Daalụ maka ileta Nature.com. Ị na-eji ụdị ihe nchọgharị nwere oke nkwado CSS. Maka ahụmịhe kachasị mma, anyị na-akwado ka ị jiri ihe nchọgharị emelitere (ma ọ bụ gbanyụọ ọnọdụ ndakọrịta na Internet Explorer). Na mgbakwunye, iji hụ na nkwado na-aga n'ihu, anyị na-egosi saịtị na-enweghị ụdị na Javascript.
Na-egosiputa carousel nke slide atọ n'otu oge. Jiri bọtịnụ gara aga na nke na-esote ịgafe na slide atọ n'otu oge, ma ọ bụ jiri bọtịnụ mmịfe na njedebe ka ịgafe slide atọ n'otu oge.
Igwe anaghị agba nchara a na-ejikarị na ụdị arụ ọrụ ya na-eguzogide corrosion na ọnọdụ gburugburu n'ihi oyi akwa passivation nke nwere chromium oxide. A na-ejikọtakarị corrosion na mmebi nke ígwè na mbibi nke ọkwa ndị a, ma ọ na-adịkarịghị na ọdịdị nke inhomogeneities dị elu, dabere na ọkwa microscopic. N'ime ọrụ a, nanoscale chemical surface heterogeneity, nke spectroscopic microscopy na chemometric analysis achọpụtara, na-atụghị anya ya na-achịkwa mgbaji na corrosion nke oyi Rolled cerium modified super duplex igwe anaghị agba nchara 2507 (SDSS) n'oge nrụrụ ọkụ ya. Ọ bụ ezie na X-ray photoelectron microscopy gosipụtara mkpuchi dịtụ otu nke oyi akwa Cr2O3 eke, arụmọrụ passivation nke oyi na-atụ SDSS dara ogbenye n'ihi nkesa mpaghara nke Fe3+ ọgaranya nanoislands na oyi akwa Fe/Cr oxide. Ihe omuma ihe omuma atomic a na-enye nghota miri emi nke nchara igwe anaghị agba nchara ma a na-atụ anya na ọ ga-enyere aka ịlụso corrosion nke ọla dị elu yiri ya ọgụ.
Kemgbe e mepụtara igwe anaghị agba nchara, ihe ndị na-egbochi corrosion nke ferrochrome bụ chromium, nke na-emepụta oxides/oxyhydroxides siri ike ma na-egosipụta omume na-agafe agafe n'ọtụtụ gburugburu. Tụnyere omenala (austenitic na ferritic) igwe anaghị agba nchara 1, 2, 3, super duplex igwe anaghị agba nchara (SDSS) nwere nguzogide corrosion ka mma yana akụrụngwa akụrụngwa dị mma. Ịbawanye ike n'ibu na-enye ohere maka nhazi ọkụ na kọmpat karịa. N'ụzọ dị iche, SDSS nke akụ na ụba nwere nnukwu nguzogide pitting na crevice corrosion, na-ebute ndụ ọrụ ogologo oge, si otú ahụ gbasaa ngwa ya na njikwa mmetọ, arịa kemịkalụ, na ụlọ ọrụ mmanụ na gas dị n'ụsọ mmiri4. Otú ọ dị, warara nso nke okpomọkụ ọgwụgwọ okpomọkụ na ogbenye formability na-egbochi ha obosara bara uru ngwa. Ya mere, SDSS ka agbanwere iji melite arụmọrụ dị n'elu. Dịka ọmụmaatụ, ewebata mgbanwe Ce na SDSS 2507 (Ce-2507) nwere nnukwu ọdịnaya nitrogen6,7,8. Ihe na-adịghị ahụkebe nke ụwa (Ce) na ntinye kwesịrị ekwesị nke 0.08 wt.% nwere mmetụta bara uru na ihe eji arụ ọrụ nke DSS, ebe ọ na-eme ka nchacha ọka na ike oke oke ọka. Uwe na nguzogide corrosion, ike tensile na ike mkpụrụ, na ịrụ ọrụ ọkụ na-emekwa ka ọ dịkwuo mma9. Nnukwu nitrogen nwere ike dochie ọdịnaya nickel dị oke ọnụ, na-eme ka SDSS dịkwuo ọnụ ahịa10.
N'oge na-adịbeghị anya, SDSS agbaziwo nrụrụ plastik na ọnọdụ okpomọkụ dị iche iche (cryogenic, oyi na ọkụ) iji nweta ihe ndị dị mma n'ibu6,7,8. Otú ọ dị, ezigbo nguzogide corrosion nke SDSS n'ihi ọnụnọ nke ihe nkiri oxide dị mkpa n'elu na-emetụta ọtụtụ ihe dị ka ọdịdị dị iche iche dị iche iche n'ihi ọnụnọ nke akụkụ dị iche iche nke nwere oke ọka dị iche iche, ihe na-achọghị na nzaghachi dị iche iche. deformations nke austenitic na ferritic phase7. Ya mere, ọmụmụ nke microscopic ngalaba Njirimara nke ihe nkiri ndị dị otú ahụ ruo n'ọkwa nke eletrọnịkị Ọdịdị na-aghọ oké mkpa maka ịghọta SDSS corrosion na-achọ mgbagwoju nnwale usoro. Ka ọ dị ugbu a, ụzọ ndị nwere mmetụta dị n'elu dị ka Auger electron spectroscopy11 na X-ray photoelectron spectroscopy12,13,14,15 na hard X-ray photoemission microscopy (HAX-PEEM)16 agabeghị achọpụta ọdịiche kemịkalụ na ọkwa elu. steeti kemịkalụ nke otu mmewere n'ebe dị iche iche nke oghere nanoscale. Ọtụtụ ọmụmụ na-adịbeghị anya ejikọtala oxidation mpaghara nke chromium yana omume corrosion nke austenitic igwe anaghị agba nchara17, martensitic steels18 na SDSS19,20. Agbanyeghị, ọmụmụ ihe ndị a lekwasịrị anya na mmetụta nke Cr heterogeneity (dịka ọmụmaatụ, steeti Cr3+ oxidation) na nguzogide corrosion. Ọdịiche dị n'azụ na steeti oxidation nke ihe nwere ike ịkpata site na ogige dị iche iche nwere otu ihe mejupụtara ya, dị ka iron oxides. Ogige ndị a, bụ ndị ketara obere nha n'ihi ọgwụgwọ thermomechanical, dị nso na ibe ha, ma dị iche na nhazi na oxidation state16,21. Ya mere, iji chọpụta mgbawa nke ihe nkiri oxide na pitting na-esote, ọ dị mkpa ịghọta ọdịdị elu elu na ọkwa microscopic. N'agbanyeghị ihe ndị a chọrọ, ọnụọgụ ọnụọgụ dị ka mpụta heterogeneity na oxidation, karịsịa maka Fe na nano- na atomic scale, ka na-adịghị, na njikọ ya na nguzogide corrosion na-anọgide na-adịghị akọwapụta. Ruo n'oge na-adịbeghị anya, ọnọdụ kemịkalụ nke ihe dị iche iche, dị ka Fe na Ca22, na nchara nchara ka ejiri ọnụ ọgụgụ dị nro na-eji X-ray photoelectron microscopy (X-PEEM) na ụlọ ọrụ radieshon nanoscale synchrotron. N'ijikọta ya na X-ray absorption spectroscopy (XAS) nke nwere mmetụta nke kemịkal, X-PEEM na-enyere nha XAS aka na mkpebi dị elu na nhụsianya, na-enye ozi kemịkalụ gbasara nhazi nke ihe na ọnọdụ kemịkalụ ha na mkpebi gbasara ohere gbadara nanometer iri abụọ na atọ. . Nleba anya spectromicroscopic nke mmalite na-eme ka nyocha kemịkalụ mpaghara dị mfe ma nwee ike igosipụta mgbanwe kemịkalụ na oghere nke oyi akwa ígwè nke enyochabeghị mbụ.
Ọmụmụ ihe a na-agbatị uru PEEM n'ịchọpụta ọdịiche kemịkalụ na nanoscale wee gosipụta usoro nyocha nke elu-elu atọm maka ịghọta àgwà corrosion nke Ce-2507. Ọ na-eji usoro kemịkalụ K-means24 agbakọtara iji mapụta kemịkalụ zuru ụwa ọnụ (hetero) homogeneity nke ihe ndị metụtara ya, ndị e gosipụtara steeti kemịkalụ ya na nnochite anya ọnụ ọgụgụ. N'adịghị ka corrosion malitere site na mbibi nke ihe nkiri chromium oxide na omenala ọdịnala, obere passivation na obere nguzogide corrosion bụ ugbu a sitere na mpaghara Fe3 + ọgaranya nanoislands dị nso na oyi akwa Fe/Cr oxide, nke nwere ike ịbụ ihe nchebe. Oxide ahụ na-ebibi ihe nkiri ahụ nwere ntụpọ ma na-akpata corrosion.
Ebu ụzọ nyochaa omume rụrụ arụ nke SDSS 2507 nrụrụ site na iji nha electrochemical. Na fig. Ọnụọgụ 1 na-egosi akụkụ Nyquist na Bode maka ihe nlele ahọpụtara na acidic (pH = 1) ngwọta mmiri nke FeCl3 na ọnụ ụlọ okpomọkụ. Electrolyte ahọpụtara na-arụ ọrụ dị ka onye na-ahụ maka oxidizing siri ike, na-egosipụta ọchịchọ nke ihe nkiri passivation nke imebi. Ọ bụ ezie na ihe ahụ enwetaghị olulu kwụsiri ike na ụlọ okpomọkụ, nyocha ahụ nyere nghọta maka ihe omume ọdịda nwere ike ịda na mmebi na-esote. A na-eji sekit (Fig 1d) na-emekọrịta ihe na-eme ka ihe dị iche iche dị na electrochemical impedance spectroscopy (EIS), na-egosikwa nsonaazụ dabara adaba na tebụl 1. Semicircles na-ezughị ezu na-apụta na ihe ngwọta na-agwọ ọrịa na-ekpo ọkụ na-ekpo ọkụ, ebe semicircles na-ekpo ọkụ na-apụta na ndị mmekọ oyi na-atụ (Fig. .1b). Na EIS spectroscopy, radius nke semicircle nwere ike weere dị ka polarization resistance (Rp) 25,26. Rp nke ụzọ ụgbọ elu a na-edozi ihe ngwọta na Tebụl 1 bụ ihe dịka 135 kΩ cm-2, Otú ọ dị, ụkpụrụ nke ụzọ ụgbọ elu na-ekpo ọkụ na nke oyi na-atụ dị ntakịrị, 34.7 na 2.1 kΩ cm-2, n'otu n'otu. Mbelata a dị ịrịba ama na Rp na-egosi mmetụta ọjọọ nke nrụrụ plastik na passivation na corrosion resistance, dị ka egosiri na akụkọ gara aga27,28,29,30.
a Nyquist, b, c Bode impedance na usoro eserese, na d kwekọrọ ekwekọ ụdị sekit ụdị, ebe RS bụ electrolyte eguzogide, Rp bụ polarization eguzogide, na QCPE bụ oxide nke mgbe niile na-adọ mmewere na-eji nlereanya na-abụghị ezigbo capacitance (n). A na-eme nha EIS na ike sekit mepere emepe.
A na-egosiputa ihe ndị a na-eme n'otu oge na nkata Bode, nke nwere ala dị larịị n'ogo dị elu nke na-anọchite anya nguzogide electrolyte RS26. Ka ugboro ole na-ebelata, mgbochi ahụ na-abawanye ma na-ahụ akụkụ akụkụ na-adịghị mma, na-egosi ikike ikike. Akụkụ akụkụ ahụ na-abawanye, na-ejigide oke n'ogo n'ogo ogologo oge, wee belata (Fig 1c). Agbanyeghị, n'okwu atọ niile, oke a ka na-erughị 90 Celsius, na-egosi omume na-adịghị mma capacitive n'ihi mgbasa ike. Ya mere, a na-eji ihe nkesa QCPE na-adịgide adịgide (CPE) na-anọchi anya nkesa ike nke interfacial na-esite na nhụsianya elu ma ọ bụ inhomogeneity, karịsịa na ọnụ ọgụgụ atomiki, fractal geometry, electrode porosity, na-enweghị ụdị ikike, na geometry nwere ọdịdị nke electrodes31,32. Ihe mgbochi CPE:
ebe j bụ nọmba echiche na ω bụ ugboro angular. QCPE bụ oge kwụụrụ onwe ya mgbe niile nke dabara na mpaghara oghere nke electrolyte dị irè. n bụ a dimensionless ike nọmba na-akọwa ndị deviation nke a capacitor si ezigbo capacitance, ie nso n bụ 1, nso CPE bụ kpere capacitive, ma ọ bụrụ na n nso efu, ọ na-egosi resistive. Obere ngbanwe nke n, nso 1, na-egosi omume ike na-adịghị mma nke elu mgbe ule polarization gasịrị. QCPE nke oyi na-atụ SDSS dị elu nke ukwuu karịa ndị ibe ya, nke pụtara na ịdịmma elu ahụ adịchaghị otu.
N'ikwekọ na ọtụtụ ihe nguzogide corrosion nke igwe anaghị agba nchara, ọdịnaya Cr dị elu nke SDSS na-ebutekarị oke nguzogide corrosion nke SDSS n'ihi ọnụnọ nke ihe nkiri oxide na-agafe agafe n'elu elu17. Ihe nkiri ndị dị otú ahụ na-agafe agafe na-enwekarị ọgaranya na Cr3+ oxides na/ma ọ bụ hydroxides, tumadi na ngwakọta na Fe2+, Fe3+ oxides na/ma ọ bụ (oxy)hydroxides33. N'agbanyeghị otu ọdịdị elu ahụ, oyi akwa oxide na-agafe agafe, ọ dịghịkwa ihe na-agbawa elu dị ka ihe nlele microscopic si dị6,7, omume corrosion nke SDSS na-ekpo ọkụ na oyi na-atụ dị iche, ya mere nyocha miri emi nke njirimara microstructural dị mkpa maka nrụrụ ígwè.
A na-enyocha microstructure nke igwe anaghị agba nchara nke ukwuu site na iji ụzarị ọkụ dị intrinsic na synchrotron dị elu (ọnụọgụ 1, 2). A na-enye nyocha zuru ezu na Ozi Mgbakwụnye. Ọ bụ ezie na enwere nkwenye n'ozuzu n'ụdị isi nke isi, a chọtara ọdịiche dị na akụkụ nke nnukwu akụkụ, bụ ndị e depụtara na tebụl mgbakwunye 1. Ndịiche ndị a nwere ike ịbụ n'ihi akụkụ ndị na-adịghị ahụkebe na elu na olu, nke na-emetụta omimi nchọpụta X-ray dị iche iche (XRD). ) nwere ike dị iche iche sitere na photons merenụ34. Iri irighiri austenite dị elu dị elu na ụdị oyi akpọrepu nke XRD siri na ebe nyocha ụlọ nyocha na-egosi ngafe ka mma yana nguzogide corrosion ka mma35, ebe nsonaazụ nke ziri ezi na ndekọ ọnụ ọgụgụ na-egosi usoro dị iche na akụkụ nke akụkụ. Tụkwasị na nke ahụ, nguzogide corrosion nke ígwè na-adaberekwa n'ókè nke nchacha ọka, mbelata nha nha, mmụba nke microdeformations na njupụta dislocation nke na-eme n'oge ọgwụgwọ thermomechanical36,37,38. Ihe ngosi ndị na-ekpo ọkụ na-arụ ọrụ na-egosi ọdịdị nke ọka, nke na-egosi mkpụrụ osisi micron, ebe mgbanaka ndị dị nro na-ahụ na oyi na-atụ oyi (Mgbakwunye 3). Nke a kwesịrị ịkwado ihe nkiri na-adịghị mma. nhazi na mmụba nke nguzogide corrosion. A na-ejikọta njupụta dị elu dị elu na nguzogide dị ala na pitting, nke kwadoro nke ọma na nha electrochemical.
Mgbanwe na ọnọdụ kemịkalụ nke microdomains nke ihe ndị bụ isi ka ejiri X-PEEM mụọ usoro nke ọma. Ọ bụ ezie na e nwere ihe ndị ọzọ alloying, Cr, Fe, Ni na Ce39 ka a na-ahọrọ ebe a, ebe ọ bụ na Cr bụ isi ihe maka imepụta ihe nkiri na-agafe agafe, Fe bụ isi ihe maka ígwè, na Ni na-eme ka ngafe ma na-edozi usoro ferrite-austenitic. Nhazi na mgbanwe bụ ebumnuche Ce. Site n'ijikwa ike synchrotron beam, XAS weghaara isi njirimara nke Cr (L2.3 edge), Fe (L2.3 edge), Ni (L2.3 edge), na Ce (M4.5 edge) site n'elu. -2507 SDSS. Emere nyocha data kwesịrị ekwesị site n'itinye nhazi ike yana data ebipụtara (dịka XAS na Fe L2, 3 ribs40,41).
Na fig. Ihe osise 2 na-egosi ihe oyiyi X-PEEM nke na-ekpo ọkụ na-arụ ọrụ (Fig 2a) na oyi na-atụ (Fig 2d) Ce-2507 SDSS na XAS Cr na Fe L2,3 n'akụkụ ọnụ na n'otu n'otu akara. Oghere L2,3 XAS na-enyocha steeti 3d nke eletrọn na-enweghị ọrụ mgbe fotoexcitation dị na 2p3 / 2 (L3 onu) na 2p1 / 2 (L2 onu) na-ekewapụta ọkwa nke orbit. Enwetara ozi gbasara ọnọdụ valence nke Cr site na nyocha diffraction X-ray nke akụkụ L2,3 na Fig. 2b,d. Ntụnyere njikọ. 42, 43 gosipụtara na ọnụ ọgụgụ anọ A (578.3 eV), B (579.5 eV), C (580.4 eV), na D (582.2 eV) hụrụ n'akụkụ akụkụ L3, na-egosipụta octahedral Cr3 + ions, kwekọrọ Cr2O3. The nnwale ụdịdị dị iche iche na nkwekọrịta na theoretical mgbako, dị ka e gosiri na panel b na e, nwetara site na otutu kristal mgbako na Cr L2.3 interface na-eji a crystal ubi nke 2.0 eV44. A na-eji akwa oyi akwa Cr2O3 kpuchie akụkụ abụọ ahụ nke na-ekpo ọkụ na-ekpo ọkụ na nke oyi na-atụ.
ihe oyiyi thermal nke X-PEEM na-ekpo ọkụ kpụrụ SDSS kwekọrọ na nsọtụ b Cr L2.3 na ihu c Fe L2.3, d Thermal image X-PEEM nke oyi na-atụ SDSS kwekọrọ na nsọtụ e Cr L2.3 na f Fe L2.3 nke akụkụ (e) . Ihe ngosi XAS kpara nkata n'ọnọdụ dị iche iche nke akara akara na onyonyo okpomọkụ (a, d) site na ahịrị nwere ntụpọ oroma na (b) na (e) na-anọchi anya XAS spectra nke Cr3+ nwere uru ubi kristal nke 2.0 eV. Maka ihe onyonyo X-PEEM, a na-eji palette thermal emeziwanye ọgụgụ onyonyo, ebe agba si na-acha anụnụ anụnụ ruo na-acha uhie uhie dabara na ike nke nnabata X-ray (site na obere ruo elu).
N'agbanyeghị ebe kemịkalụ nke ihe ọla ndị a dị, ọnọdụ kemịkalụ nke mgbakwunye Ni na Ce alloying element maka ihe nlele abụọ ahụ nọgidere bụrụ otu. Ihe osise ndị ọzọ. Na fig. 5-9 na-egosi ihe oyiyi X-PEEM na ihe ngosi XAS kwekọrọ na Ni na Ce na ọnọdụ dị iche iche n'elu ihe atụ nke ọkụ na-ekpo ọkụ na oyi. Ni XAS na-egosi ọnọdụ oxidation nke Ni2+ n'elu dum a tụrụ atụ nke ụdị ọkụ arụrụ arụ na oyi na-atụ (Nkwukọrịta Mgbakwụnye). Ọ bụ ihe kwesịrị ịrịba ama na n'ihe gbasara ọkụ ọkụ na-arụ ọrụ, a naghị ahụ akara XAS nke Ce, ebe a na-ahụ ụdịdị nke Ce3 + nke ihe atụ oyi na-atụ n'otu oge. Nleba anya na ntụpọ Ce n'ụdị oyi akpọrepu gosiri na Ce na-adịkarị n'ụdị ọsụsụ.
Na SDSS na-ekpo ọkụ na-ekpo ọkụ, ọ dịghị mgbanwe nhazi mpaghara na XAS ka a hụrụ na nsọtụ Fe L2.3 (Fig 2c). Otú ọ dị, dị ka e gosiri na fig. 2f, Fe matrix na-agbanwe microscopically ọnọdụ kemịkalụ ya na isi asaa ahọpụtara na-enweghị usoro na SDSS akpọrepu oyi. Tụkwasị na nke ahụ, iji nweta echiche ziri ezi banyere mgbanwe na steeti Fe na ebe a họọrọ na Fig. 2f, a na-eme nchọpụta n'elu ala (Fig 3 na Fig 10) bụ nke a na-ahọrọ mpaghara obere okirikiri. Ihe ngosi XAS nke Fe L2,3 onu nke α-Fe2O3 sistemu na Fe2+ octahedral oxides ka ejiri nhazi otutu kristal na-eji kristal nke 1.0 (Fe2 +) na 1.0 (Fe3 +) 44. Anyị mara na α-Fe2O3 na γ-Fe2O3 nwere dị iche iche mpaghara symmetries45,46, Fe3O4 nwere ngwakọta nke ma Fe2 + & Fe3 +,47, na FeO45 dị ka a formally divalent Fe2+ oxide (3d6). Anyị mara na α-Fe2O3 na γ-Fe2O3 nwere dị iche iche mpaghara symmetries45,46, Fe3O4 nwere ngwakọta nke ma Fe2 + & Fe3 +,47, na FeO45 dị ka a formally divalent Fe2+ oxide (3d6).Rịba ama na α-Fe2O3 na γ-Fe2O3 nwere symmetries mpaghara dị iche iche45,46, Fe3O4 na-ejikọta ma Fe2 + na Fe3 +,47 na FeO45 n'ụdị nke divalent oxide Fe2+ (3d6).Rịba ama na α-Fe2O3 na γ-Fe2O3 nwere dị iche iche mpaghara symmetries45,46, Fe3O4 nwere nchikota nke Fe2+ na Fe3 +,47 na FeO45 eme dị ka a formal divalent Fe2+ oxide (3d6). All Fe3+ ions na α-Fe2O3 nwere naanị Oh ọnọdụ, ebe γ-Fe2O3 na-emekarị ka a na-egosipụta dị ka Fe3+ t2g [Fe3+5/3V1/3] eg O4 spinel nwere ohere dị ka ọkwá. Ya mere, ion Fe3+ na γ-Fe2O3 nwere ma Td na Oh ọnọdụ. Dị ka e kwuru na mbụ ọrụ, ọ bụ ezie na ike ike nke abụọ dị iche iche, ha ike ruru eg / t2g bụ ≈1, mgbe na nke a hụrụ ike ruru eg / t2g bụ banyere 1. Nke a na-achị na-ekwe omume nke naanị Fe3 + nọ na nke a. N'ịtụle ihe gbasara Fe3O4 na nchikota nke Fe2 + na Fe3 +, a maara na njirimara mbụ na-esighị ike (ike) na L3 nsọtụ Fe na-egosi obere (nke ukwuu) enweghị ike na steeti t2g. Nke a na-emetụta Fe2+ (Fe3+), nke na-egosi mmụba na akara nke mbụ na-egosi mmụba na ọdịnaya nke Fe2+47. Nsonaazụ ndị a na-egosi na Fe2+ na γ-Fe2O3, α-Fe2O3 na/ma ọ bụ Fe3O4 na-ebutekarị n'elu ebe oyi na-atụ nke ihe mejupụtara.
Mbara fotoemission eletrọn ọkụ ọkụ nke (a, c) na (b, d) ihe nkiri XAS gafee Fe L2,3 n'akụkụ oghere dị iche iche n'ime mpaghara 2 ahọpụtara na E na fig. 2d.
A na-eme atụmatụ nyocha nke enwetara (Fig 4a na Mgbakwunye 11) ma jiri ya tụnyere ndị dị ọcha ogige 40, 41, 48. N'ụzọ bụ isi, a na-ahụ ụdị atọ dị iche iche nke Fe L-edge XAS spectra (XAS-1, XAS-2 na XAS-3: Fig. 4a) na ebe dị iche iche. Karịsịa, a na-ahụ ụdị dị iche iche dị ka 2-a (nke a na-akpọ XAS-1) na Fig. 3b na mpaghara niile nke mmasị, na-esote 2-b spectrum (nke a na-akpọ XAS-2), ebe a na-ahụ ụdịdị dị ka E-3 na fig. 3d (a na-akpọ XAS-3) ka ahụla n'ụfọdụ mpaghara mpaghara. Ọtụtụ mgbe, a na-eji paramita anọ iji chọpụta steeti valence dị na nlele nyocha: (1) L3 na L2 spectral features, (2) ọnọdụ ike nke njirimara L3 na L2, (3) L3-L2 ike dị iche, (4) L2 intensity ratio / L3. Dị ka ihe nlele anya (Fig 4a), ihe atọ Fe, ya bụ Fe0, Fe2+, na Fe3+, dị n'elu SDSS a mụrụ. Oke ike gbakọrọ agbakọ L2/L3 gosikwara ọnụnọ nke akụrụngwa atọ niile.
A hụkwara data nnwale atọ dị iche iche (ahịrị siri ike XAS-1, XAS-2 na XAS-3 kwekọrọ na 2-a, 2-b na E-3 na Fig. 2 na Fig. 3) ma e jiri ya tụnyere XAS Comparison spectra simulated, octahedrons Fe2+, Fe3+, kristal ubi ụkpụrụ nke 1.0 eV, 1. (XAS-1, XAS-2, XAS-3) yana data LCF kachasị mma (akara ojii siri ike), yana atụnyere XAS-3 spectra na Fe3O4 (ọnọdụ agwakọtara nke Fe) na Fe2O3 (Fe3 + dị ọcha).
A na-eji nchikota linear (LCF) dabara nke ụkpụrụ atọ ahụ40,41,48 iji chọpụta nhazi nke ígwè oxide. Emejuputa LCF maka atọ ahọpụtara Fe L-edge XAS spectra na-egosi ọdịiche kachasị elu, ya bụ XAS-1, XAS-2 na XAS-3, dị ka egosiri na Fig. 4b-d. Maka akwa LCF, a na-atụle 10% Fe0 n'ọnọdụ niile n'ihi obere oghere anyị hụrụ na data niile yana eziokwu na ígwè ígwè bụ isi ihe nke ígwè. N'ezie, omimi nyocha nke X-PEEM maka Fe (~ 6 nm) 49 dị ukwuu karịa nha oyi akwa oxidation e mere atụmatụ (obere> 4 nm), na-enye ohere ịchọpụta mgbaàmà sitere na matrix iron (Fe0) n'okpuru oyi akwa passivation. N'ezie, omimi nyocha nke X-PEEM maka Fe (~ 6 nm) 49 dị ukwuu karịa nha oyi akwa oxidation e mere atụmatụ (obere> 4 nm), na-enye ohere ịchọpụta mgbaàmà sitere na matrix iron (Fe0) n'okpuru oyi akwa passivation. Действительно. позволяет обнаружить сигнал от железной матрицы (Fe0) под пассивирующим слоем. N'ezie, nyocha X-PEEM omimi maka Fe (~ 6 nm) 49 dị ukwuu karịa nke a na-eche na ọkpụkpụ oxidation oyi akwa (obere> 4 nm), nke na-eme ka o kwe omume ịchọpụta mgbaàmà sitere na ígwè matrix (Fe0) n'okpuru oyi akwa passivation.N'ezie, X-PEEM na-achọpụta Fe (~ 6 nm) 49 dị omimi karịa ihe a na-atụ anya ya nke oyi akwa oxide (dị nnọọ ihe karịrị 4 nm), na-enye ohere ịchọta akara sitere na matrix ígwè (Fe0) n'okpuru oyi akwa passivation. A na-eme njikọ dị iche iche nke Fe2+ na Fe3+ iji chọta ngwọta kachasị mma maka data nnwale a hụrụ. Na fig. Ọgụgụ 4b na-egosi nchikota nke Fe2 + na Fe3 + na XAS-1 ụdịdị dị iche iche, ebe oke nke Fe2 + na Fe3 + dị nso, ihe dịka 45%, nke na-egosi ọnọdụ oxidation agwakọta nke Fe. Ebe maka XAS-2 ụdịdị dị iche iche, pasent nke Fe2+ na Fe3+ na-aghọ ~ 30% na 60%, n'otu n'otu. Ọdịnaya nke Fe2+ dị ala karịa nke Fe3+. Oke Fe2+ ruo Fe3 nke 1:2 pụtara na enwere ike ịmepụta Fe3O4 n'otu nha nke Fe ion. Na mgbakwunye, maka ụdị XAS-3, pasent nke Fe2 + na Fe3 + gbanwere ~ 10% na 80%, na-egosi mgbanwe dị elu nke Fe2 + na Fe3 +. Dịka ekwuru n'elu, Fe3+ nwere ike isi na α-Fe2O3, γ-Fe2O3 ma ọ bụ Fe3O4 pụta. Iji ghọta isi mmalite nke Fe3 +, a na-eme atụmatụ XAS-3 spectra yana ụkpụrụ Fe3 + dị iche iche na Fig. 4e na-egosi myirịta na ụkpụrụ abụọ niile mgbe a na-atụle Peak B. Agbanyeghị, ike nke ubu (A: site na Fe2+) na oke ike B/A na-egosi na ụdịdị dị iche iche nke XAS-3 dị nso mana ọ bụghị otu na nke γ-Fe2O3. Tụnyere nnukwu γ-Fe2O3, ike Fe 2p XAS nke elu A SDSS dị ntakịrị elu (Fig. 4e), nke na-egosi ike Fe2+ dị elu. Ọ bụ ezie na ụdị dị iche iche nke XAS-3 yiri nke γ-Fe2O3, ebe Fe3 + dị na ma Oh na Td ọnọdụ, njirimara nke dị iche iche valence steeti na nhazi naanị site na L2,3 onu ma ọ bụ L2 / L3 ike ruru ka bụ nsogbu. isiokwu nke mkparita uka na-achighari n'ihi mgbagwoju anya nke ihe di iche iche di n'akwukwo ikpeazu41.
Na mgbakwunye na ịkpa ókè dị iche iche nke steeti kemịkalụ nke mpaghara mmasị ahọpụtara akọwara n'elu, a na-enyocha kemịkalụ kemịkalụ zuru ụwa ọnụ nke isi ihe Cr na Fe site n'ịkewa ụdị ụdị XAS niile enwetara n'elu nlele site na iji usoro nchịkọta K-pụtara. Edobere profaịlụ nsọtụ Cr L n'ụzọ iji mepụta ụyọkọ abụọ kacha mma na-ekesa n'ụdị arụrụ ọkụ na oyi oyi nke egosiri na fig. 5. O doro anya na ọ dịghị mgbanwe nhazi mpaghara a hụrụ, ebe ọ bụ na centroid abụọ nke XAS Cr spectra yiri nnọọ. Ụdị dị iche iche nke ụyọkọ abụọ a fọrọ nke nta ka ọ bụrụ nke kwekọrọ na Cr2O342, nke pụtara na a na-ekesa ọkwa Cr2O3 n'otu n'otu na SDSS.
ụyọkọ nke mpaghara K-pụtara L-edge Cr, b centroids XAS kwekọrọ. Nsonaazụ nke K-pụtara X-PEEM ntụle nke SDSS agbagharị agbagharị oyi: c ụyọkọ nke mpaghara mpaghara K- pụtara Cr L2,3 na d kwekọrọ na centroid XAS.
Iji gosi maapụ ihu ihu FeL dị mgbagwoju anya karị, ụyọkọ anọ na ise kachasị mma na centroids ha jikọtara ya (nkesa spectral) ka a na-eji maka ụdị arụrụ ọkụ na-ekpo ọkụ na oyi, n'otu n'otu. Ya mere, pasent (%) nke Fe2 + na Fe3 + nwere ike nweta site na ịhazigharị LCF nke egosiri na Fig.4. Ejiri pseudoelectrode nwere ike Epseudo dị ka ọrụ Fe0 iji kpughee inhomogeneity microchemical nke ihe nkiri oxide elu. A na-eme atụmatụ Epseudo site na usoro ngwakọta,
ebe \(\rm{E}_{\rm{Fe}/\rm{Fe}^{2 + (3 + )}}\) nhata \(\rm{Fe} + 2e^ – \to\rm {Fe}^{2 + (3 + )}\), nke bụ 0.440 na 0.036 V, n'otu n'otu. Ebe ndị nwere ike dị ala nwere ọdịnaya dị elu nke ogige Fe3+. Ihe nkesa nwere ike na ihe nlele nke na-ekpo ọkụ na-ekpo ọkụ nwere àgwà oyi akwa na mgbanwe kachasị elu nke ihe dịka 0.119 V (Fig 6a,b). Nke a nwere ike nkesa nwere njikọ chiri anya na topography elu (Fig 6a). Achọpụtaghị mgbanwe ndị ọzọ metụtara ọnọdụ n'ime ime lamellar dị n'okpuru (Fig 6b). N'ụzọ megidere nke ahụ, maka nchikota nke oxides dị iche iche na ọdịnaya dị iche iche nke Fe2 + na Fe3 + na SDSS oyi na-atụ, a pụrụ ịhụ ọdịdị na-adịghị mma nke pseudopotential (Fig. 6c, d). Fe3+ oxides na/ma ọ bụ (oxy)hydroxides bụ isi ihe na-emepụta corrosion na ígwè ma na-adaba ikuku oxygen na mmiri50. N'okwu a, enwere ike ịhụ na a na-ekesa agwaetiti ndị bara ọgaranya na Fe3 + na mpaghara ma nwee ike iwere ya dị ka ebe mmebi. N'okwu a, gradient dị n'ọhịa nwere ike, karịa uru zuru oke nke ikike ahụ, enwere ike iwere ya dị ka ihe ngosi maka nhazi mpaghara corrosion na-arụ ọrụ51. Nkesa inhomogeneous nke Fe2+ na Fe3+ n'elu nke oyi na-atụ SDSS nwere ike ịgbanwe akụrụngwa kemịkalụ mpaghara ma nye ebe dị elu karịa n'ime ihe nkiri oxide na mgbawa na mmeghachi omume corrosion, si otú ahụ na-ekwe ka matrix metal dị n'okpuru na-emebi emebi, na-ebute inhomogeneity nke ime. ma belata njirimara nchebe nke oyi akwa na-agafe agafe.
Ụyọkọ K-pụtara nke mpaghara ọnụ ọnụ Fe L2,3 yana centroid XAS kwekọrọ maka a–c na-arụ ọrụ X-PEEM na d–f oyi akpọrepu SDSS. a, d K-pụtara nkata ụyọkọ nke machie na onyonyo X-PEEM. Ekwuru pseudoelectrode nwere ike ime atụmatụ (epseudo) yana eserese ụyọkọ K pụtara. Nchapụta nke onyonyo X-PEEM dị ka agba dị na Fig. 2 dabara kpọmkwem na ike nnabata X-ray.
N'otu aka ahụ Cr mana ọnọdụ kemịkalụ dị iche iche nke Fe na-eduga n'ụdị dị iche iche nke ihe nkiri oxide na-agbawa na ụkpụrụ corrosion na-ekpo ọkụ na nke oyi na-atụ nke Ce-2507. A maara nke ọma ihe onwunwe nke oyi akpọrepu Ce-2507. Banyere nhazi nke oxides na hydroxides nke Fe na ikuku ikuku, a na-emechi mmeghachi omume ndị a na ọrụ a dị ka mmeghachi omume na-anọpụ iche:
Dabere na nha nke X-PEEM, mmeghachi omume dị n'elu mere n'ọnọdụ ndị a. Obere ubu dabara na Fe0 na-ejikọta ya na ígwè dị n'okpuru. Mmeghachi omume nke dara Fe na gburugburu ebe obibi na-eduga na nguzobe nke Fe (OH) 2 oyi akwa (nha nhata (5)), nke na-eme ka akara Fe2 + dị na XAS nke L nsọ Fe. Ogologo ikpughe na ikuku ga-eme ka e guzobe Fe3O4 na/ma ọ bụ Fe2O3 oxides mgbe Fe (OH) 252,53 gasịrị. Ụdị abụọ kwụsiri ike Fe, Fe3O4 na Fe2O3, nwekwara ike ịmalite na nchekwa nchekwa Cr3+, ebe Fe3O4 na-ahọrọ otu ụdị na nhazi ọnụ. Ọnụnọ nke abụọ ahụ na-arụpụta steeti oxidation agwakọta (XAS-1 spectrum). Ụdịdị dị iche iche XAS-2 dabara na Fe3O4. Ebe spectra XAS-3 hụrụ n'ọtụtụ ọnọdụ gosiri ntụgharị zuru oke na γ-Fe2O3. Ebe ọ bụ na ụzarị X na-ekpuchibeghị nwere omimi ntinye nke ihe dịka 50 nm, mgbama sitere na oyi akwa dị n'okpuru na-ebute ike dị elu nke elu A.
Ihe ngosi XRD na-egosi na akụkụ Fe dị na ihe nkiri oxide nwere nhazi nhazi, nke jikọtara ya na Cr oxide oyi akwa. N'ụzọ dị iche na njirimara passivation nke corrosion n'ihi inhomogeneity mpaghara nke Cr2O317, n'agbanyeghị akwa oyi akwa nke Cr2O3 n'ime ọmụmụ ihe a, a hụrụ nguzogide corrosion dị ala na nke a, karịsịa maka ihe atụ oyi. Enwere ike ịghọta omume ahụ a hụrụ dị ka ihe dị iche iche nke ọnọdụ oxidation kemịkalụ nke elu oyi akwa (Fe) na-emetụta arụmọrụ corrosion. Ntufe ngwa ngwa nke ígwè ma ọ bụ ion oxygen na lattice n'ihi otu stoichiometry nke elu (Fe oxide) na ala ala (Cr oxide) 52,53 na-eduga n'inwe mmekọrịta dị mma (adhesion) n'etiti ha. Nke a, n'aka nke ya, na-eme ka nguzogide corrosion dịkwuo mma. Ya mere, stoichiometry na-aga n'ihu, ya bụ otu steeti oxidation nke Fe, ka mma ka mgbanwe stoichiometric na-apụta na mberede. SDSS nwere nrụrụ nke thermally nwere elu otu karịa yana oyi akwa nchekwa siri ike, nke na-enye nguzogide corrosion ka mma. Otú ọ dị, maka SDSS oyi na-atụ, ọnụnọ Fe3 + - àgwàetiti ndị bara ọgaranya n'okpuru mkpuchi nchebe na-ebibi iguzosi ike n'ezi ihe nke elu ma na-akpata corrosion galvanic nke mkpụrụ dị nso, nke na-eduga na mbelata na Rp (Table 1) na spectra EIS na corrosion ya. iguzogide. Ya mere, agwaetiti ndị na-ekesa na mpaghara nwere ọgaranya na Fe3 + n'ihi nrụrụ plastik na-emetụtakarị arụmọrụ nguzogide corrosion, nke bụ ọganihu na ọrụ a. Ya mere, ọmụmụ ihe a na-egosi spectromicrographs nke mbelata nguzogide corrosion n'ihi nrụrụ rọba nke ihe atụ SDSS a mụrụ.
Ọzọkwa, ebe ọ bụ ezie na alloying ụwa na-adịghị ahụkebe n'ụdị nchara abụọ na-arụ ọrụ nke ọma, mmekọrịta nke mmewere a agbakwunyere na matriks ígwè n'otu n'otu n'ihe gbasara omume corrosion ka bụ ihe siri ike dabere na nleba anya microscopic spectroscopic. Ihe mgbaàmà Ce (n'akụkụ XAS M-ọnụ) na-apụta naanị n'ọnọdụ ole na ole n'oge ntụgharị oyi, mana ọ na-apụ n'anya n'oge nrụrụ ọkụ nke SDSS, na-egosi ntinye mpaghara nke Ce n'ime matrix nchara kama ịdị n'otu. Ọ bụ ezie na arụghị ọrụ nke SDSS adịghị mma6,7, ọnụnọ nke REE na-ebelata nha nke nsonye ma na-eche na ọ ga-egbochi pitting na mmalite54.
N'ikpeazụ, ọrụ a na-ekpughe mmetụta dị iche iche dị n'elu na corrosion nke 2507 SDSS gbanwetụrụ na cerium site na ịkọwa ọdịnaya kemịkalụ nke nanoscale components. Anyị zara ajụjụ nke ihe mere igwe anaghị agba nchara na-emebi ọbụna mgbe mkpuchi ya na mkpuchi oxide oyi akwa site quantitatively na-amụ microstructure, kemịkalụ ọnọdụ nke elu atụmatụ na mgbaama nhazi site na iji K-pụtara clustering. Ekwuputala na agwaetiti Fe3 + bara ụba, gụnyere nhazi octahedral na tetrahedral ha n'oge niile nke ngwakọta Fe2+/Fe3+, bụ isi iyi mbibi ihe nkiri oxide na isi iyi nke corrosion nke SDSS oyi na-atụ. Obodo Nanoisland nke Fe3+ na-achị na-eduga na nguzogide corrosion na-adịghị mma ọbụlagodi na ọnụnọ stoichiometric Cr2O3 na-agafe agafe zuru oke. Na mgbakwunye na ọganihu usoro a na-eme n'ịchọpụta mmetụta nke nanoscale chemical heterogeneity na corrosion, a na-atụ anya na ọrụ dị ugbu a ga-akpali usoro injinịa iji melite nguzogide corrosion nke igwe anaghị agba nchara n'oge nchara ígwè.
Iji kwadebe ingots Ce-2507 SDSS ejiri mee ihe n'ọmụmụ ihe a, gbazere ihe ndị agwakọtara, gụnyere Fe-Ce master alloy nke ejiri tubes ígwè dị ọcha mechie, n'ime ọkụ induction ugboro dị kilogram 150 iji mepụta nchara a wụrụ awụ wee wụsa n'ime ihe nkedo. Edepụtara ihe mejupụtara kemịkalụ a tụrụ atụ (wt%) na tebụl mgbakwunye. Mgbe ahụ, a na-ehichapụ ígwè ahụ na 1050 ° C maka nkeji 60 na ngwọta siri ike, wee menyụọ na mmiri na okpomọkụ. A mụrụ ihe atụ ndị a mụrụ n'ụzọ zuru ezu site na iji TEM na DOE iji mụọ usoro, nha ọka na morphology. Enwere ike ịchọta ozi zuru ezu gbasara nlele na usoro mmepụta na isi mmalite ndị ọzọ6,7.
Usoro ihe atụ cylindrical (φ10 mm × 15 mm) maka ịpị ọkụ na axis nke cylinder yiri nrụrụ ntụziaka nke ngọngọ. A na-eme mkpakọ okpomọkụ dị elu na nkwụsịtụ na-adịgide adịgide na nso nke 0.01-10 s-1 na okpomọkụ dị iche iche na 1000-1150 ° C na-eji Gleeble-3800 thermal simulator. Tupu nrụrụ, ihe nlele ahụ na-ekpo ọkụ na okpomọkụ ahọrọ na ọnụego 10 Celsius C s-1 maka 2 min iji kpochapụ gradient okpomọkụ. Mgbe ha nwetachara ịdị n'otu ọnọdụ okpomọkụ, e megharịrị ihe nlele ahụ ka ọ bụrụ ezigbo uru nke 0.7. Mgbe nrụrụ ahụ gasịrị, a na-emenyụ ya ozugbo na mmiri iji nọgide na-enwe nhazi ahụ mebiri emebi. Mgbe ahụ, a na-egbutu ihe atụ ndị ahụ siri ike na ntụzịaka nke mkpakọ. Maka ọmụmụ ihe a, anyị họọrọ ụdị nrụrụ ọkụ na 1050 ° C, 10 s-1 n'ihi microhardness dị elu hụrụ karịa ụdị ndị ọzọ7.
A nwalere nnukwu (80 × 10 × 17 mm3) ihe atụ nke ihe ngwọta siri ike nke Ce-2507 na igwe nrụrụ okpukpu abụọ asynchronous atọ LG-300, nke nyere akụrụngwa akụrụngwa kachasị mma n'etiti klaasị nrụrụ ndị ọzọ6. Ọnụọgụ nsogbu na mbelata ọkpụrụkpụ bụ 0.2 m·s-1 na 5% maka ụzọ ọ bụla, n'otu n'otu.
A na-eji Autolab PGSTAT128N electrochemical workstation jiri electrochemically tụọ SDSS mgbe oyi na-atụgharị na mbelata ọkpụrụkpụ 90% (1.0 dakọtara ezi ụdị) na ịpị ọkụ na 0.7 ezi ụdị na 1050 oC na 10 s-1. Ebe a na-arụ ọrụ nwere cell-electrode atọ nwere electrode calomel juputara dị ka electrode ntụaka, electrode graphite counter, na ihe nlele SDSS dị ka electrode na-arụ ọrụ. A na-egbutu ihe atụ ndị ahụ n'ime cylinders nke nwere dayameta nke 11.3 mm, n'akụkụ nke a na-ere waya ọla kọpa. Mgbe ahụ, a wụsara ihe nlele ahụ na resin epoxy, na-ahapụ oghere na-arụ ọrụ nke 1 cm2 dị ka electrode na-arụ ọrụ (elu ala nke ihe nlele cylindrical). Jiri nlezianya mee ihe n'oge a na-agwọ epoxy na n'oge ị na-agbachasị ájá na polishing ka ịzenarị mgbawa. A na-eji nkwusioru na-egbuke egbuke diamond na-egbuke egbuke na-arụ ọrụ n'elu ya na nha 1 micron, jiri mmiri distilled na ethanol kpochaa ma kpoo ya na ikuku oyi. Tupu elele electrochemical, a na-ekpughere ihe nlele ndị a na-egbu maramara na ikuku ruo ọtụtụ ụbọchị iji mepụta ihe nkiri oxide eke. Ihe ngwọta mmiri nke FeCl3 (6.0 wt.%), kwadoro na HCl ruo pH = 1.0 ± 0.01, ejirila mee ka corrosion nke igwe anaghị agba nchara55 dịkwuo elu, ebe ọ bụ na a na-ahụ ya na gburugburu ebe ike ebe ion chloride dị na ike oxidizing siri ike na pH dị ala dị ka ASTM akọwapụtara. Ụkpụrụ ndị a tụrụ aro bụ G48 na A923. A na-emikpu ihe nlele ndị ahụ n'ime ngwọta nnwale maka elekere 1 tupu ewere nha ọ bụla iji ruo steeti dị nso na ọdụ. Maka ihe ngwọta siri ike, ụdị ọkụ na-ekpo ọkụ na nke oyi na-atụ, ọnụọgụ nkwụsị nke nkwụsịtụ bụ 1 × 105 ~ 0.1 Hz, na ikike imeghe (OPS) bụ 5 mV, nke bụ 0.39, 0.33, na 0.25 VSCE, n'otu n'otu. A na-emegharị ule electrochemical ọ bụla nke nlele ọ bụla ma ọ dịkarịa ala ugboro atọ n'okpuru otu ọnọdụ ahụ iji hụ na nrụpụta data.
Maka nha HE-SXRD, 1 × 1 × 1.5 mm3 akụkụ anọ nchara nchara duplex ka a tụrụ n'ahịrị wiggler Brockhouse nwere ike dị elu na CLS, Canada iji gbakọọ ihe mejupụtara ya56. A na-eme nchịkọta data na ọnụ ụlọ dị na Debye-Scherrer geometry ma ọ bụ geometry njem. Ogologo oge nke X-ray na-agbatị na calibrant LaB6 bụ 0.212561 Å, nke kwekọrọ na 58 keV, nke dị elu karịa nke Cu Kα (8 keV) nke a na-ejikarị dị ka isi iyi X-ray ụlọ nyocha. A na-etinye ihe nlele ahụ n'ebe dị anya nke 740 mm site na onye nchọpụta. Ọnụ ọgụgụ nchọpụta nke ihe nlele ọ bụla bụ 0.2 × 0.3 × 1.5 mm3, nke a na-ekpebi site na nha nha na nha nha. A nakọtara nke ọ bụla n'ime data ndị a site na iji ihe nchọpụta mpaghara Perkin Elmer, ihe nchọpụta X-ray dị larịị, pikselụ 200 µm, 40 × 40 cm2, na-eji oge mkpughe nke 0.3 sekọnd na 120 okpokolo agba.
A na-eme nha X-PEEM nke usoro ihe atụ abụọ ahọpụtara na ọdụ njedebe PEEM nke ahịrị Beamline MAXPEEM na ụlọ nyocha MAX IV (Lund, Sweden). A kwadebere ihe nlele n'otu ụzọ ahụ maka nha electrochemical. A na-edobe ihe nlele ndị a kwadebere n'ikuku ruo ọtụtụ ụbọchị ma kpochaa ya n'ime ụlọ na-ekpo ọkụ ultrahigh tupu ejiri synchrotron photon mee ya. A na-enweta mkpebi ike nke ọkụ ahụ site n'ịtụta ụdị mmepụta ion site na N 1 s ruo 1 \ (\ pi _g^ \ ast \) nke mpaghara excitation na hv = 401 eV na N2 na ịdabere na ike foton na E3 / 2.57. Spectral dabara nyere ΔE (ahịrị n'obosara) ~ 0.3 eV karịa oke ike a tụrụ atụ. Ya mere, a na-eme atụmatụ mkpebi ike beamline ka ọ bụrụ E / ∆E = 700 eV / 0.3 eV> 2000 na flux ≈1012 ph / s site na iji SX-700 monochromator gbanwetụrụ na Si 1200-line mm−1 grating maka Fe 2p L2,2,2p Edge, Cr, Cr, Cr & Cr2p Ce M4,5 onu. Ya mere, a na-eme atụmatụ mkpebi ike beamline ka ọ bụrụ E / ∆E = 700 eV / 0.3 eV> 2000 na flux ≈1012 ph / s site na iji SX-700 monochromator gbanwetụrụ na Si 1200-line mm-1 grating maka Fe 2p L2.2 Edge, Cr.3 Edge, Cr.3. Ce M4.5 onu. Таkym obrazom, ENERGETICESCOE RAZRESHENYE KANALA PUCHKA BYLO OTSENNO KA E/∆E = 700 В/0,3 эВ> 2000 при использовании модифицированного монохроматора SX-700 с решеткой Si 1200 штрихов/мм для Fe кромрка, L2,3, кромка Ni 2p L2,3 na кромка Ce M4,5. Ya mere, a na-eme atụmatụ mkpebi ike nke ọwa ọkụ dị ka E / ∆E = 700 eV / 0.3 eV> 2000 na flux ≈1012 f / s site na iji SX-700 monochromator gbanwetụrụ na Si grating nke 1200 ahịrị / mm maka Fe Edge 2p L2 ,3, Cr.2 Edge 2p. M4.5.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 通过使用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 边缘和和和。因此单色器 和 SI 1200 线 mm-1 光栅 于 Fe 2P 2P 2P L2.3 边缘、Cr 2p L2.3Ya mere, mgbe ị na-eji SX-700 monochromator gbanwetụrụ na 1200 ahịrị Si grating. 3, Cr onu 2p L2.3, Ni onu 2p L2.3 na Ce onu M4.5.Gbasaa ike foton na usoro 0.2 eV. Na ike ọ bụla, e dekọrọ onyonyo PEEM site na iji ihe nchọpụta TVIPS F-216 CMOS nwere njikọ 2 x 2 binning fiber optic na-enye 1024 × 1024 pikselụ na nlele 20µm. Oge mkpughe nke onyonyo a bụ 0.2 sekọnd, nkezi 16 okpokolo agba. A na-ahọrọ ike onyonyo fotoelectron n'ụzọ iji nye mgbama elektrọn nke abụọ kachasị. A na-eme nha niile n'ọ̀tụ̀tụ̀ ọ̀tụ̀tụ̀ ọ̀tụ̀tụ̀ ọ̀tụ̀tụ̀ ọ̀tụ̀tụ̀ ọ̀tụ̀tụ̀ dị n'ahịrị. Maka ozi ndị ọzọ gbasara nha, lee ihe ọmụmụ gara aga58. Mgbe enyochachara ọnụọgụ elektrọn zuru oke (TEY) ọnọdụ nchọpụta 59 na ngwa ya na X-PEEM, a na-eme atụmatụ omimi nke usoro a na ~ 4-5 nm maka akara Cr yana ~ 6 nm maka akara Fe. Ihe omimi nke Cr dị nso na ọkpụrụkpụ ihe nkiri oxide (~ 4 nm) 60,61 ebe omimi Fe dị ukwuu karịa ọkpụrụkpụ ihe nkiri oxide. XAS anakọtara n'akụkụ akụkụ Fe L bụ ngwakọta nke iron oxide XAS na FeO sitere na matriks. N'okwu nke mbụ, ike nke electrons a na-emepụta bụ n'ihi ụdị eletrọn niile nwere ike inye aka na TEY. Otú ọ dị, mgbama ígwè dị ọcha chọrọ ike kinetic dị elu maka electrons ga-esi na oyi akwa oxide gafere, rute n'elu, onye nyocha na-anakọta ya. N'okwu a, akara Fe0 na-abụkarị n'ihi LVV Auger electrons na electrons nke abụọ na-ebupụta site na ha. Na mgbakwunye, ike TEY nyere site na elektrọn ndị a na-emebi emebi n'oge ụzọ mgbapụ eletrọn49 na-ebelata mbinye aka dị iche iche nke Fe0 na maapụ ígwè XAS.
Ijikọ ngwuputa data n'ime cubes data (data X-PEEM) bụ isi ihe n'iwepụta ozi dị mkpa (ihe ndị dị na kemịkal ma ọ bụ anụ ahụ) n'ụzọ dị iche iche. A na-eji nchịkọta K-pụtara n'ọtụtụ ebe n'ọtụtụ mpaghara, gụnyere ọhụụ igwe, nhazi onyonyo, njirimara usoro anaghị elekọta, ọgụgụ isi, na nyocha nhazi24. Dịka ọmụmaatụ, a na-etinye nchịkọta K-pụtara nke ọma na nchịkọta ihe oyiyi hyperspectral data62. N'ụkpụrụ, maka data ọtụtụ ihe, K- pụtara algọridim nwere ike ịchịkọta ha ngwa ngwa dịka ozi gbasara njirimara ha (njirimara foto ike). K-pụtara ụyọkọ bụ algọridim iterative maka ikewa data n'ime otu K na-adịghị agafe agafe (ụyọkọ), ebe pikselụ ọ bụla bụ nke otu ụyọkọ akọwapụtara dabere na nkesa nke inhomogeneity kemịkalụ na nhazi microstructural ígwè. K- pụtara algọridim nwere nzọụkwụ abụọ: nzọụkwụ mbụ na-agbakọ K centroids, na nzọụkwụ nke abụọ na-ekenye isi ihe ọ bụla na ụyọkọ nwere centroid agbata obi. Akọwapụtara etiti nnukwu ike ndọda nke ụyọkọ dị ka ụzọ mgbakọ na mwepụ nke isi data (XAS spectra) nke ụyọkọ ahụ. Enwere anya dị iche iche iji kọwaa centroid agbataobi dị ka anya Euclidean. Maka onyonyo ntinye px,y (x na y bụ mkpebi na pikselụ), CK bụ etiti ike ndọda nke ụyọkọ; Enwere ike kewaa onyonyo a (ụyọkọ) n'ime ụyọkọ K site na iji K-means63. Nzọụkwụ ikpeazụ nke K-pụtara ụyọkọ algọridim bụ:
Nzọụkwụ 2. Gbakọọ ogo nke otu pikselụ niile dịka centroid dị ugbu a. Dịka ọmụmaatụ, a na-agbakọ ya site na anya Euclidean d n'etiti etiti na pixel ọ bụla:
Nzọụkwụ 3 Kenye pixel ọ bụla na centroid kacha nso. wee gbakọọ ọnọdụ K centroid dị ka ndị a:
Nzọụkwụ 4. Tinyegharịa usoro ahụ (nha nhata (7) na (8)) ruo mgbe centroids na-agbakọta. A na-ejikọta nsonaazụ kacha mma ụyọkọ ikpeazụ yana nhọrọ kacha mma nke centroids63 mbụ. Maka nhazi data PEEM nke onyonyo igwe, na-emekarị X (x × y × λ) bụ cube nke data nhazi 3D, ebe axes x na y na-anọchi anya ozi gbasara ohere (mkpebi pixel) na λ axis kwekọrọ na ụdị ike nke fotons. A na-eji K- pụtara algọridim iji chọpụta mpaghara mmasị na data X-PEEM site na ikewa pikselụ (ụyọkọ ma ọ bụ sub-blocks) dị ka njirimara ha si dị ma wepụ centroid kasị mma (XAS spectral curve) maka nyocha ọ bụla (ụyọkọ). A na-eji ya na-amụ nkesa oghere, mgbanwe spectral mpaghara, omume oxidation na ọnọdụ kemịkal. Dịka ọmụmaatụ, ejiri K- pụtara ụyọkọ algọridim maka mpaghara Fe L-edge na Cr L-edge na X-PEEM arụrụ ọkụ na oyi. A nwalere ọnụọgụ dị iche iche nke K-ụyọkọ (mpaghara microstructural) iji chọta ụyọkọ na centroid kacha mma. Mgbe egosiri eserese ahụ, a na-ekenye pikselụ na ụyọkọ centroid ziri ezi. Nkesa agba ọ bụla dabara na etiti ụyọkọ ahụ, na-egosi nhazi oghere nke kemịkalụ ma ọ bụ ihe anụ ahụ. Centroid ndị ewepụtara bụ ngwakọta ahịrị ahịrị nke ụdịdị dị ọcha.
Data na-akwado nsonazụ nke ọmụmụ a dị site n'aka onye edemede WC dị iche iche mgbe ezi uche rịọrịọ.
Sieurin, H. & Sandström, R. Njiji siri ike nke igwe anaghị agba nchara welded duplex. Sieurin, H. & Sandström, R. Njiji siri ike nke igwe anaghị agba nchara welded duplex. Sieurin, H. & Sandström, R. Sieurin, H. & Sandström, R. Njiji siri ike nke igwe anaghị agba nchara welded duplex. 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. Njiji siri ike nke igwe anaghị agba nchara welded duplex.oru ngo. fractal. ajị anụ. 73, 377–390 (2006).
Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. Corrosion resistance nke duplex igwe anaghị agba nchara na organic acids ahọpụtara na organic acid/chloride gburugburu. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. Corrosion resistance nke duplex igwe anaghị agba nchara na organic acids ahọpụtara na organic acid/chloride gburugburu.Adams, FW, Olubambi, PA, Potgieter, J. Kh. na Van Der Merwe, J. Corrosion eguzogide nke duplex igwe anaghị agba nchara na gburugburu na ụfọdụ organic asịd na organic acids/chlorides. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. 双相 igwe anaghị agba ncharaAdams, FW, Olubambi, PA, Potgieter, J. Kh. na Van Der Merwe, J. Corrosion eguzogide nke duplex igwe anaghị agba nchara na gburugburu na ụfọdụ organic asịd na organic acids/chlorides.anticorrosive. Usoro Mater 57, 107-117 (2010).
Barella S. et al. Njirimara corrosion-oxidizing nke Fe-Al-Mn-C duplex alloys. Akụrụngwa 12,2572 (2019).
Levkov, L., Shurygin, D., Dub, V., Kosyrev, K. & Balikoev, A. Ọgbọ ọhụrụ nke super duplex steels maka akụrụngwa gas na mmanụ mmepụta. Levkov, L., Shurygin, D., Dub, V., Kosyrev, K. & Balikoev, A. Ọgbọ ọhụrụ nke super duplex steels maka akụrụngwa gas na mmanụ mmepụta.Levkov L., Shurygin D., Dub V., Kosyrev K., Balikoev A. Ọgbọ ọhụrụ nke super duplex steels maka mmanụ na gas mmepụta akụrụngwa.Levkov L., Shurygin D., Dub V., Kosyrev K., Balikoev A. Ọgbọ ọhụrụ nke super duplex steels maka gas na mmanụ mmepụta akụrụngwa. E3S webinar. 121, 04007 (2019).
Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Nchọpụta na-ekpo ọkụ deformation omume nke duplex igwe anaghị agba nchara ọkwa 2507. Metall. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Nchọpụta na-ekpo ọkụ deformation omume nke duplex igwe anaghị agba nchara ọkwa 2507. Metall. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Ihe omumu nke omume nrụrụ ọkụ nke ụdị 2507 Duplex igwe anaghị agba nchara. Ọla. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. 2507 级双相不锈钢的热变形行为研究。 Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. 2507Kingklang, S. na Utaisansuk, V. Nnyocha nke omume nrụrụ ọkụ nke ụdị 2507 Duplex Stainless Steel. Ọla.onye nkuzi. trance. A 48, 95–108 (2017).
Zhou, T. et al. Mmetụta ntụgharị oyi na-achịkwa na microstructure na akụrụngwa nke cerium-modified super-duplex SAF 2507 igwe anaghị agba nchara. onye nkuzi. sayensị. oru ngo. A 766, 138352 (2019).
Zhou, T. et al. Ọdịdị na-ekpo ọkụ na-akpata nrụrụ na akụrụngwa nke cerium-modified super-duplex SAF 2507 igwe anaghị agba nchara. J. Alma mater. tankị nchekwa. teknụzụ. 9, 8379–8390 (2020).
Zheng, Z., Wang, S., Long, J., Wang, J. & Zheng, K. Mmetụta nke obere ụwa ọcha na elu okpomọkụ oxidation omume nke austenitic ígwè. Zheng, Z., Wang, S., Long, J., Wang, J. & Zheng, K. Mmetụta nke obere ụwa ọcha na elu okpomọkụ oxidation omume nke austenitic ígwè.Zheng Z., Wang S., Long J., Wang J. na Zheng K. Mmetụta nke ihe ndị na-adịghị ahụkebe ụwa na omume nke austenitic ígwè n'okpuru nnukwu okpomọkụ oxidation. 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, K.Zheng Z., Wang S., Long J., Wang J. na Zheng K. Mmetụta nke ihe ndị na-adịghị ahụkebe ụwa na omume nke austenitic steels na oke okpomọkụ oxidation.corrosion. sayensị. 164, 108359 (2020).
Oge nzipu: Nov-18-2022


