Αυτές οι τιμές βάθους οπών είναι μικρές αλλά σημαντικές.
(α) πριν από την έκθεση, (β) 14 ημέρες σε αβιοτικό περιβάλλον και (γ) 14 ημέρες σε ζωμό Pseudomonas aeruginosa.
Στο σχήμα 8, ο Πίνακας 8 δείχνει τα φάσματα XPS διαφόρων επιφανειών δειγμάτων και η χημική σύνθεση που αναλύθηκε για κάθε επιφάνεια συνοψίζεται στον Πίνακα 6. Στον Πίνακα 6, τα ατομικά ποσοστά Fe και Cr παρουσία P. aeruginosa (δείγματα Α και Β) ήταν πολύ χαμηλότερα από αυτά των μη βιολογικών μαρτύρων (δείγματα C και D). Για ένα δείγμα P. aeruginosa, η φασματική καμπύλη στο επίπεδο του πυρήνα Cr2p προσαρμόστηκε σε τέσσερα συστατικά κορυφής με ενέργειες σύνδεσης (BE) 574,4, 576,6, 578,3 και 586,8 eV, οι οποίες μπορούν να αποδοθούν σε Cr, Cr2O3, CrO3 και Cr(OH)3, αντίστοιχα (Σχήμα 9a και b). Για μη βιολογικά δείγματα, το φάσμα του κύριου επιπέδου Cr 2p περιέχει δύο κύριες κορυφές για Cr (573,80 eV για BE) και Cr2O3 (575,90 eV για BE) στα Σχήματα 9c και d, αντίστοιχα. Η πιο εντυπωσιακή διαφορά μεταξύ των αβιοτικών δειγμάτων και των δειγμάτων P. aeruginosa ήταν η παρουσία Cr6+ και μιας υψηλότερης σχετικής αναλογίας Cr(OH)3 (BE 586,8 eV) κάτω από το βιοφίλμ.
Τα ευρεία φάσματα XPS της επιφάνειας του δείγματος 2707 HDSS σε δύο μέσα είναι 7 και 14 ημέρες, αντίστοιχα.
(α) 7 ημέρες έκθεσης σε P. aeruginosa, (β) 14 ημέρες έκθεσης σε P. aeruginosa, (γ) 7 ημέρες σε αβιοτικό περιβάλλον και (δ) 14 ημέρες σε αβιοτικό περιβάλλον.
Το HDSS παρουσιάζει υψηλό επίπεδο αντοχής στη διάβρωση στα περισσότερα περιβάλλοντα. Οι Kim et al.2 ανέφεραν ότι το HDSS UNS S32707 αναγνωρίστηκε ως ένα DSS υψηλής περιεκτικότητας σε κράματα με PREN μεγαλύτερο από 45. Η τιμή PREN του δείγματος 2707 HDSS σε αυτή την εργασία ήταν 49. Αυτό οφείλεται στην υψηλή περιεκτικότητα σε χρώμιο και στην υψηλή περιεκτικότητα σε μολυβδαίνιο και νικέλιο, τα οποία είναι χρήσιμα σε όξινα περιβάλλοντα και σε περιβάλλοντα με υψηλή περιεκτικότητα σε χλωριούχα. Επιπλέον, μια καλά ισορροπημένη σύνθεση και μια μικροδομή χωρίς ελαττώματα είναι ευεργετικές για τη δομική σταθερότητα και την αντοχή στη διάβρωση. Ωστόσο, παρά την εξαιρετική χημική του αντοχή, τα πειραματικά δεδομένα σε αυτή την εργασία υποδηλώνουν ότι το 2707 HDSS δεν είναι πλήρως άνοσο στις MICs του βιοφίλμ P. aeruginosa.
Τα ηλεκτροχημικά αποτελέσματα έδειξαν ότι ο ρυθμός διάβρωσης του 2707 HDSS σε ζωμό P. aeruginosa αυξήθηκε σημαντικά μετά από 14 ημέρες σε σύγκριση με το μη βιολογικό περιβάλλον. Στο Σχήμα 2α, παρατηρήθηκε μείωση του Eocp τόσο στο αβιοτικό μέσο όσο και στο ζωμό P. aeruginosa κατά τη διάρκεια των πρώτων 24 ωρών. Μετά από αυτό, το βιοφίλμ καλύπτει πλήρως την επιφάνεια του δείγματος και το Eocp καθίσταται σχετικά σταθερό36. Ωστόσο, το βιολογικό επίπεδο Eocp ήταν πολύ υψηλότερο από το μη βιολογικό επίπεδο Eocp. Υπάρχουν λόγοι να πιστεύουμε ότι αυτή η διαφορά σχετίζεται με τον σχηματισμό βιοφίλμ P. aeruginosa. Στο Σχήμα 2δ παρουσία P. aeruginosa, η τιμή icorr 2707 HDSS έφτασε τα 0,627 μA cm-2, η οποία είναι μια τάξη μεγέθους υψηλότερη από αυτή του αβιοτικού ελέγχου (0,063 μA cm-2), η οποία ήταν σύμφωνη με την τιμή Rct που μετρήθηκε με EIS. Κατά τη διάρκεια των πρώτων ημερών, οι τιμές σύνθετης αντίστασης στο ζωμό P. aeruginosa αυξήθηκαν λόγω της προσκόλλησης των κυττάρων P. aeruginosa και του σχηματισμού βιοφίλμ. Ωστόσο, όταν το βιοφίλμ καλύπτει πλήρως την επιφάνεια του δείγματος, η σύνθετη αντίσταση μειώνεται. Το προστατευτικό στρώμα προσβάλλεται κυρίως λόγω του σχηματισμού βιοφίλμ και μεταβολιτών του βιοφίλμ. Κατά συνέπεια, η αντοχή στη διάβρωση μειώθηκε με την πάροδο του χρόνου και η προσκόλληση του P. aeruginosa προκάλεσε εντοπισμένη διάβρωση. Οι τάσεις σε αβιοτικά περιβάλλοντα ήταν διαφορετικές. Η αντοχή στη διάβρωση του μη βιολογικού μάρτυρα ήταν πολύ υψηλότερη από την αντίστοιχη τιμή των δειγμάτων που εκτέθηκαν σε ζωμό P. aeruginosa. Επιπλέον, για τις αβιοτικές προσθήκες, η τιμή Rct 2707 HDSS έφτασε τα 489 kΩ cm2 την 14η ημέρα, η οποία είναι 15 φορές υψηλότερη από την τιμή Rct (32 kΩ cm2) παρουσία P. aeruginosa. Έτσι, το 2707 HDSS έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση σε αποστειρωμένο περιβάλλον, αλλά δεν είναι ανθεκτικό στις ανεμογεννήτριες (MIC) από βιοφίλμ P. aeruginosa.
Αυτά τα αποτελέσματα μπορούν επίσης να παρατηρηθούν από τις καμπύλες πόλωσης στα Σχήματα 2b. Η ανοδική διακλάδωση έχει συσχετιστεί με τον σχηματισμό βιοφίλμ Pseudomonas aeruginosa και τις αντιδράσεις οξείδωσης μετάλλων. Σε αυτήν την περίπτωση, η καθοδική αντίδραση είναι η αναγωγή του οξυγόνου. Η παρουσία του P. aeruginosa αύξησε σημαντικά την πυκνότητα ρεύματος διάβρωσης, περίπου μια τάξη μεγέθους υψηλότερη από ό,τι στον αβιοτικό έλεγχο. Αυτό δείχνει ότι το βιοφίλμ P. aeruginosa ενισχύει την εντοπισμένη διάβρωση του 2707 HDSS. Οι Yuan et al.29 διαπίστωσαν ότι η πυκνότητα ρεύματος διάβρωσης του κράματος Cu-Ni 70/30 αυξήθηκε υπό τη δράση του βιοφίλμ P. aeruginosa. Αυτό μπορεί να οφείλεται στη βιοκατάλυση της αναγωγής οξυγόνου από τα βιοφίλμ Pseudomonas aeruginosa. Αυτή η παρατήρηση μπορεί επίσης να εξηγήσει το MIC 2707 HDSS σε αυτή την εργασία. Μπορεί επίσης να υπάρχει λιγότερο οξυγόνο κάτω από τα αερόβια βιοφίλμ. Επομένως, η άρνηση επαναπαθητικοποίησης της μεταλλικής επιφάνειας με οξυγόνο μπορεί να είναι ένας παράγοντας που συμβάλλει στο MIC σε αυτή την εργασία.
Οι Dickinson et al. 38 υπέδειξαν ότι ο ρυθμός των χημικών και ηλεκτροχημικών αντιδράσεων μπορεί να επηρεαστεί άμεσα από τη μεταβολική δραστηριότητα των άμισχων βακτηρίων στην επιφάνεια του δείγματος και τη φύση των προϊόντων διάβρωσης. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 5 και στον Πίνακα 5, ο αριθμός των κυττάρων και το πάχος του βιοφίλμ μειώθηκαν μετά από 14 ημέρες. Αυτό μπορεί εύλογα να εξηγηθεί από το γεγονός ότι μετά από 14 ημέρες, τα περισσότερα από τα άμισχα κύτταρα στην επιφάνεια του 2707 HDSS πέθαναν λόγω εξάντλησης των θρεπτικών συστατικών στο μέσο 2216E ή της απελευθέρωσης τοξικών μεταλλικών ιόντων από τη μήτρα 2707 HDSS. Αυτός είναι ένας περιορισμός των πειραμάτων παρτίδας.
Σε αυτή την εργασία, ένα βιοφίλμ P. aeruginosa συνέβαλε στην τοπική εξάντληση του Cr και του Fe κάτω από το βιοφίλμ στην επιφάνεια του 2707 HDSS (Εικ. 6). Ο Πίνακας 6 δείχνει τη μείωση του Fe και του Cr στο δείγμα D σε σύγκριση με το δείγμα C, υποδεικνύοντας ότι ο διαλυμένος Fe και το Cr που προκλήθηκαν από το βιοφίλμ P. aeruginosa παρέμειναν για τις πρώτες 7 ημέρες. Το περιβάλλον 2216E χρησιμοποιείται για την προσομοίωση του θαλάσσιου περιβάλλοντος. Περιέχει 17700 ppm Cl-, το οποίο είναι συγκρίσιμο με την περιεκτικότητά του στο φυσικό θαλασσινό νερό. Η παρουσία 17700 ppm Cl- ήταν ο κύριος λόγος για τη μείωση του Cr σε αβιοτικά δείγματα 7 και 14 ημερών που αναλύθηκαν με XPS. Σε σύγκριση με τα δείγματα P. aeruginosa, η διάλυση του Cr σε αβιοτικά δείγματα ήταν πολύ μικρότερη λόγω της ισχυρής αντίστασης του 2707 HDSS στο χλώριο υπό αβιοτικές συνθήκες. Στο σχήμα 9 φαίνεται η παρουσία Cr6+ στην παθητικοποιητική μεμβράνη. Μπορεί να εμπλέκεται στην απομάκρυνση χρωμίου από χαλύβδινες επιφάνειες από βιοφίλμ P. aeruginosa, όπως υποδεικνύουν οι Chen και Clayton.
Λόγω της βακτηριακής ανάπτυξης, οι τιμές pH του μέσου πριν και μετά την καλλιέργεια ήταν 7,4 και 8,2, αντίστοιχα. Έτσι, κάτω από το βιοφίλμ του P. aeruginosa, η διάβρωση από οργανικά οξέα είναι απίθανο να συμβάλει σε αυτή την εργασία λόγω του σχετικά υψηλού pH στο μέσο. Το pH του μη βιολογικού μέσου ελέγχου δεν άλλαξε σημαντικά (από το αρχικό 7,4 στο τελικό 7,5) κατά τη διάρκεια της 14ήμερης περιόδου δοκιμής. Η αύξηση του pH στο μέσο σποράς μετά την επώαση οφειλόταν στη μεταβολική δραστηριότητα του P. aeruginosa και βρέθηκε να έχει την ίδια επίδραση στο pH απουσία δοκιμαστικών ταινιών.
Όπως φαίνεται στο Σχήμα 7, το μέγιστο βάθος κοιλότητας που προκλήθηκε από το βιοφίλμ του P. aeruginosa ήταν 0,69 µm, το οποίο είναι πολύ μεγαλύτερο από αυτό του αβιοτικού μέσου (0,02 µm). Αυτό συμφωνεί με τα ηλεκτροχημικά δεδομένα που περιγράφηκαν παραπάνω. Το βάθος κοιλότητας των 0,69 µm είναι περισσότερο από δέκα φορές μικρότερο από την τιμή των 9,5 µm που αναφέρθηκε για το 2205 DSS υπό τις ίδιες συνθήκες. Αυτά τα δεδομένα δείχνουν ότι το 2707 HDSS παρουσιάζει καλύτερη αντοχή στις ελεύθερες συγκεντρώσεις οξυγόνου (MIC) από το 2205 DSS. Αυτό δεν πρέπει να αποτελεί έκπληξη, καθώς το 2707 HDSS έχει υψηλότερα επίπεδα Cr, τα οποία παρέχουν μεγαλύτερη παθητικοποίηση, είναι πιο δύσκολο να αποπαθητικοποιηθεί το P. aeruginosa και, λόγω της ισορροπημένης δομής φάσης του χωρίς επιβλαβή δευτερογενή καθίζηση, προκαλεί κοιλότητα.
Συμπερασματικά, βρέθηκαν κοιλότητες MIC στην επιφάνεια του 2707 HDSS σε ζωμό P. aeruginosa σε σύγκριση με ασήμαντες κοιλότητες στο αβιοτικό περιβάλλον. Αυτή η εργασία δείχνει ότι το 2707 HDSS έχει καλύτερη αντοχή στην MIC από το 2205 DSS, αλλά δεν είναι εντελώς άτρωτο στην MIC λόγω του βιοφίλμ του P. aeruginosa. Αυτά τα αποτελέσματα βοηθούν στην επιλογή κατάλληλων ανοξείδωτων χαλύβων και προσδόκιμου ζωής για το θαλάσσιο περιβάλλον.
Κουπόνι για το 2707 HDSS που παρέχεται από τη Σχολή Μεταλλουργίας του Πανεπιστημίου Northeastern (NEU) στο Shenyang της Κίνας. Η στοιχειακή σύνθεση του 2707 HDSS παρουσιάζεται στον Πίνακα 1, ο οποίος αναλύθηκε από το Τμήμα Ανάλυσης και Δοκιμών Υλικών του NEU. Όλα τα δείγματα υποβλήθηκαν σε επεξεργασία για στερεό διάλυμα στους 1180°C για 1 ώρα. Πριν από τη δοκιμή διάβρωσης, ένα 2707 HDSS σε σχήμα νομίσματος με άνω ανοιχτή επιφάνεια 1 cm2 γυαλίστηκε σε κόκκωση 2000 με γυαλόχαρτο καρβιδίου του πυριτίου και στη συνέχεια γυαλίστηκε με πολτό σκόνης Al2O3 0,05 µm. Οι πλευρές και ο πυθμένας προστατεύονται με αδρανή βαφή. Μετά την ξήρανση, τα δείγματα πλύθηκαν με αποστειρωμένο απιονισμένο νερό και αποστειρώθηκαν με αιθανόλη 75% (v/v) για 0,5 ώρα. Στη συνέχεια ξηράνθηκαν στον αέρα υπό υπεριώδη ακτινοβολία (UV) για 0,5 ώρα πριν από τη χρήση.
Το στέλεχος MCCC 1A00099 της Pseudomonas aeruginosa για θαλάσσια καλλιέργεια αγοράστηκε από το Κέντρο Συλλογής Θαλάσσιων Καλλιεργειών Xiamen (MCCC), Κίνα. Η Pseudomonas aeruginosa αναπτύχθηκε υπό αερόβιες συνθήκες στους 37°C σε φιάλες των 250 ml και γυάλινα ηλεκτροχημικά κύτταρα των 500 ml χρησιμοποιώντας υγρό μέσο Marine 2216E (Qingdao Hope Biotechnology Co., Ltd., Qingdao, Κίνα). Το μέσο περιέχει (g/l): 19,45 NaCl, 5,98 MgCl2, 3,24 Na2SO4, 1,8 CaCl2, 0,55 KCl, 0,16 Na2CO3, 0,08 KBr, 0,034 SrCl2, 0,08 SrBr2, 0,022 H3BO3, 0,004 NaSiO3, 0,016 6NH26NH3, 3,0016 NH3, 5,0 πεπτόνη, 1,0 εκχύλισμα ζύμης και 0,1 κιτρικό σίδηρο. Αποστειρώστε σε αυτόκαυστο στους 121°C για 20 λεπτά πριν από τον ενοφθαλμισμό. Μετρήστε τα άμισχα και τα πλαγκτονικά κύτταρα με αιμοκυτταρόμετρο υπό οπτικό μικροσκόπιο με μεγέθυνση 400x. Η αρχική συγκέντρωση πλαγκτονικού Pseudomonas aeruginosa αμέσως μετά τον ενοφθαλμισμό ήταν περίπου 106 κύτταρα/ml.
Οι ηλεκτροχημικές δοκιμές πραγματοποιήθηκαν σε ένα κλασικό γυάλινο κελί τριών ηλεκτροδίων με μέσο όγκο 500 ml. Το φύλλο πλατίνας και το κορεσμένο ηλεκτρόδιο καλομέλανος (SAE) συνδέθηκαν στον αντιδραστήρα μέσω τριχοειδών αγγείων Luggin γεμάτων με γέφυρες άλατος, τα οποία χρησίμευαν ως ηλεκτρόδια αντιστάθμισης και αναφοράς, αντίστοιχα. Για την κατασκευή ηλεκτροδίων εργασίας, προσαρτήθηκε σε κάθε δείγμα σύρμα χαλκού από καουτσούκ και καλύφθηκε με εποξειδική ρητίνη, αφήνοντας περίπου 1 cm2 απροστάτευτης περιοχής για το ηλεκτρόδιο εργασίας στη μία πλευρά. Κατά τη διάρκεια των ηλεκτροχημικών μετρήσεων, τα δείγματα τοποθετήθηκαν στο μέσο 2216E και διατηρήθηκαν σε σταθερή θερμοκρασία επώασης (37°C) σε υδατόλουτρο. Τα δεδομένα OCP, LPR, EIS και δυναμικής πόλωσης δυναμικού μετρήθηκαν χρησιμοποιώντας ένα ποτενσιοστάτη Autolab (Reference 600TM, Gamry Instruments, Inc., USA). Οι δοκιμές LPR καταγράφηκαν με ρυθμό σάρωσης 0,125 mV s-1 στην περιοχή από -5 έως 5 mV με Eocp και ρυθμό δειγματοληψίας 1 Hz. Η EIS πραγματοποιήθηκε με ημιτονοειδές κύμα σε εύρος συχνοτήτων από 0,01 έως 10.000 Hz χρησιμοποιώντας εφαρμοζόμενη τάση 5 mV σε σταθερή κατάσταση Eocp. Πριν από τη σάρωση δυναμικού, τα ηλεκτρόδια ήταν σε κατάσταση αδράνειας μέχρι να επιτευχθεί σταθερή τιμή του ελεύθερου δυναμικού διάβρωσης. Οι καμπύλες πόλωσης μετρήθηκαν στη συνέχεια από -0,2 έως 1,5 V ως συνάρτηση του Eocp με ρυθμό σάρωσης 0,166 mV/s. Κάθε δοκιμή επαναλήφθηκε 3 φορές με και χωρίς P. aeruginosa.
Τα δείγματα για μεταλλογραφική ανάλυση γυαλίστηκαν μηχανικά με υγρό χαρτί SiC 2000 grit και στη συνέχεια γυαλίστηκαν περαιτέρω με εναιώρημα σκόνης Al2O3 0,05 µm για οπτική παρατήρηση. Η μεταλλογραφική ανάλυση πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας οπτικό μικροσκόπιο. Τα δείγματα χαράχτηκαν με διάλυμα υδροξειδίου του καλίου 43 10% κ.β.
Μετά την επώαση, τα δείγματα πλύθηκαν 3 φορές με αλατούχο διάλυμα ρυθμισμένο με φωσφορικά (PBS) (pH 7,4 ± 0,2) και στη συνέχεια σταθεροποιήθηκαν με 2,5% (v/v) γλουταραλδεΰδη για 10 ώρες για τη σταθεροποίηση των βιοφίλμ. Στη συνέχεια, αφυδατώθηκαν με παρτίδα αιθανόλης (50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% και 100% κατ' όγκο) πριν από την ξήρανση στον αέρα. Τέλος, μια χρυσή μεμβράνη εναποτίθεται στην επιφάνεια του δείγματος για να παρέχει αγωγιμότητα για παρατήρηση SEM. Οι εικόνες SEM εστιάστηκαν σε σημεία με τα πιο άμισχα κύτταρα P. aeruginosa στην επιφάνεια κάθε δείγματος. Πραγματοποιήστε ανάλυση EDS για να βρείτε χημικά στοιχεία. Χρησιμοποιήθηκε ένα ομοεστιακό μικροσκόπιο σάρωσης λέιζερ Zeiss (CLSM) (LSM 710, Zeiss, Γερμανία) για τη μέτρηση του βάθους του λάκκου. Για την παρατήρηση κοιλοτήτων διάβρωσης κάτω από το βιοφίλμ, το δείγμα δοκιμής καθαρίστηκε πρώτα σύμφωνα με το Εθνικό Κινεζικό Πρότυπο (CNS) GB/T4334.4-2000 για την απομάκρυνση προϊόντων διάβρωσης και βιοφίλμ από την επιφάνεια του δείγματος δοκιμής.
Η ανάλυση φασματοσκοπίας φωτοηλεκτρονίων ακτίνων Χ (XPS, σύστημα ανάλυσης επιφάνειας ESCALAB250, Thermo VG, ΗΠΑ) πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας μονοχρωματική πηγή ακτίνων Χ (γραμμή αλουμινίου Ka με ενέργεια 1500 eV και ισχύ 150 W) σε ένα ευρύ φάσμα ενεργειών σύνδεσης 0 υπό τυπικές συνθήκες –1350 eV. Τα φάσματα υψηλής ανάλυσης καταγράφηκαν χρησιμοποιώντας ενέργεια μετάδοσης 50 eV και βήμα 0,2 eV.
Τα επωασμένα δείγματα αφαιρέθηκαν και πλύθηκαν απαλά με PBS (pH 7,4 ± 0,2) για 15 s45. Για να παρατηρηθεί η βακτηριακή βιωσιμότητα των βιοφίλμ στα δείγματα, τα βιοφίλμ χρωματίστηκαν χρησιμοποιώντας το κιτ LIVE/DEAD BacLight Bacterial Viability Kit (Invitrogen, Eugene, OR, ΗΠΑ). Το κιτ περιέχει δύο φθορίζουσες χρωστικές: πράσινη φθορίζουσα χρωστική SYTO-9 και κόκκινη φθορίζουσα χρωστική ιωδιούχου προπιδίου (PI). Στο CLSM, οι φθορίζουσες πράσινες και κόκκινες κουκκίδες αντιπροσωπεύουν ζωντανά και νεκρά κύτταρα, αντίστοιχα. Για τη χρώση, 1 ml μείγματος που περιείχε 3 µl SYTO-9 και 3 µl διαλύματος PI επωάστηκε για 20 λεπτά σε θερμοκρασία δωματίου (23°C) στο σκοτάδι. Στη συνέχεια, τα χρωματισμένα δείγματα εξετάστηκαν σε δύο μήκη κύματος (488 nm για ζωντανά κύτταρα και 559 nm για νεκρά κύτταρα) χρησιμοποιώντας μια συσκευή Nikon CLSM (C2 Plus, Nikon, Ιαπωνία). Το πάχος του βιοφίλμ μετρήθηκε σε λειτουργία τρισδιάστατης σάρωσης.
Πώς να αναφέρετε αυτό το άρθρο: Li, H. et al. Μικροβιακή διάβρωση ανοξείδωτου χάλυβα super duplex 2707 από θαλάσσιο βιοφίλμ Pseudomonas aeruginosa. the science. 6, 20190. doi: 10.1038/srep20190 (2016).
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Ρωγμές λόγω διάβρωσης λόγω τάσης σε ανοξείδωτο χάλυβα διπλής όψης LDX 2101 σε διαλύματα χλωριδίου παρουσία θειοθειικού άλατος. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Ρωγμές λόγω διάβρωσης λόγω τάσης σε ανοξείδωτο χάλυβα διπλής όψης LDX 2101 σε διαλύματα χλωριδίου παρουσία θειοθειικού άλατος. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Ρωγμή λόγω διάβρωσης λόγω τάσης σε ανοξείδωτο χάλυβα διπλής όψης LDX 2101 σε διαλύματα χλωριδίου παρουσία θειοθειικού. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. LDX 2101双相不锈钢在硫代硫酸盐存在下氯化物溶液中的应力腐蚀开裂。 Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. LDX 2101 Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Ρωγμή λόγω διάβρωσης λόγω τάσης σε ανοξείδωτο χάλυβα διπλής όψης LDX 2101 σε διάλυμα χλωριδίου παρουσία θειοθειικού άλατος.coros Science 80, 205–212 (2014).
Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS Επιδράσεις της θερμικής επεξεργασίας σε διάλυμα και του αζώτου σε προστατευτικό αέριο στην αντοχή στη διάβρωση με οπές συγκολλήσεων υπερδιπλής όψης από ανοξείδωτο χάλυβα. Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS Επιδράσεις της θερμικής επεξεργασίας σε διάλυμα και του αζώτου σε προστατευτικό αέριο στην αντοχή στη διάβρωση με οπές συγκολλήσεων υπερδιπλής όψης από ανοξείδωτο χάλυβα.Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS και Park, YS Επίδραση της θερμικής επεξεργασίας διαλύματος και του αζώτου στο αέριο θωράκισης στην αντοχή στη διάβρωση με οπές των συγκολλήσεων υπερδιπλού ανοξείδωτου χάλυβα. Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS固溶热处理和保护气体中的氮气对超双相不锈钢焊缝抗点蚀性能的影响。 Κιμ, ST, Τζανγκ, SH, Λι, IS και Παρκ, YSKim, ST, Jang, SH, Lee, IS και Park, YS Επίδραση της θερμικής επεξεργασίας διαλύματος και του αζώτου στο αέριο θωράκισης στην αντοχή στη διάβρωση με οπές των συγκολλήσεων από ανοξείδωτο χάλυβα super duplex.koros. η επιστήμη. 53, 1939–1947 (2011).
Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. Συγκριτική μελέτη στη χημεία της μικροβιακά και ηλεκτροχημικά επαγόμενης διάβρωσης ανοξείδωτου χάλυβα 316L. Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. Συγκριτική μελέτη στη χημεία της μικροβιακά και ηλεκτροχημικά επαγόμενης διάβρωσης ανοξείδωτου χάλυβα 316L.Shi, X., Avchi, R., Geyser, M. και Lewandowski, Z. Συγκριτική χημική μελέτη μικροβιολογικής και ηλεκτροχημικής διάτρησης ανοξείδωτου χάλυβα 316L. Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. 微生物和电化学诱导的316L 不锈钢点蚀的化学比较物和电化学诱导的316L Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z.Shi, X., Avchi, R., Geyser, M. και Lewandowski, Z. Συγκριτική χημική μελέτη μικροβιολογικής και ηλεκτροχημικά επαγόμενης διάτρησης σε ανοξείδωτο χάλυβα 316L.koros. η επιστήμη. 45, 2577–2595 (2003).
Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. Η ηλεκτροχημική συμπεριφορά ανοξείδωτου χάλυβα διπλής όψης 2205 σε αλκαλικά διαλύματα με διαφορετικό pH παρουσία χλωριδίου. Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. Η ηλεκτροχημική συμπεριφορά ανοξείδωτου χάλυβα διπλής όψης 2205 σε αλκαλικά διαλύματα με διαφορετικό pH παρουσία χλωριδίου.Luo H., Dong KF, Lee HG και Xiao K. Ηλεκτροχημική συμπεριφορά ανοξείδωτου χάλυβα διπλής όψης 2205 σε αλκαλικά διαλύματα με διαφορετικό pH παρουσία χλωριδίου. Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. 2205 Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. 2205 Ηλεκτροχημική συμπεριφορά ανοξείδωτου χάλυβα παρουσία χλωριδίου σε διαφορετικό pH σε αλκαλικό διάλυμα.Luo H., Dong KF, Lee HG και Xiao K. Ηλεκτροχημική συμπεριφορά ανοξείδωτου χάλυβα διπλής όψης 2205 σε αλκαλικά διαλύματα με διαφορετικό pH παρουσία χλωριδίου.Περιοδικό Electrochem. 64, 211–220 (2012).
Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI Η επίδραση των θαλάσσιων βιοφίλμ στη διάβρωση: Μια συνοπτική ανασκόπηση. Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI Η επίδραση των θαλάσσιων βιοφίλμ στη διάβρωση: Μια συνοπτική ανασκόπηση.Little, BJ, Lee, JS και Ray, RI Επιδράσεις των Θαλάσσιων Βιοφύλλων στη Διάβρωση: Μια Σύντομη Ανασκόπηση. Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI 海洋生物膜对腐蚀的影响：简明综述。 Λιτλ, Μπι Τζέι, Λι, Τζέι Σίτι και Ρέι, Ρόουντ ΆιλαντLittle, BJ, Lee, JS και Ray, RI Επιδράσεις των Θαλάσσιων Βιοφύλλων στη Διάβρωση: Μια Σύντομη Ανασκόπηση.Περιοδικό Electrochem. 54, 2-7 (2008).