Շնորհակալություն Nature.com կայք այցելելու համար: Դուք օգտագործում եք սահմանափակ CSS աջակցությամբ դիտարկիչի տարբերակ: Լավագույն փորձի համար խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել թարմացված դիտարկիչ (կամ անջատել համատեղելիության ռեժիմը Internet Explorer-ում): Բացի այդ, շարունակական աջակցությունն ապահովելու համար մենք կայքը ցուցադրում ենք առանց ոճերի և JavaScript-ի:
Միաժամանակ ցուցադրում է երեք սլայդից բաղկացած կարուսել: Օգտագործեք «Նախորդ» և «Հաջորդ» կոճակները՝ միաժամանակ երեք սլայդով անցնելու համար, կամ օգտագործեք վերջում գտնվող սահող կոճակները՝ միաժամանակ երեք սլայդով անցնելու համար:
Լայնորեն օգտագործվող չժանգոտվող պողպատը և դրա կռած տարբերակները դիմացկուն են կոռոզիային շրջակա պայմաններում՝ քրոմի օքսիդից բաղկացած պասիվացման շերտի շնորհիվ: Պողպատի կոռոզիան և էրոզիան սովորաբար կապված են այս շերտերի քայքայման հետ, բայց հազվադեպ՝ մակերեսային անհամասեռությունների առաջացման հետ՝ կախված մանրադիտակային մակարդակից: Այս աշխատանքում սպեկտրոսկոպիկ մանրադիտակով և քեմոմետրիկ վերլուծությամբ հայտնաբերված նանոմասշտաբի քիմիական մակերեսային անհամասեռությունը անսպասելիորեն գերակշռում է սառը գլանված ցերիումով մոդիֆիկացված գերդուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2507 (SDSS) կոտրվածքի և կոռոզիայի մեջ՝ դրա տաք դեֆորմացիայի ընթացքում: Չնայած ռենտգենյան ֆոտոէլեկտրոնային մանրադիտակը ցույց տվեց բնական Cr2O3 շերտի համեմատաբար միատարր ծածկույթ, սառը գլանված SDSS-ի պասիվացման կատարողականը վատ էր՝ Fe/Cr օքսիդային շերտի վրա Fe3+ հարուստ նանոկղզյակների տեղային բաշխման պատճառով: Ատոմային մասշտաբի այս գիտելիքները խորը պատկերացում են տալիս չժանգոտվող պողպատի կոռոզիայի մասին և, ինչպես սպասվում է, կօգնեն պայքարել նմանատիպ բարձր համաձուլվածքային մետաղների կոռոզիայի դեմ:
Անժանգոտվող պողպատի գյուտից ի վեր, ֆերոքրոմի հակակոռոզիոն հատկությունները վերագրվել են քրոմին, որը առաջացնում է ուժեղ օքսիդներ/օքսիհիդրօքսիդներ և ցուցաբերում է պասիվացնող վարքագիծ մեծ մասամբ միջավայրերում: Համեմատած ավանդական (աուստենիտային և ֆերիտային) անժանգոտվող պողպատների 1, 2, 3 համեմատ, գերդուպլեքս անժանգոտվող պողպատները (SDSS) ունեն ավելի լավ կոռոզիոն դիմադրություն և գերազանց մեխանիկական հատկություններ: Բարձրացված մեխանիկական ամրությունը թույլ է տալիս ունենալ ավելի թեթև և ավելի կոմպակտ կառուցվածքներ: Ի տարբերություն դրա, տնտեսական SDSS-ն ունի բարձր դիմադրություն փոսերի և ճեղքային կոռոզիայի նկատմամբ, ինչը հանգեցնում է ավելի երկար ծառայության ժամկետի, այդպիսով ընդլայնելով դրա կիրառումը աղտոտման դեմ պայքարում, քիմիական տարաներում և ծովային նավթի և գազի արդյունաբերության մեջ4: Այնուամենայնիվ, ջերմային մշակման ջերմաստիճանների նեղ միջակայքը և վատ ձևավորելիությունը խոչընդոտում են դրանց լայն գործնական կիրառմանը: Հետևաբար, SDSS-ը փոփոխվել է՝ վերը նշված կատարողականը բարելավելու համար: Օրինակ, Ce փոփոխությունը ներկայացվել է SDSS 2507 (Ce-2507)-ում՝ բարձր ազոտի պարունակությամբ6,7,8: Հազվագյուտ հողային տարրը (Ce) համապատասխան 0.08 զանգվածային% կոնցենտրացիայով բարենպաստ ազդեցություն ունի DSS-ի մեխանիկական հատկությունների վրա, քանի որ այն բարելավում է հատիկների մաքրումը և հատիկների սահմանային ամրությունը: Բարելավվում են նաև մաշվածության և կոռոզիայի դիմադրությունը, ձգման ամրությունը և հոսունության սահմանը, ինչպես նաև տաք մշակման ունակությունը9: Ազոտի մեծ քանակությունը կարող է փոխարինել թանկարժեք նիկելի պարունակությանը, ինչը SDSS-ը դարձնում է ավելի ծախսարդյունավետ10:
Վերջերս SDSS-ը պլաստիկորեն դեֆորմացվել է տարբեր ջերմաստիճաններում (կրիոգեն, սառը և տաք)՝ գերազանց մեխանիկական հատկություններ ստանալու համար6,7,8: Այնուամենայնիվ, SDSS-ի գերազանց կոռոզիոն դիմադրությունը, որը պայմանավորված է մակերեսին բարակ օքսիդային թաղանթի առկայությամբ, ազդվում է բազմաթիվ գործոններով, ինչպիսիք են՝ տարբեր հատիկավոր սահմաններով տարասեռ փուլերի առկայության պատճառով բնածին տարասեռությունը, աուստենիտային և ֆերիտային փուլերի դեֆորմացիաները7: Հետևաբար, նման թաղանթների մանրադիտակային տիրույթի հատկությունների ուսումնասիրությունը մինչև էլեկտրոնային կառուցվածքի մակարդակը դառնում է կարևորագույն SDSS կոռոզիան հասկանալու համար և պահանջում է բարդ փորձարարական տեխնիկա: Մինչ օրս մակերեսային զգայուն մեթոդները, ինչպիսիք են Օժեի էլեկտրոնային սպեկտրոսկոպիան11 և ռենտգենյան ֆոտոէլեկտրոնային սպեկտրոսկոպիան12,13,14,15 և կոշտ ռենտգենյան ֆոտոէմիսիոն մանրադիտակը (HAX-PEEM)16, ընդհանուր առմամբ չեն կարողացել հայտնաբերել քիմիական տարբերությունները նույն տարրի մակերեսային շերտերում նանոմասշտաբային տարածության տարբեր տեղերում: Վերջերս կատարված մի քանի ուսումնասիրություններ համեմատել են քրոմի տեղայնացված օքսիդացումը աուստենիտային չժանգոտվող պողպատների17, մարտենսիտային պողպատների18 և SDSS19,20 դիտարկվող կոռոզիոն վարքագծի հետ։ Սակայն այս ուսումնասիրությունները հիմնականում կենտրոնացել են Cr-ի անհամասեռության (օրինակ՝ Cr3+ օքսիդացման վիճակի) կոռոզիոն դիմադրության վրա ազդեցության վրա։ Տարրերի օքսիդացման վիճակների կողմնային անհամասեռությունը կարող է առաջանալ նույն բաղադրիչ տարրերով տարբեր միացությունների կողմից, ինչպիսիք են երկաթի օքսիդները։ Այս միացությունները, որոնք ժառանգել են փոքր չափսեր ջերմամեխանիկական մշակման արդյունքում, գտնվում են միմյանց մոտ, բայց տարբերվում են կազմով և օքսիդացման վիճակով16,21։ Հետևաբար, օքսիդային թաղանթների ճաքերի առաջացումը և հետագա փոսերի առաջացումը հայտնաբերելու համար անհրաժեշտ է հասկանալ մակերեսային անհամասեռությունը մանրադիտակային մակարդակում։ Այս պահանջներին չնայած, քանակական գնահատականներ, ինչպիսիք են կողմնային անհամասեռությունը օքսիդացման մեջ, հատկապես Fe-ի համար նանո- և ատոմային մասշտաբով, դեռևս բացակայում են, և դրա կապը կոռոզիոն դիմադրության հետ մնում է չուսումնասիրված։ Մինչև վերջերս, պողպատի նմուշների վրա տարբեր տարրերի, ինչպիսիք են Fe-ն և Ca22-ը, քիմիական վիճակը քանակապես բնութագրվում էր նանոմասշտաբի սինխրոտրոնային ճառագայթման սարքավորումներում փափուկ ռենտգենյան ֆոտոէլեկտրոնային մանրադիտակի (X-PEEM) միջոցով: Քիմիապես զգայուն ռենտգենյան կլանման սպեկտրոսկոպիայի (XAS) հետ համատեղ, X-PEEM-ը հնարավորություն է տալիս XAS չափումներ կատարել բարձր տարածական և սպեկտրալ լուծաչափով՝ տրամադրելով քիմիական տեղեկատվություն տարրերի կազմի և դրանց քիմիական վիճակի մասին՝ մինչև քսաներեք նանոմետր տարածական լուծաչափով: Սկզբի այս սպեկտրոմիկրոսկոպիկ դիտարկումը հեշտացնում է տեղային քիմիական դիտարկումները և կարող է ցույց տալ երկաթի շերտի տարածության մեջ քիմիական փոփոխություններ, որոնք նախկինում չեն ուսումնասիրվել:
Այս ուսումնասիրությունը ընդլայնում է PEEM-ի առավելությունները նանոմասշտաբի քիմիական տարբերությունները հայտնաբերելու գործում և ներկայացնում է ատոմային մակարդակի մակերեսային վերլուծության խորաթափանց մեթոդ՝ Ce-2507-ի կոռոզիոն վարքագիծը հասկանալու համար: Այն օգտագործում է կլաստերային K-means24 քեմոմետրիկ մոտեցում՝ ներգրավված տարրերի գլոբալ քիմիական (հետերո)միատարրությունը քարտեզագրելու համար, որոնց քիմիական վիճակները ներկայացված են վիճակագրական ներկայացման մեջ: Ի տարբերություն ավանդական դեպքում քրոմի օքսիդային թաղանթի քայքայմամբ առաջացող կոռոզիայի, ավելի քիչ պասիվացումը և կոռոզիոն դիմադրության ցածր մակարդակը ներկայումս վերագրվում են Fe/Cr օքսիդային շերտի մոտ գտնվող տեղայնացված Fe3+ հարուստ նանոկղզիներին, որոնք կարող են լինել պաշտպանիչ հատկություններ: Օքսիդը քայքայում է կետավոր թաղանթը և առաջացնում կոռոզիա:
Դեֆորմացված SDSS 2507-ի կոռոզիոն վարքագիծը նախ գնահատվել է էլեկտրաքիմիական չափումների միջոցով: Նկար 1-ում ցույց են տրված Նյուքվիստի և Բոդի կորերը ընտրված նմուշների համար FeCl3-ի թթվային (pH = 1) ջրային լուծույթում՝ սենյակային ջերմաստիճանում: Ընտրված էլեկտրոլիտը գործում է որպես ուժեղ օքսիդացնող նյութ՝ բնութագրելով պասիվացման թաղանթի քայքայման հակումը: Չնայած նյութը սենյակային ջերմաստիճանում կայուն փոսերի չի ենթարկվել, վերլուծությունը հնարավորություն է տվել պատկերացում կազմել հնարավոր ձախողման դեպքերի և հետագա կոռոզիայի մասին: Համարժեք սխեման (Նկար 1դ) օգտագործվել է էլեկտրաքիմիական իմպեդանսային սպեկտրոսկոպիայի (EIS) սպեկտրը համապատասխանեցնելու համար, և համապատասխան համապատասխանեցման արդյունքները ներկայացված են աղյուսակ 1-ում: Անավարտ կիսաշրջաններ են հայտնվում լուծույթով մշակված և տաք մշակված նմուշներում, մինչդեռ սեղմված կիսաշրջաններ՝ սառը գլանված նմուշներում (Նկար .1բ): EIS սպեկտրոսկոպիայում կիսաշրջանի շառավիղը կարող է դիտարկվել որպես բևեռացման դիմադրություն (Rp)25,26: Աղյուսակ 1-ում լուծույթով մշակված թռիչքուղու Rp-ն մոտ 135 կՕմ սմ–2 է, սակայն տաք և սառը գլանված թռիչքուղու արժեքները շատ ավելի ցածր են՝ համապատասխանաբար 34.7 և 2.1 կՕմ սմ–2: Rp-ի այս նշանակալի նվազումը ցույց է տալիս պլաստիկ դեֆորմացիայի վնասակար ազդեցությունը պասիվացման և կոռոզիոն դիմադրության վրա, ինչպես ցույց է տրված նախորդ հաշվետվություններում27,28,29,30:
ա Նայքվիստ, բ, գ Բոդի իմպեդանս և փուլային դիագրամներ, և դ համապատասխան համարժեք սխեմաների մոդելներ, որտեղ RS-ը էլեկտրոլիտի դիմադրությունն է, Rp-ն՝ բևեռացման դիմադրությունը, իսկ QCPE-ն՝ ոչ իդեալական տարողունակությունը (n) մոդելավորելու համար օգտագործվող հաստատուն փուլային տարրի օքսիդը: EIS չափումները կատարվում են բաց միացման պոտենցիալի դեպքում:
Միաժամանակյա հաստատունները ներկայացված են Բոդի գրաֆիկում, որտեղ բարձր հաճախականության տիրույթում պլատոն ներկայացնում է էլեկտրոլիտային դիմադրությունը RS26: Հաճախականության նվազմանը զուգընթաց, իմպեդանսը մեծանում է, և հայտնաբերվում է բացասական փուլային անկյուն, ինչը ցույց է տալիս տարողության գերիշխանությունը: Փուլային անկյունը մեծանում է՝ պահպանելով առավելագույնը համեմատաբար լայն հաճախականության տիրույթում, ապա նվազում է (Նկար 1գ): Այնուամենայնիվ, բոլոր երեք դեպքերում այս առավելագույնը դեռևս 90°-ից պակաս է, ինչը ցույց է տալիս ոչ իդեալական տարողական վարքագիծ՝ տարողական դիսպերսիայի պատճառով: Այսպիսով, QCPE հաստատուն փուլային տարրը (CPE) օգտագործվում է միջերեսային տարողականության բաշխումները ներկայացնելու համար, որոնք առաջանում են մակերեսային կոպտությունից կամ անհամասեռությունից, հատկապես ատոմային մասշտաբով, ֆրակտալ երկրաչափությամբ, էլեկտրոդի ծակոտկենությամբ, ոչ միատարր պոտենցիալով և էլեկտրոդների ձև ունեցող երկրաչափությամբ31,32: CPE իմպեդանս.
որտեղ j-ը կեղծ թիվ է, իսկ ω-ն՝ անկյունային հաճախականությունը: QCPE-ն հաճախականությունից անկախ հաստատուն է, որը համեմատական ​​է էլեկտրոլիտի արդյունավետ բաց մակերեսին: n-ը չափազանց հզորության թիվ է, որը նկարագրում է կոնդենսատորի շեղումը իդեալական տարողունակությունից, այսինքն՝ որքան մոտ է n-ը 1-ին, այնքան մոտ է CPE-ն զուտ տարողունակությանը, մինչդեռ եթե n-ը մոտ է զրոյի, այն թվում է դիմադրողական: n-ի փոքր շեղումները, մոտ 1-ին, ցույց են տալիս մակերեսի ոչ իդեալական տարողունակ վարքագիծը բևեռացման փորձարկումներից հետո: Սառը գլանված SDSS-ի QCPE-ն զգալիորեն ավելի բարձր է, քան դրա համարժեքները, ինչը նշանակում է, որ մակերեսի որակը պակաս միատարր է:
Համապատասխանելով չժանգոտվող պողպատների կոռոզիոն դիմադրության մեծ մասի հատկություններին, SDSS-ի համեմատաբար բարձր Cr պարունակությունը, ընդհանուր առմամբ, հանգեցնում է SDSS-ի գերազանց կոռոզիոն դիմադրության՝ մակերեսին պասիվացնող պաշտպանիչ օքսիդային թաղանթի առկայության պատճառով17: Նման պասիվացնող թաղանթները սովորաբար հարուստ են Cr3+ օքսիդներով և/կամ հիդրօքսիդներով, հիմնականում Fe2+, Fe3+ օքսիդների և/կամ (օքսի)հիդրօքսիդների33 հետ համատեղ: Չնայած մակերեսի նույն միատարրությանը, պասիվացնող օքսիդային շերտին և մանրադիտակային չափումների համաձայն մակերեսային ճաքերի բացակայությանը6,7, տաք մշակված և սառը գլանված SDSS-ի կոռոզիոն վարքագիծը տարբեր է, ուստի պողպատի դեֆորմացիայի համար անհրաժեշտ է միկրոկառուցվածքային բնութագրերի խորը ուսումնասիրություն:
Դեֆորմացված չժանգոտվող պողպատի միկրոկառուցվածքը քանակապես ուսումնասիրվել է ներքին և սինխրոտրոնային բարձր էներգիայի ռենտգենյան ճառագայթների միջոցով (Լրացուցիչ նկարներ 1, 2): Մանրամասն վերլուծությունը տրամադրված է լրացուցիչ տեղեկատվության մեջ: Չնայած հիմնական փուլի տեսակի վերաբերյալ կա ընդհանուր կոնսենսուս, հայտնաբերվել են ծավալային փուլի ֆրակցիաների տարբերություններ, որոնք թվարկված են լրացուցիչ աղյուսակ 1-ում: Այս տարբերությունները կարող են պայմանավորված լինել մակերեսին և ծավալում անհամասեռ փուլային ֆրակցիաներով, որոնք ազդվում են ռենտգենյան դիֆրակցիայի (XRD) տարբեր հայտնաբերման խորություններից: ) միջադեպային ֆոտոնների տարբեր էներգիայի աղբյուրներով34: Լաբորատոր աղբյուրից XRD-ով որոշված ​​սառը գլանված նմուշներում համեմատաբար բարձր աուստենիտային ֆրակցիաները ցույց են տալիս ավելի լավ պասիվացում և այնուհետև ավելի լավ կոռոզիոն դիմադրություն35, մինչդեռ ավելի ճշգրիտ և վիճակագրական արդյունքները ենթադրում են փուլային ֆրակցիաների հակառակ միտումներ: Բացի այդ, պողպատի կոռոզիոն դիմադրությունը կախված է նաև հատիկների մաքրման աստիճանից, հատիկների չափի կրճատումից, միկրոդեֆորմացիաների աճից և դիսլոկացիաների խտությունից, որոնք տեղի են ունենում ջերմամեխանիկական մշակման ընթացքում36,37,38: Տաք մշակված նմուշները ցույց տվեցին ավելի հատիկավոր բնույթ, ինչը վկայում է միկրոնների չափի հատիկների մասին, մինչդեռ սառը գլանված նմուշներում (Լրացուցիչ նկ. 3) դիտարկված հարթ օղակները վկայում էին նախորդ աշխատանքներում նանոչափսերի հատիկների զգալի մաքրման մասին: Սա պետք է նպաստի պասիվ թաղանթի ձևավորմանը և կոռոզիոն դիմադրության բարձրացմանը: Ավելի բարձր դիսլոկացիայի խտությունը սովորաբար կապված է փոսերի առաջացման նկատմամբ ավելի ցածր դիմադրության հետ, ինչը լավ համընկնում է էլեկտրաքիմիական չափումների հետ:
Հիմնական տարրերի միկրոտիրույթների քիմիական վիճակի փոփոխությունները համակարգված կերպով ուսումնասիրվել են X-PEEM-ի միջոցով: Չնայած կան ավելի շատ համաձուլվածքային տարրեր, այստեղ ընտրվել են Cr, Fe, Ni և Ce39, քանի որ Cr-ը պասիվ թաղանթի ձևավորման հիմնական տարրն է, Fe-ն պողպատի հիմնական տարրն է, իսկ Ni-ն ուժեղացնում է պասիվացումը և հավասարակշռում ֆերիտային-ավստենիտային փուլը: Ce-ի նպատակը կառուցվածքն ու մոդիֆիկացիան է: Սինխրոտրոնային փնջի էներգիան կարգավորելով՝ XAS-ը մակերեսից որսացել է Cr-ի (L2.3 եզր), Fe-ի (L2.3 եզր), Ni-ի (L2.3 եզր) և Ce-ի (M4.5 եզր) հիմնական բնութագրերը: -2507 SDSS: Համապատասխան տվյալների վերլուծություն է իրականացվել՝ էներգիայի տրամաչափումը ներառելով հրապարակված տվյալների հետ (օրինակ՝ XAS Fe L2-ի վրա, 3 կողոսկր40,41):
Նկար 2-ում ներկայացված են տաք մշակված (Նկար 2ա) և սառը գլանված (Նկար 2դ) Ce-2507 SDSS-ի և համապատասխան XAS Cr և Fe L2,3 եզրերի X-PEEM պատկերները՝ անհատապես նշված դիրքերում: L2,3 XAS եզրը ուսումնասիրում է էլեկտրոնների չզբաղեցված 3d վիճակները 2p3/2 (L3 եզր) և 2p1/2 (L2 եզր) սպին-օրբիտային բաժանման մակարդակներում լուսագրգռումից հետո: Cr-ի վալենտային վիճակի մասին տեղեկատվությունը ստացվել է Նկար 2բ,դ-ում պատկերված L2,3 եզրի ռենտգենյան դիֆրակցիոն վերլուծությունից: Կապի համեմատությունը 42, 43 ցույց է տվել, որ L3 եզրի մոտ դիտվել են չորս գագաթներ՝ A (578.3 էՎ), B (579.5 էՎ), C (580.4 էՎ) և D (582.2 էՎ), որոնք արտացոլում են օկտաեդրիկ Cr3+ իոններ, որոնք համապատասխանում են Cr2O3-ին: Փորձարարական սպեկտրները համապատասխանում են տեսական հաշվարկներին, ինչպես ցույց է տրված b և e վահանակներում, որոնք ստացվել են Cr L2.3 միջերեսում բազմաթիվ բյուրեղային դաշտի հաշվարկներից՝ օգտագործելով 2.0 eV44 բյուրեղային դաշտ: Տաք և սառը գլանված SDSS-ի երկու մակերեսներն էլ պատված են Cr2O3-ի համեմատաբար միատարր շերտով:
a X-PEEM տաք ձևավորված SDSS-ի ջերմային պատկերը, որը համապատասխանում է b Cr L2.3 եզրին և c Fe L2.3 եզրին, d Սառը գլանված SDSS-ի X-PEEM ջերմային պատկերը, որը համապատասխանում է (e) կողմի e Cr L2.3 և f Fe L2.3 եզրերին: (b) և (e) կետերում նարնջագույն կետավոր գծերով նշված տարբեր տարածական դիրքերում գծագրված XAS սպեկտրները ներկայացնում են Cr3+-ի մոդելավորված XAS սպեկտրները՝ 2.0 eV բյուրեղային դաշտի արժեքով: X-PEEM պատկերների համար պատկերի ընթեռնելիությունը բարելավելու համար օգտագործվում է ջերմային պալիտրա, որտեղ կապույտից մինչև կարմիր գույները համեմատական ​​են ռենտգենյան կլանման ինտենսիվությանը (ցածրից մինչև բարձր):
Անկախ այս մետաղական տարրերի քիմիական միջավայրից, երկու նմուշների համար էլ Ni և Ce համաձուլվածքային տարրերի քիմիական վիճակը մնացել է նույնը: Լրացուցիչ նկար: Նկար 5-9-ում ներկայացված են Ni-ի և Ce-ի X-PEEM պատկերները և համապատասխան XAS սպեկտրները տաք և սառը գլանված նմուշների մակերևույթի տարբեր դիրքերում: Ni XAS-ը ցույց է տալիս Ni2+-ի օքսիդացման վիճակը տաք և սառը գլանված նմուշների ամբողջ չափված մակերևույթի վրա (Լրացուցիչ քննարկում): Հատկանշական է, որ տաք մշակված նմուշների դեպքում Ce-ի XAS ազդանշանը չի դիտարկվում, մինչդեռ սառը գլանված նմուշների Ce3+-ի սպեկտրը դիտարկվում է մեկ կետում: Սառը գլանված նմուշներում Ce բծերի դիտարկումը ցույց է տվել, որ Ce-ն հիմնականում գոյություն ունի նստվածքների տեսքով:
Ջերմային դեֆորմացված SDSS-ում XAS-ի տեղային կառուցվածքային փոփոխություն չի դիտվել Fe L2.3 եզրին (Նկար 2c): Այնուամենայնիվ, ինչպես ցույց է տրված նկար 2f-ում, Fe մատրիցը մանրադիտակով փոխում է իր քիմիական վիճակը սառը գլանված SDSS-ի յոթ պատահականորեն ընտրված կետերում: Բացի այդ, նկար 2f-ում ընտրված տեղերում Fe-ի վիճակի փոփոխությունների մասին ճշգրիտ պատկերացում կազմելու համար կատարվել են տեղային մակերևութային ուսումնասիրություններ (Նկար 3 և լրացուցիչ նկար 10), որոնցում ընտրվել են ավելի փոքր շրջանաձև շրջաններ: α-Fe2O3 համակարգերի Fe L2,3 եզրի և Fe2+ օկտաէդրային օքսիդների XAS սպեկտրները մոդելավորվել են բազմակի բյուրեղային դաշտի հաշվարկների միջոցով՝ օգտագործելով 1.0 (Fe2+) և 1.0 (Fe3+)44 բյուրեղային դաշտեր: Նշենք, որ α-Fe2O3-ը և γ-Fe2O3-ը ունեն տարբեր տեղային սիմետրիաներ45,46, Fe3O4-ը ունի Fe2+ և Fe3+,47 և FeO45 համադրություն՝ որպես ձևականորեն երկարժեք Fe2+ օքսիդ (3d6): Նշենք, որ α-Fe2O3-ը և γ-Fe2O3-ը ունեն տարբեր տեղային սիմետրիաներ45,46, Fe3O4-ը ունի Fe2+ և Fe3+,47 համադրություն, իսկ FeO45-ը՝ որպես ֆորմալ երկարժեք Fe2+ օքսիդ (3d6):Նկատի ունեցեք, որ α-Fe2O3-ը և γ-Fe2O3-ը ունեն տարբեր տեղային սիմետրիաներ45,46, Fe3O4-ը համատեղում է և՛ Fe2+-ը, և՛ Fe3+-ը,47 և FeO45-ը՝ ֆորմալ երկարժեք օքսիդ Fe2+ (3d6) տեսքով։Նկատի ունեցեք, որ α-Fe2O3-ը և γ-Fe2O3-ը ունեն տարբեր տեղային սիմետրիաներ45,46, Fe3O4-ը ունի Fe2+ և Fe3+ համակցություններ,47 և FeO45-ը հանդես է գալիս որպես ֆորմալ երկարժեք Fe2+ օքսիդ (3d6): α-Fe2O3-ի բոլոր Fe3+ իոններն ունեն միայն Oh դիրքեր, մինչդեռ γ-Fe2O3-ը սովորաբար արտահայտվում է որպես Fe3+ t2g [Fe3+5/3V1/3]eg O4 սպինել՝ eg դիրքերում թափուր տեղերով: Հետևաբար, γ-Fe2O3-ի Fe3+ իոններն ունեն և՛ Td, և՛ Oh դիրքեր: Ինչպես նշվել է նախորդ աշխատանքում, չնայած երկուսի ինտենսիվության հարաբերակցությունները տարբեր են, դրանց ինտենսիվության հարաբերակցությունը eg/t2g է ≈1, մինչդեռ այս դեպքում դիտարկվող ինտենսիվության հարաբերակցությունը eg/t2g է մոտ 1: Սա բացառում է այս դեպքում միայն Fe3+-ի առկայության հնարավորությունը: Հաշվի առնելով Fe3O4-ի դեպքը Fe2+ և Fe3+ համակցություններով, հայտնի է, որ Fe-ի L3 եզրի ավելի թույլ (ուժեղ) առաջին առանձնահատկությունը ցույց է տալիս ավելի փոքր (ավելի մեծ) չբնակեցվածություն t2g վիճակում: Սա վերաբերում է Fe2+-ին (Fe3+), որը ցույց է տալիս առաջին նշանի աճ, որը վկայում է Fe2+47 պարունակության աճի մասին: Այս արդյունքները ցույց են տալիս, որ կոմպոզիտների սառը գլանված մակերեսների վրա գերակշռում են Fe2+-ը և γ-Fe2O3-ը, α-Fe2O3-ը և/կամ Fe3O4-ը:
Նկար 2դ-ում ներկայացված են (a, c) և (b, d) XAS սպեկտրների մեծացված էլեկտրոնային ջերմային պատկերները Fe L2,3 եզրի երկայնքով՝ ընտրված 2 և E շրջանների տարբեր տարածական դիրքերում։
Ստացված փորձարարական տվյալները (Նկար 4ա և լրացուցիչ նկար 11) գծագրվել և համեմատվել են մաքուր միացությունների 40, 41, 48 տվյալների հետ: Հիմնականում, տարածականորեն տարբեր վայրերում դիտարկվել են փորձարարորեն դիտարկված Fe L-եզրի XAS սպեկտրների երեք տարբեր տեսակներ (XAS-1, XAS-2 և XAS-3: Նկար 4ա): Մասնավորապես, ամբողջ հետաքրքրության տարածաշրջանում դիտարկվել է Նկար 3բ-ում պատկերված 2-a-ին նման սպեկտր (նշվում է որպես XAS-1), որին հաջորդել է 2-b սպեկտր (նշվում է որպես XAS-2), մինչդեռ Նկար 3դ-ում պատկերված E-3-ին նման սպեկտր (նշվում է որպես XAS-3) դիտարկվել է որոշակի տեղայնացված վայրերում: Սովորաբար, զոնդի նմուշում առկա վալենտային վիճակները որոշելու համար օգտագործվում են չորս պարամետր՝ (1) L3 և L2 սպեկտրային առանձնահատկություններ, (2) L3 և L2 առանձնահատկությունների էներգետիկ դիրքեր, (3) L3-L2 էներգիայի տարբերություն, (4) L2 ինտենսիվության հարաբերակցություն /L3: Տեսողական դիտարկումների համաձայն (Նկ. 4ա), ուսումնասիրված SDSS-ի մակերեսին առկա են Fe-ի բոլոր երեք բաղադրիչները՝ Fe0, Fe2+ և Fe3+: Հաշվարկված ինտենսիվության հարաբերակցությունը՝ L2/L3-ը, նույնպես ցույց է տվել բոլոր երեք բաղադրիչների առկայությունը:
ա) Դիտարկվել են երեք տարբեր փորձարարական տվյալներ (XAS-1, XAS-2 և XAS-3 հոծ գծերը համապատասխանում են 2-a, 2-b և E-3-ին Նկար 2-ում և Նկար 3-ում)՝ համեմատած մոդելավորված XAS համեմատական ​​սպեկտրների, Fe2+, Fe3+ օկտաէդրոնների, բյուրեղային դաշտի 1.0 eV և 1.5 eV արժեքների հետ, համապատասխանաբար, բ–դ Չափված փորձարարական տվյալներ (XAS-1, XAS-2, XAS-3) և համապատասխան օպտիմիզացված LCF տվյալների (հոսող սև գիծ) և համեմատվել են XAS-3 սպեկտրները Fe3O4 (Fe խառը վիճակ) և Fe2O3 (մաքուր Fe3+) ստանդարտների հետ։
Երկաթի օքսիդի կազմը քանակականացնելու համար օգտագործվել է երեք ստանդարտների գծային համակցված (LCF) համապատասխանեցում (40,41,48): LCF-ը իրականացվել է երեք ընտրված Fe L-եզր XAS սպեկտրների համար, որոնք ցույց են տալիս ամենաբարձր կոնտրաստը, մասնավորապես՝ XAS-1, XAS-2 և XAS-3, ինչպես ցույց է տրված նկար 4բ-դ-ում: LCF կցամասերի համար բոլոր դեպքերում հաշվի է առնվել 10% Fe0՝ բոլոր տվյալներում դիտարկված փոքր եզրագծի և այն փաստի պատճառով, որ սև մետաղը պողպատի հիմնական բաղադրիչն է: Իրոք, Fe-ի (~6 նմ)49-ի համար X-PEEM-ի փորձարկման խորությունը մեծ է, քան գնահատված օքսիդացման շերտի հաստությունը (մի փոքր > 4 նմ), ինչը թույլ է տալիս հայտնաբերել ազդանշանը երկաթի մատրիցից (Fe0) պասիվացման շերտի տակ։ Իրոք, Fe-ի (~6 նմ)49-ի համար X-PEEM-ի փորձարկման խորությունը մեծ է, քան գնահատված օքսիդացման շերտի հաստությունը (մի փոքր > 4 նմ), ինչը թույլ է տալիս հայտնաբերել ազդանշանը երկաթի մատրիցից (Fe0) պասիվացման շերտի տակ։ Deйствительно, пробная глубина X-PEEM-ը Fe (~ 6 nm) 49 ավելի շատ, եթե առաջարկվում է ավելի շատ տեքստ (ոչ > 4 նմ) слоем. Իրոք, Fe (~6 նմ)49-ի X-PEEM զոնդի խորությունը մեծ է օքսիդացման շերտի ենթադրյալ հաստությունից (մի փոքր >4 նմ), ինչը հնարավորություն է տալիս հայտնաբերել երկաթի մատրիցից (Fe0) եկող ազդանշանը պասիվացման շերտի տակ։Փաստորեն, X-PEEM-ը հայտնաբերում է Fe (~6 նմ)49 օքսիդային շերտի սպասվող հաստությունից ավելի խորը (մի փոքր ավելի քան 4 նմ), ինչը թույլ է տալիս հայտնաբերել ազդանշանները երկաթի մատրիցից (Fe0) պասիվացման շերտի տակ: Կատարվել են Fe2+ և Fe3+ տարբեր համակցություններ՝ դիտարկված փորձարարական տվյալների համար լավագույն հնարավոր լուծումը գտնելու համար: Նկար 4բ-ում ցույց է տրված Fe2+ և Fe3+ համակցությունը XAS-1 սպեկտրում, որտեղ Fe2+ և Fe3+ համամասնությունները մոտ են՝ մոտ 45%, ինչը ցույց է տալիս Fe-ի խառը օքսիդացման վիճակ: Մինչդեռ XAS-2 սպեկտրի համար Fe2+ և Fe3+ տոկոսները կազմում են համապատասխանաբար ~30% և 60%: Fe2+-ի պարունակությունը ցածր է Fe3+-ի պարունակությունից: Fe2+ և Fe3+ հարաբերակցությունը՝ 1:2, նշանակում է, որ Fe3O4-ը կարող է առաջանալ Fe իոնների նույն հարաբերակցությամբ: Բացի այդ, XAS-3 սպեկտրի համար Fe2+ և Fe3+ սպեկտրների տոկոսները փոխվել են մինչև ~10% և 80%, ինչը ցույց է տալիս Fe2+-ի Fe3+-ի ավելի բարձր փոխակերպումը: Ինչպես նշվեց վերևում, Fe3+-ը կարող է ստացվել α-Fe2O3-ից, γ-Fe2O3-ից կամ Fe3O4-ից: Fe3+-ի ամենահավանական աղբյուրը հասկանալու համար, XAS-3 սպեկտրները գծագրվել են տարբեր Fe3+ ստանդարտների հետ միասին Նկար 4e-ում, որոնք ցույց են տալիս նմանություն բոլոր երկու ստանդարտների հետ, երբ դիտարկվում է B գագաթնակետը: Այնուամենայնիվ, ուսի ինտենսիվությունը (A: Fe2+-ից) և B/A ինտենսիվության հարաբերակցությունը ցույց են տալիս, որ XAS-3-ի սպեկտրը մոտ է, բայց նույնը չէ, ինչ γ-Fe2O3-ինը: Համեմատած զանգվածային γ-Fe2O3-ի հետ, A SDSS գագաթնակետի Fe 2p XAS ինտենսիվությունը մի փոքր ավելի բարձր է (Նկար 4e), ինչը ցույց է տալիս Fe2+-ի ավելի բարձր ինտենսիվություն: Չնայած XAS-3-ի սպեկտրը նման է γ-Fe2O3-ի սպեկտրին, որտեղ Fe3+-ը առկա է և՛ Oh, և՛ Td դիրքերում, տարբեր վալենտային վիճակների նույնականացումը և կոորդինացիան միայն L2,3 եզրով կամ L2/L3 ինտենսիվության հարաբերակցությամբ դեռևս խնդիր է։ Սա քննարկման կրկնվող թեմա է՝ վերջնական սպեկտրում ներգրավված տարբեր գործոնների բարդության պատճառով41։
Վերը նկարագրված ընտրված հետաքրքրության շրջանների քիմիական վիճակների սպեկտրալ տարբերակումից բացի, Cr և Fe հիմնական տարրերի գլոբալ քիմիական տարասեռությունը գնահատվել է նմուշի մակերեսին ստացված բոլոր XAS սպեկտրները դասակարգելով՝ օգտագործելով K-միջին կլաստերացման մեթոդը: Cr L եզրային պրոֆիլները սահմանվել են այնպես, որ ձևավորեն երկու օպտիմալ կլաստերներ, որոնք տարածականորեն բաշխված են Նկար 5-ում ներկայացված տաք և սառը գլանված նմուշներում: Ակնհայտ է, որ տեղական կառուցվածքային փոփոխություններ չեն նկատվել, քանի որ XAS Cr սպեկտրների երկու կենտրոնոիդները շատ նման են: Երկու կլաստերների այս սպեկտրալ ձևերը գրեթե նույնական են Cr2O342-ին համապատասխանող ձևերին, ինչը նշանակում է, որ Cr2O3 շերտերը համեմատաբար միատարր բաշխված են SDSS-ի վրա:
K-միջին L-եզրային Cr շրջանների կլաստեր, b համապատասխան XAS կենտրոնոիդներ։ Սառը գլանված SDSS-ի K-միջին X-PEEM համեմատության արդյունքները՝ Cr L2,3-ի K-միջին եզրային շրջանների c կլաստերներ և d համապատասխան XAS կենտրոնոիդներ։
Ավելի բարդ FeL եզրային քարտեզը պատկերազարդելու համար, տաք և սառը գլանված նմուշների համար համապատասխանաբար օգտագործվում են չորս և հինգ օպտիմիզացված կլաստերներ և դրանց հետ կապված կենտրոնոիդներ (սպեկտրալ բաշխումներ): Հետևաբար, Fe2+ և Fe3+ մակերևույթների տոկոսը (%) կարելի է ստանալ՝ կարգավորելով Նկար 4-ում ցույց տրված LCF-ը: Էպսևդո կեղծ էլեկտրոդային պոտենցիալը՝ որպես Fe0-ի ֆունկցիա, օգտագործվել է մակերեսային օքսիդային թաղանթի միկրոքիմիական անհամասեռությունը բացահայտելու համար: Էպսևդոն մոտավորապես գնահատվում է խառնման կանոնով,
որտեղ \(\rm{E}_{\rm{Fe}/\rm{Fe}^{2 + (3 + )}}\)-ը հավասար է \(\rm{Fe} + 2e^ – \to\rm { Fe}^{2 + (3 + )}\), որը համապատասխանաբար կազմում է 0.440 և 0.036 Վ: Ավելի ցածր պոտենցիալ ունեցող տարածքներն ունեն Fe3+ միացությունների ավելի բարձր պարունակություն: Ջերմային դեֆորմացված նմուշում պոտենցիալի բաշխումը շերտավոր բնույթ ունի՝ մոտ 0.119 Վ առավելագույն փոփոխությամբ (Նկար 6ա,բ): Այս պոտենցիալի բաշխումը սերտորեն կապված է մակերևույթի տեղագրության հետ (Նկար 6ա): Հիմքում ընկած շերտավոր ներքին մասում դիրքի հետ կապված այլ փոփոխություններ չեն նկատվել (Նկար 6բ): Ընդհակառակը, սառը գլանված SDSS-ում Fe2+ և Fe3+ տարբեր պարունակություններով տարբեր օքսիդների համադրության համար կարելի է դիտարկել կեղծ պոտենցիալի ոչ միատարր բնույթ (Նկար 6գ, դ): Fe3+ օքսիդները և/կամ (օքսի)հիդրօքսիդները պողպատի կոռոզիայի հիմնական բաղադրիչներն են և թափանցելի են թթվածնի և ջրի համար50: Այս դեպքում կարելի է տեսնել, որ Fe3+-ով հարուստ կղզյակները տեղայնորեն տարածված են և կարող են համարվել կոռոզիայի տարածքներ: Այս դեպքում պոտենցիալային դաշտի գրադիենտը, այլ ոչ թե պոտենցիալի բացարձակ արժեքը, կարող է համարվել ակտիվ կոռոզիայի տարածքների տեղայնացման ցուցիչ51: Fe2+-ի և Fe3+-ի այս անհամասեռ բաշխումը սառը գլանված SDSS-ի մակերեսին կարող է փոխել տեղային քիմիական հատկությունները և ապահովել ավելի արդյունավետ մակերեսային տարածք օքսիդային թաղանթի ճաքերի և կոռոզիայի ռեակցիաների համար, դրանով իսկ թույլ տալով, որ հիմքում ընկած մետաղական մատրիցը անընդհատ կոռոզիայի ենթարկվի, ինչը հանգեցնում է ներքին անհամասեռության և նվազեցնում է պասիվացնող շերտի պաշտպանիչ բնութագրերը:
Fe L2,3 եզրային շրջանների K-միջին կլաստերները և համապատասխան XAS կենտրոնոիդները a-c տաք մշակված X-PEEM և d-f սառը գլանված SDSS-ի համար: a, d K-միջին կլաստերային գրաֆիկը վերադրված է X-PEEM պատկերի վրա: Գնահատված կեղծէլեկտրոդային պոտենցիալները (էպսևդո) նշված են K-միջին կլաստերային դիագրամների հետ միասին: X-PEEM պատկերի պայծառությունը, ինչպիսին է նկար 2-ում պատկերված գույնը, ուղիղ համեմատական ​​է ռենտգենյան կլանման ինտենսիվությանը:
Cr-ի համեմատաբար միատարր, բայց Fe-ի տարբեր քիմիական վիճակը հանգեցնում է օքսիդային թաղանթի ճաքերի և կոռոզիայի տարբեր ծագման տաք և սառը գլանված Ce-2507-ում: Սառը գլանված Ce-2507-ի այս հատկությունը լավ հայտնի է: Ինչ վերաբերում է մթնոլորտային օդում Fe-ի օքսիդների և հիդրօքսիդների առաջացմանը, այս աշխատանքում հետևյալ ռեակցիաները փակ են որպես չեզոք ռեակցիաներ.
X-PEEM-ի չափման հիման վրա, վերը նշված ռեակցիան տեղի է ունեցել հետևյալ դեպքերում: Fe0-ին համապատասխանող փոքր ուսը կապված է հիմքում ընկած մետաղական երկաթի հետ: Մետաղական Fe-ի ռեակցիան շրջակա միջավայրի հետ հանգեցնում է Fe(OH)2 շերտի առաջացմանը (հավասարում (5)), որը ուժեղացնում է Fe2+ ազդանշանը Fe-ի L եզրի XAS-ում: Օդի հետ երկարատև ազդեցությունը կհանգեցնի Fe3O4 և/կամ Fe2O3 օքսիդների առաջացմանը Fe(OH)252,53-ից հետո: Cr3+-ով հարուստ պաշտպանիչ շերտում կարող են առաջանալ նաև կայուն Fe-ի երկու տեսակ՝ Fe3O4-ը և Fe2O3-ը, որտեղ Fe3O4-ը նախընտրում է միատարր և կպչուն կառուցվածք: Երկուսի առկայությունն էլ հանգեցնում է խառը օքսիդացման վիճակների (XAS-1 սպեկտր): XAS-2 սպեկտրը հիմնականում համապատասխանում է Fe3O4-ին: Մինչդեռ մի քանի դիրքերում դիտարկված XAS-3 սպեկտրները ցույց են տվել γ-Fe2O3-ի լիակատար փոխակերպում: Քանի որ չփաթեթավորված ռենտգենյան ճառագայթներն ունեն մոտավորապես 50 նմ թափանցման խորություն, հիմքում ընկած շերտից եկող ազդանշանը հանգեցնում է A գագաթնակետի ավելի բարձր ինտենսիվության։
Ռենտգենյան դիագրամը ցույց է տալիս, որ օքսիդային թաղանթում Fe բաղադրիչն ունի շերտավոր կառուցվածք, որը համակցված է Cr օքսիդային շերտի հետ: Ի տարբերություն Cr2O317-ի տեղային անհամասեռության պատճառով կոռոզիայի պասիվացման բնութագրի, չնայած այս ուսումնասիրության մեջ Cr2O3-ի միատարր շերտին, այս դեպքում դիտվել է ցածր կոռոզիոն դիմադրություն, հատկապես սառը գլանված նմուշների համար: Դիտարկված վարքագիծը կարելի է հասկանալ որպես վերին շերտի (Fe) քիմիական օքսիդացման վիճակի անհամասեռություն, որը ազդում է կոռոզիոն կատարողականի վրա: Մետաղի կամ թթվածնի իոնների դանդաղ փոխանցումը ցանցում վերին (Fe օքսիդ) և ստորին շերտերի (Cr օքսիդ) նույն ստեխիոմետրիայի պատճառով52,53 հանգեցնում է դրանց միջև ավելի լավ փոխազդեցության (կպչունության): Սա, իր հերթին, բարելավում է կոռոզիոն դիմադրությունը: Հետևաբար, անընդհատ ստեխիոմետրիան, այսինքն՝ Fe-ի մեկ օքսիդացման վիճակը, նախընտրելի է կտրուկ ստեխիոմետրիկ փոփոխություններից: Ջերմային դեֆորմացված SDSS-ն ունի ավելի միատարր մակերես և ավելի խիտ պաշտպանիչ շերտ, որն ապահովում է ավելի լավ կոռոզիոն դիմադրություն: Սակայն, սառը գլանված SDSS-ի դեպքում պաշտպանիչ շերտի տակ Fe3+-ով հարուստ կղզյակների առկայությունը քայքայում է մակերեսի ամբողջականությունը և առաջացնում մոտակա հիմքի գալվանական կոռոզիա, ինչը հանգեցնում է EIS սպեկտրներում Rp-ի (աղյուսակ 1) և դրա կոռոզիոն դիմադրության նվազմանը: Հետևաբար, պլաստիկ դեֆորմացիայի պատճառով Fe3+-ով հարուստ տեղայնորեն տարածված կղզյակները հիմնականում ազդում են կոռոզիոն դիմադրության ցուցանիշների վրա, ինչը առաջընթաց է այս աշխատանքում: Հետևաբար, այս ուսումնասիրությունը ներկայացնում է ուսումնասիրված SDSS նմուշների պլաստիկ դեֆորմացիայի պատճառով կոռոզիոն դիմադրության նվազման սպեկտրոմիկրոգրաֆիաներ:
Ավելին, մինչդեռ երկֆազ պողպատներում հազվագյուտ հողային համաձուլվածքներն ավելի լավ են գործում, այս ավելացված տարրի փոխազդեցությունը առանձին պողպատե մատրիցայի հետ կոռոզիայի վարքագծի առումով մնում է անհասկանալի՝ հիմնվելով սպեկտրոսկոպիկ մանրադիտակային դիտարկումների վրա: Ce ազդանշանը (XAS M-եզրի երկայնքով) սառը գլանման ժամանակ հայտնվում է միայն մի քանի դիրքերում, բայց անհետանում է SDSS-ի տաք դեֆորմացիայի ժամանակ, ինչը վկայում է Ce-ի տեղային նստեցման մասին պողպատե մատրիցում՝ համասեռ համաձուլվածքի փոխարեն: Չնայած SDSS-ի մեխանիկական հատկությունները չեն բարելավվում6,7, REE-ի առկայությունը նվազեցնում է ներառումների չափը և համարվում է, որ ճնշում է փոսերի առաջացումը սկզբնակետում54:
Եզրափակելով, այս աշխատանքը բացահայտում է մակերևույթի անհամասեռության ազդեցությունը ցերիումով մոդիֆիկացված 2507 SDSS-ի կոռոզիայի վրա՝ քանակականացնելով նանոմասշտաբի բաղադրիչների քիմիական պարունակությունը: Մենք պատասխանեցինք այն հարցին, թե ինչու է չժանգոտվող պողպատը կոռոզիայի ենթարկվում նույնիսկ պաշտպանիչ օքսիդային շերտով պատված լինելու դեպքում՝ քանակականորեն ուսումնասիրելով միկրոկառուցվածքը, մակերևույթի առանձնահատկությունների քիմիական վիճակը և ազդանշանի մշակումը՝ օգտագործելով K-միջինների կլաստերացումը: Հաստատվել է, որ Fe3+-ով հարուստ կղզյակները, ներառյալ դրանց օկտաեդրային և քառաեդրային կոորդինացիան խառը Fe2+/Fe3+ կառուցվածքում, օքսիդային թաղանթի քայքայման և սառը գլանված SDSS-ի կոռոզիայի աղբյուր են: Fe3+-ով գերակշռող նանոկղզյակները հանգեցնում են կոռոզիոն դիմադրության վատթարացման նույնիսկ բավարար ստեխիոմետրիկ Cr2O3 պասիվացնող շերտի առկայության դեպքում: Նանոմասշտաբի քիմիական անհամասեռության կոռոզիայի վրա ազդեցության որոշման մեթոդաբանական առաջընթացից բացի, ներկայիս աշխատանքը, ինչպես սպասվում է, կոգեշնչի ինժեներական գործընթացներ՝ պողպատաձուլման ընթացքում չժանգոտվող պողպատների կոռոզիոն դիմադրության բարելավման համար:
Այս ուսումնասիրության մեջ օգտագործված Ce-2507 SDSS ձուլակտորները պատրաստելու համար խառը բաղադրիչները, ներառյալ մաքուր երկաթե խողովակներով կնքված Fe-Ce գլխավոր համաձուլվածքը, հալվել են 150 կգ միջին հաճախականության ինդուկցիոն վառարանում՝ հալված պողպատ ստանալու համար, և լցվել են ձուլման կաղապարների մեջ: Չափված քիմիական կազմը (քաշային %) ներկայացված է լրացուցիչ աղյուսակ 2-ում: Ձուլակտորը նախ տաք եղանակով ձևավորվում է բլոկների: Այնուհետև պողպատը թրծվել է 1050°C ջերմաստիճանում 60 րոպե՝ մինչև պինդ լուծույթի ստացումը, ապա մարվել է ջրում մինչև սենյակային ջերմաստիճան: Ուսումնասիրված նմուշները մանրամասն ուսումնասիրվել են TEM և DOE համակարգերի միջոցով՝ փուլերը, հատիկի չափը և ձևաբանությունը ուսումնասիրելու համար: Նմուշների և արտադրական գործընթացի մասին ավելի մանրամասն տեղեկություններ կարելի է գտնել այլ աղբյուրներում6,7:
Տաք սեղմման համար մշակված գլանաձև նմուշներ (φ10 մմ × 15 մմ)՝ գլանի առանցքը բլոկի դեֆորմացիայի ուղղությանը զուգահեռ: Բարձր ջերմաստիճանային սեղմումը կատարվել է 0.01-10 վրկ-1 միջակայքում հաստատուն դեֆորմացիայի արագությամբ՝ 1000-1150°C միջակայքում տարբեր ջերմաստիճաններում՝ օգտագործելով Gleeble-3800 ջերմային սիմուլյատոր: Դեֆորմացիայից առաջ նմուշները տաքացվել են ընտրված ջերմաստիճանում՝ 10°C վրկ-1 արագությամբ 2 րոպե՝ ջերմաստիճանի գրադիենտը վերացնելու համար: Ջերմաստիճանի միատարրության հասնելուց հետո նմուշները դեֆորմացվել են մինչև 0.7 իրական դեֆորմացիայի արժեք: Դեֆորմացիայից հետո այն անմիջապես մարվում է ջրով՝ դեֆորմացված կառուցվածքը պահպանելու համար: Այնուհետև կարծրացած նմուշները կտրվել են սեղմման ուղղությանը զուգահեռ: Այս ուսումնասիրության համար մենք ընտրել ենք 1050°C-ում, 10 վրկ-1 ջերմային դեֆորմացիայի ենթարկված նմուշ՝ մյուս նմուշների համեմատ ավելի բարձր դիտվող միկրոկարծրության պատճառով7:
Ce-2507 պինդ լուծույթի ծավալային (80 × 10 × 17 մմ3) նմուշները փորձարկվել են LG-300 եռաֆազ ասինխրոն երկգլանային դեֆորմացիոն մեքենայի վրա, որը ապահովել է լավագույն մեխանիկական հատկությունները մյուս բոլոր դեֆորմացիոն դասերի մեջ6: Դեֆորմացիայի արագությունը և հաստության նվազումը համապատասխանաբար կազմել են 0.2 մ·վ-1 և 5% յուրաքանչյուր ուղու համար:
Autolab PGSTAT128N էլեկտրաքիմիական աշխատանքային կայանը օգտագործվել է SDSS-ը էլեկտրաքիմիական չափման համար՝ 1050 oC և 10 վրկ ջերմաստիճանում սառը գլանման միջոցով մինչև 90% հաստության կրճատում (1.0 համարժեք իրական լարում) և տաք սեղմման միջոցով մինչև 0.7 իրական լարում։ Աշխատանքային կայանը ունի եռէլեկտրոդային խցիկ՝ հագեցած կալոմելային էլեկտրոդով որպես հղման էլեկտրոդ, գրաֆիտային հակաէլեկտրոդով և SDSS նմուշով որպես աշխատանքային էլեկտրոդ։ Նմուշները կտրվել են 11.3 մմ տրամագծով գլանների, որոնց կողմերին եռակցվել են պղնձե լարեր։ Այնուհետև նմուշը լցվել է էպօքսիդային խեժով՝ թողնելով 1 սմ2 աշխատանքային բաց տարածք որպես աշխատանքային էլեկտրոդ (գլանաձև նմուշի ստորին մակերեսը)։ Զգույշ եղեք էպօքսիդային խեժի կարծրացման և հետագա հղկման ու փայլեցման ժամանակ՝ ճաքերից խուսափելու համար։ Աշխատանքային մակերեսը հղկվում և փայլեցվում է 1 միկրոն մասնիկի չափի ադամանդե փայլեցնող սուսպենզիայով, մաքրվում է թորած ջրով և էթանոլով և չորացվում սառը օդում։ Էլեկտրաքիմիական չափումներից առաջ հղկված նմուշները մի քանի օր ենթարկվել են օդի ազդեցությանը՝ բնական օքսիդային թաղանթ առաջացնելու համար։ FeCl3-ի (6.0 զանգվածային%) ջրային լուծույթը, որը կայունացված է HCl-ով մինչև pH = 1.0 ± 0.01, օգտագործվել է չժանգոտվող պողպատի55 կոռոզիան արագացնելու համար, քանի որ այն հանդիպում է ագրեսիվ միջավայրերում, որտեղ քլորիդային իոնները առկա են ուժեղ օքսիդացնող հզորությամբ և ցածր pH-ով՝ ASTM-ի կողմից սահմանված կարգով: Առաջարկվող ստանդարտներն են G48-ը և A923-ը: Չափումներից առաջ նմուշները 1 ժամ ընկղմվել են փորձարկման լուծույթի մեջ՝ անշարժ վիճակին մոտենալու համար: Պինդ լուծույթի, տաք մշակված և սառը գլանված նմուշների համար իմպեդանսի չափման հաճախականության միջակայքը կազմել է 1 × 105 ~ 0.1 Հց, իսկ բաց միացման պոտենցիալը (OPS)՝ 5 մՎ, որը համապատասխանաբար կազմել է 0.39, 0.33 և 0.25 VSCE: Ցանկացած նմուշի յուրաքանչյուր էլեկտրաքիմիական փորձարկում կրկնվել է առնվազն երեք անգամ նույն պայմաններում՝ տվյալների վերարտադրելիությունն ապահովելու համար:
HE-SXRD չափումների համար, 1 × 1 × 1.5 մմ3 ուղղանկյուն դուպլեքս պողպատե բլոկներ չափվել են բարձր էներգիայի Brockhouse wiggler գծի վրա CLS-ում, Կանադա՝ փուլային կազմը քանակականացնելու համար56: Տվյալների հավաքագրումն իրականացվել է սենյակային ջերմաստիճանում՝ Դեբայ-Շերերի երկրաչափությամբ կամ փոխադրման երկրաչափությամբ: LaB6 կարգավորիչով տրամաչափված ռենտգենյան ճառագայթների ալիքի երկարությունը 0.212561 Å է, որը համապատասխանում է 58 կէՎ-ի, որը շատ ավելի բարձր է, քան Cu Kα-ի (8 կէՎ) ալիքի երկարությունը, որը սովորաբար օգտագործվում է որպես լաբորատոր ռենտգենյան աղբյուր: Նմուշը տեղադրվում է դետեկտորից 740 մմ հեռավորության վրա: Յուրաքանչյուր նմուշի հայտնաբերման ծավալը 0.2 × 0.3 × 1.5 մմ3 է, որը որոշվում է փնջի չափսերով և նմուշի հաստությամբ: Այս տվյալներից յուրաքանչյուրը հավաքագրվել է Պերկին Էլմերի մակերեսային դետեկտորի, հարթ վահանակով ռենտգենյան դետեկտորի, 200 մկմ պիքսելների, 40 × 40 սմ2 չափսի, 0.3 վայրկյան էքսպոզիցիայի ժամանակի և 120 կադրի միջոցով։
Երկու ընտրված մոդելային համակարգերի X-PEEM չափումները կատարվել են Beamline MAXPEEM գծի PEEM վերջնակետային կայանում՝ MAX IV լաբորատորիայում (Լունդ, Շվեդիա): Նմուշները պատրաստվել են էլեկտրաքիմիական չափումների համար նախատեսված նույն եղանակով: Պատրաստված նմուշները մի քանի օր պահվել են օդում և գազազերծվել գերբարձր վակուումային խցիկում, նախքան սինխրոտրոնային ֆոտոններով ճառագայթվելը: Փնջի էներգետիկ լուծաչափը ստացվում է իոնային ելքային սպեկտրը չափելով N 1 s-ից մինչև 1\(\pi _g^ \ast\) գրգռման շրջանի՝ N2-ում hv = 401 eV արժեքով և ֆոտոնի էներգիայի կախվածությունը E3/2.57-ից: Սպեկտրալ համապատասխանությունը տվել է ΔE (սպեկտրալ գծի լայնություն) ~0.3 eV չափված էներգիայի տիրույթում: Հետևաբար, Fe 2p L2,3 եզրի, Cr 2p L2,3 եզրի, Ni 2p L2,3 եզրի և Ce M4,5 եզրի համար Si 1200 գծային մմ−1 ցանցով փոփոխված SX-700 մոնոքրոմատորի միջոցով ճառագայթային գծի էներգիայի լուծաչափը գնահատվել է E/ΔE = 700 eV/0.3 eV > 2000 և հոսք ≈1012 ph/s: Հետևաբար, Fe 2p L2.3 եզրի, Cr 2p L2.3 եզրի, Ni 2p L2.3 եզրի և Ce M4.5 եզրի համար Si 1200 գծային մմ−1 ցանցով փոփոխված SX-700 մոնոքրոմատորի միջոցով ճառագայթային գծի էներգիայի լուծաչափը գնահատվել է E/ΔE = 700 eV/0.3 eV > 2000 և հոսք ≈1012 ph/s: Таким образом, энергетическое разрешение канала пучка было оценено как E/∆E = 700 эВ/0,3 эВ > 2000 и поток ≈1012 ф/с при использовании модифицированного монохроматора SX-700 SX-700. для Fe кромка 2p L2,3, кромка Cr 2p L2,3, кромка Ni 2p L2,3 и кромка Ce M4,5. Այսպիսով, ճառագայթային անցուղու էներգետիկ լուծաչափը գնահատվել է որպես E/ΔE = 700 eV/0.3 eV > 2000 և հոսք ≈1012 f/s՝ օգտագործելով մոդիֆիկացված SX-700 մոնոքրոմատոր՝ Fe եզրի 2p L2,3, Cr եզրի 2p L2.3, Ni եզրի 2p L2.3 և Ce եզրի M4.5 համար 1200 գիծ/մմ Si ցանցով։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 通返0单色器和Si 1200 线mm−1 光栅用于Fe 2p L2,3 边缘、Cr 2p L2,3 边缘、Ni 2p L2,3 边C边缘、Cr 2p L2,3 边缘、Ni 2p L2,3 边C缹缾和因此 ， 光束线 能量 分辨率 为 为 为 为 δe = 700 EV/0.3 EV> 2000 和 ≈1012 PH/S 逹0 过单色器 和 SI 1200 线 մմ-1 光栅 于 Fe 2P 2P 2P L2.3 边缘、Cr 2p L2.3 边缘、Ni 2p L2.3 M.Այսպիսով, երբ օգտագործվում է մոդիֆիկացված SX-700 մոնոքրոմատոր և 1200 գծանի Si ցանց։ 3, Cr եզր 2p L2.3, Ni եզր 2p L2.3 և Ce եզր M4.5։Ֆոտոնի էներգիան ընդարձակեք 0.2 էՎ քայլերով: Յուրաքանչյուր էներգիայի դեպքում PEEM պատկերները գրանցվել են TVIPS F-216 CMOS դետեկտորի միջոցով՝ 2 x 2 բինինգային օպտիկամանրաթելային միացմամբ, որը ապահովում է 1024 × 1024 պիքսել 20 մկմ տեսադաշտում: Պատկերների էքսպոզիցիայի ժամանակը 0.2 վայրկյան է, միջինում 16 կադր: Ֆոտոէլեկտրոնային պատկերի էներգիան ընտրվում է այնպես, որ ապահովի առավելագույն երկրորդային էլեկտրոնային ազդանշան: Բոլոր չափումները կատարվում են գծային բևեռացված ֆոտոնային փնջի նորմալ անկման դեպքում: Չափումների վերաբերյալ լրացուցիչ տեղեկությունների համար տե՛ս նախորդ ուսումնասիրությունը58: Ընդհանուր էլեկտրոնային ելքի (TEY)59 հայտնաբերման ռեժիմը և դրա կիրառումը X-PEEM-ում ուսումնասիրելուց հետո, այս մեթոդի հայտնաբերման խորությունը գնահատվում է մոտ 4-5 նմ Cr ազդանշանի և մոտ 6 նմ Fe ազդանշանի համար: Cr խորությունը շատ մոտ է օքսիդային թաղանթի հաստությանը (~4 նմ)60,61, մինչդեռ Fe խորությունը մեծ է օքսիդային թաղանթի հաստությունից: FeL եզրին մոտ հավաքված XAS-ը երկաթի օքսիդի XAS-ի և մատրիցից ստացված FeO-ի խառնուրդ է: Առաջին դեպքում, արտանետվող էլեկտրոնների ինտենսիվությունը պայմանավորված է TEY-ին նպաստող բոլոր հնարավոր տեսակի էլեկտրոններով: Այնուամենայնիվ, մաքուր երկաթի ազդանշանը պահանջում է ավելի բարձր կինետիկ էներգիա, որպեսզի էլեկտրոնները անցնեն օքսիդային շերտով, հասնեն մակերեսին և հավաքվեն վերլուծիչի կողմից: Այս դեպքում Fe0 ազդանշանը հիմնականում պայմանավորված է LVV Auger էլեկտրոններով և դրանց կողմից արտանետվող երկրորդային էլեկտրոններով: Բացի այդ, այս էլեկտրոնների կողմից ապահովվող TEY ինտենսիվությունը քայքայվում է էլեկտրոնի փախուստի ուղու ընթացքում49, ինչը հետագայում նվազեցնում է Fe0-ի սպեկտրալ ստորագրությունը երկաթի XAS քարտեզում:
Տվյալների արդյունահանման ինտեգրումը տվյալների խորանարդիկների (X-PEEM տվյալներ) մեջ կարևոր քայլ է բազմաչափ եղանակով համապատասխան տեղեկատվություն (քիմիական կամ ֆիզիկական հատկություններ) արդյունահանելու համար: K-միջինների կլաստերացումը լայնորեն կիրառվում է մի շարք ոլորտներում, ներառյալ մեքենայական տեսողությունը, պատկերի մշակումը, չվերահսկվող օրինաչափությունների ճանաչումը, արհեստական ​​բանականությունը և դասակարգիչ վերլուծությունը24: Օրինակ, K-միջինների կլաստերացումը լավ է կիրառվում հիպերսպեկտրալ պատկերի տվյալների կլաստերացման համար62: Սկզբունքորեն, բազմաօբյեկտային տվյալների համար K-միջինների ալգորիթմը կարող է հեշտությամբ խմբավորել դրանք՝ ըստ իրենց ատրիբուտների (ֆոտոնային էներգիայի բնութագրերի) վերաբերյալ տեղեկատվության: K-միջինների կլաստերացումը իտերատիվ ալգորիթմ է տվյալները K չհամընկնող խմբերի (կլաստերների) բաժանելու համար, որտեղ յուրաքանչյուր պիքսել պատկանում է որոշակի կլաստերի՝ կախված պողպատի միկրոկառուցվածքային կազմի քիմիական անհամասեռության տարածական բաշխումից: K-միջինների ալգորիթմը բաղկացած է երկու քայլից. առաջին քայլը հաշվարկում է K կենտրոիդները, իսկ երկրորդ քայլը յուրաքանչյուր կետը վերագրում է հարևան կենտրոիդներով կլաստերին: Կլաստերի ծանրության կենտրոնը սահմանվում է որպես այդ կլաստերի տվյալների կետերի (XAS սպեկտրների) թվաբանական միջինը: Հարևան կենտրոիդները էվկլիդեսյան հեռավորություններով սահմանելու համար կան տարբեր հեռավորություններ: px, y մուտքային պատկերի համար (x-ը և y-ը պիքսելներով լուծաչափն են), CK-ն կլաստերի ծանրության կենտրոնն է. այս պատկերը կարող է այնուհետև բաժանվել (կլաստերացվել) K կլաստերների՝ օգտագործելով K-means63: K-means կլաստերացման ալգորիթմի վերջին քայլերն են՝
Քայլ 2. Հաշվարկեք բոլոր պիքսելների պատկանելության աստիճանը՝ ըստ ընթացիկ կենտրոիդի։ Օրինակ, այն հաշվարկվում է կենտրոնի և յուրաքանչյուր պիքսելի միջև Էվկլիդեսյան d հեռավորությունից։
Քայլ 3. Յուրաքանչյուր պիքսելը վերագրեք ամենամոտ կենտրոիդին։ Այնուհետև վերահաշվարկեք K կենտրոիդների դիրքերը հետևյալ կերպ՝
Քայլ 4. Կրկնեք գործընթացը (հավասարումներ (7) և (8)) մինչև կենտրոնոիդները զուգամիտվեն: Վերջնական կլաստերի որակի արդյունքները խիստ կապված են սկզբնական կենտրոնոիդների օպտիմալ ընտրության հետ63: Պողպատե պատկերների PEEM տվյալների կառուցվածքի համար, սովորաբար X (x × y × λ)-ը եռաչափ զանգվածային տվյալների խորանարդ է, մինչդեռ x և y առանցքները ներկայացնում են տարածական տեղեկատվություն (պիքսելային լուծաչափ), իսկ λ առանցքը համապատասխանում է ֆոտոնների էներգիայի սպեկտրալ ռեժիմին: K-միջին ալգորիթմը օգտագործվել է X-PEEM տվյալներում հետաքրքրության շրջանները ուսումնասիրելու համար՝ պիքսելները (կլաստերներ կամ ենթաբլոկներ) բաժանելով ըստ իրենց սպեկտրալ բնութագրերի և յուրաքանչյուր անալիտի (կլաստերի) համար լավագույն կենտրոնոիդը (XAS սպեկտրալ կոր) արդյունահանելով: Այն օգտագործվում է տարածական բաշխումը, տեղական սպեկտրալ փոփոխությունները, օքսիդացման վարքագիծը և քիմիական վիճակը ուսումնասիրելու համար: Օրինակ, K-միջին կլաստերացման ալգորիթմը օգտագործվել է Fe L-եզրի և Cr L-եզրի շրջանների համար տաք և սառը գլանված X-PEEM-ում: Լավագույն կլաստերներն ու կենտրոնները գտնելու համար փորձարկվել են տարբեր քանակությամբ K-կլաստերներ (միկրոշրջաններ): Երբ գրաֆիկը ցուցադրվում է, պիքսելները վերաբաշխվում են ճիշտ կլաստերի կենտրոններին: Յուրաքանչյուր գունային բաշխում համապատասխանում է կլաստերի կենտրոնին՝ ցույց տալով քիմիական կամ ֆիզիկական օբյեկտների տարածական դասավորությունը: Արդյունահանված կենտրոնոիդները մաքուր սպեկտրների գծային համադրություններ են:
Այս ուսումնասիրության արդյունքները հաստատող տվյալները կարող են տրամադրվել համապատասխան WC հեղինակից՝ ողջամիտ պահանջի դեպքում։
Սիուրին, Հ. և Սանդստրյոմ, Ռ. Եռակցված դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի կոտրման ամրությունը։ Սիուրին, Հ. և Սանդստրյոմ, Ռ. Եռակցված դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի կոտրման ամրությունը։ Sieurin, H. & Sandström, R. Вязкость разрушения сварной дуплексной нержавеющей стали. Սիուրին, Հ. և Սանդստրյոմ, Ռ. Եռակցված դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի կոտրման ամրությունը։ 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. Вязкость разрушения сварных дуплексных нержавеющих сталей. Սիուրին, Հ. և Սանդստրյոմ, Ռ. Եռակցված դուպլեքս չժանգոտվող պողպատների կոտրման ամրությունը։նախագիծ։ ֆրակտալ։ մորթի։ 73, 377–390 (2006)։
Ադամս, Ֆ.Վ., Օլուամբի, Պ.Ա., Պոտգիտեր, Ջ.Հ. և Վան դեր Մերվե, Ջ. Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատների կոռոզիոն դիմադրությունը ընտրված օրգանական թթուներում և օրգանական թթու/քլորիդային միջավայրերում։ Ադամս, Ֆ.Վ., Օլուամբի, Պ.Ա., Պոտգիտեր, Ջ.Հ. և Վան դեր Մերվե, Ջ. Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատների կոռոզիոն դիմադրությունը ընտրված օրգանական թթուներում և օրգանական թթու/քլորիդային միջավայրերում։Ադամս, Ֆ.Վ., Օլուամբի, Պ.Ա., Պոտգիտեր, Ջ. Խ. և Վան դեր Մերվե, Ջ. Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատների կոռոզիոն դիմադրությունը որոշ օրգանական թթուների և օրգանական թթուների/քլորիդների պարունակությամբ միջավայրերում։ Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J.Ադամս, Ֆ.Վ., Օլուամբի, Պ.Ա., Պոտգիտեր, Ջ. Խ. և Վան դեր Մերվե, Ջ. Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատների կոռոզիոն դիմադրությունը որոշ օրգանական թթուների և օրգանական թթուների/քլորիդների պարունակությամբ միջավայրերում։հակակոռոզիոն։ Մեթոդ Մատեր 57, 107–117 (2010)։
Բարելլա Ս. և այլք։ Fe-Al-Mn-C դուպլեքս համաձուլվածքների կոռոզիոն-օքսիդացնող հատկությունները։ Materials 12, 2572 (2019)։
Լևկով, Լ., Շուրիգին, Դ., Դուբ, Վ., Կոսիրև, Կ. և Բալիկոև, Ա. Գազի և նավթի արտադրության սարքավորումների համար նախատեսված գերդուպլեքս պողպատների նոր սերունդ։ Լևկով, Լ., Շուրիգին, Դ., Դուբ, Վ., Կոսիրև, Կ. և Բալիկոև, Ա. Գազի և նավթի արտադրության սարքավորումների համար նախատեսված գերդուպլեքս պողպատների նոր սերունդ։Լևկով Լ., Շուրիգին Դ., Դուբ Վ., Կոսիրև Կ., Բալիկոև Ա. Նավթի և գազի արդյունահանման սարքավորումների համար նախատեսված գերդուպլեքս պողպատների նոր սերունդ։Լևկով Լ., Շուրիգին Դ., Դուբ Վ., Կոսիրև Կ., Բալիկոև Ա. Գազի և նավթի արտադրության սարքավորումների համար նախատեսված գերդուպլեքս պողպատների նոր սերունդ: E3S վեբինար: 121, 04007 (2019):
Քինգկլանգ, Ս. և Ուտհայսանգսուկ, Վ. Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2507 կարգի տաք դեֆորմացիայի վարքի հետազոտություն: Մետաղ: Քինգկլանգ, Ս. և Ուտհայսանգսուկ, Վ. Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2507 կարգի տաք դեֆորմացիայի վարքի հետազոտություն: Մետաղ: Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Исследование поведения горячей деформации дуплексной нержавеющей стали марки 2507. Մետաղ. Քինգկլանգ, Ս. և Ուտհայսանգսուկ, Վ. 2507 տիպի դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի տաք դեֆորմացիայի վարքի ուսումնասիրություն։ Մետաղ։ Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. 2507 级双相不锈钢的热变形行为研究。 Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. 2507Քինգկլանգ, Ս. և Ուտայսանսուկ, Վ. 2507 տիպի դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի տաք դեֆորմացիայի վարքի հետազոտություն։ Մետաղ։Ալմա մատեր։ Տրանս։ Ա 48, 95–108 (2017)։
Չժոու, Տ. և այլք։ Կառավարվող սառը գլանման ազդեցությունը ցերիումով մոդիֆիկացված սուպեր-դուպլեքս SAF 2507 չժանգոտվող պողպատի միկրոկառուցվածքի և մեխանիկական հատկությունների վրա։ Ալմա մատեր։ Գիտություն։ Նախագիծ։ A 766, 138352 (2019)։
Չժոու, Տ. և այլք։ Ցերիումով մոդիֆիկացված սուպեր-դուպլեքս SAF 2507 չժանգոտվող պողպատի տաք դեֆորմացիայի կառուցվածքը և մեխանիկական հատկությունները։ J. Alma mater. պահեստային բաք. տեխնոլոգիա։ 9, 8379–8390 (2020)։
Չժենգ, Զ., Վանգ, Ս., Լոնգ, Ջ., Վանգ, Ջ. և Չժենգ, Կ. Հազվագյուտ հողային տարրերի ազդեցությունը աուստենիտային պողպատի բարձր ջերմաստիճանային օքսիդացման վարքագծի վրա։ Չժենգ, Զ., Վանգ, Ս., Լոնգ, Ջ., Վանգ, Ջ. և Չժենգ, Կ. Հազվագյուտ հողային տարրերի ազդեցությունը աուստենիտային պողպատի բարձր ջերմաստիճանային օքսիդացման վարքագծի վրա։Չժենգ Զ., Վան Ս., Լոնգ Ջ., Վան Ջ. և Չժենգ Կ. Հազվագյուտ հողային տարրերի ազդեցությունը աուստենիտային պողպատի վարքագծի վրա բարձր ջերմաստիճանային օքսիդացման դեպքում։ Zheng, Z., Wang, S., Long, J., Wang, J. & Zheng, K. 稀土元素对奥氏体钢高温氧化行为的影响。 Zheng, Z., Wang, S., Long, J., Wang, J. & Zheng, Կ.Չժենգ Զ., Վան Ս., Լոնգ Ջ., Վան Ջ. և Չժենգ Կ. Հազվագյուտ հողային տարրերի ազդեցությունը աուստենիտային պողպատների վարքագծի վրա բարձր ջերմաստիճանային օքսիդացման դեպքում։կոռոզիա։ գիտություն։ 164, 108359 (2020)։