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널리 사용되는 스테인리스강 및 가공 버전은 산화크롬으로 구성된 패시베이션 층으로 인해 주변 조건에서 부식에 강합니다.강철의 부식 및 침식은 전통적으로 이러한 층의 파괴와 관련이 있지만 표면 불균일성의 원인에 따라 미세한 수준에서는 거의 발생하지 않습니다.이 작업에서 분광 현미경 및 화학 측정 분석에 의해 감지된 나노스케일 표면 화학적 이질성은 열간 변형 거동 동안 냉간 압연된 세륨 개질 슈퍼 듀플렉스 스테인리스 스틸 2507(SDSS)의 분해 및 부식을 예기치 않게 지배합니다.다른 쪽.X-선 광전자 현미경이 천연 Cr2O3 층의 비교적 균일한 적용 범위를 보여주었지만, 냉간 압연 SDSS는 Fe/Cr 산화물 층에 Fe3+가 풍부한 나노섬이 국부적으로 분포되어 있기 때문에 불량한 패시베이션 결과를 보여주었습니다.원자 수준의 이러한 지식은 스테인리스강 부식에 대한 깊은 이해를 제공하며 유사한 고합금 금속의 부식 방지에 도움이 될 것으로 기대됩니다.
스테인리스강이 발명된 이후로 페로크롬 합금의 내부식성은 대부분의 환경에서 부동태화 거동을 나타내는 강력한 산화물/옥시수산화물을 형성하는 크롬에 기인합니다.기존(오스테나이트 및 페라이트계) 스테인리스강에 비해 내식성이 더 우수한 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강(SDSS)은 우수한 기계적 특성을 가지고 있습니다1,2,3.기계적 강도가 향상되어 더 가볍고 콤팩트한 설계가 가능합니다.이와는 대조적으로 경제적인 SDSS는 공식 및 틈새 부식에 대한 저항성이 높기 때문에 수명이 길어지고 오염 제어, 화학 용기, 해양 석유 및 가스 산업에서 더 광범위하게 적용됩니다4.그러나 열처리 온도 범위가 좁고 성형성이 좋지 않아 폭넓은 실용화에 어려움이 있습니다.따라서 SDSS는 위의 특성을 개선하기 위해 수정되었습니다.예를 들어, 2507 SDSS(Ce-2507)에는 Ce 수정 및 N 6, 7, 8의 높은 추가가 도입되었습니다.0.08wt.% 희토류 원소(Ce)의 적절한 농도는 결정립 미세화 및 결정립계 강도를 향상시키기 때문에 DSS의 기계적 특성에 유익한 영향을 미칩니다.내마모성 및 내식성, 인장 강도 및 항복 강도, 열간 가공성도 개선되었습니다9.많은 양의 질소가 값비싼 니켈 함량을 대체할 수 있어 SDSS를 보다 비용 효율적으로 만듭니다10.
최근 SDSS는 우수한 기계적 특성을 얻기 위해 다양한 온도(저온, 저온 및 고온)에서 소성 변형되었습니다.그러나 SDSS의 우수한 내부식성은 표면에 얇은 산화막이 존재하기 때문에 결정립계가 다른 많은 상의 존재, 원치 않는 석출물 및 다른 반응과 같은 많은 요인의 영향을 받습니다.다양한 오스테나이트 및 페라이트 상의 내부 비균질 미세 구조가 변형됩니다 7 .따라서 전자 구조 수준에서 이러한 필름의 마이크로도메인 특성에 대한 연구는 SDSS 부식을 이해하는 데 매우 중요하며 복잡한 실험 기술이 필요합니다.지금까지 Auger 전자 분광법11 및 X선 광전자 분광법12,13,14,15와 같은 표면에 민감한 방법과 경질 X선 광전자 광전자 시스템은 나노 크기 공간의 다른 지점에서 동일한 원소의 화학적 상태를 구별하지만 종종 분리하지 못했습니다.몇몇 최근 연구는 크롬의 국부 산화를 17개의 오스테나이트 스테인리스강, 18개의 마르텐사이트 스테인리스강 및 SDSS 19, 20의 관찰된 부식 거동과 연결했습니다. 그러나 이러한 연구는 주로 내식성에 대한 Cr 불균일성(예: Cr3+ 산화 상태)의 영향에 중점을 두었습니다.원소의 산화 상태의 측면 불균일성은 산화철과 같은 동일한 구성 원소를 가진 다른 화합물에 의해 발생할 수 있습니다.이러한 화합물은 열역학적으로 처리된 작은 크기가 서로 인접해 있지만 조성과 산화 상태가 다릅니다.따라서 산화막의 파괴를 밝히고 구멍을 뚫기 위해서는 미세한 수준의 표면 불균일성에 대한 이해가 필요합니다.이러한 요구 사항에도 불구하고, 특히 나노/원자 규모의 철의 측면 산화 이질성과 같은 정량적 평가는 여전히 부족하며 내식성에 대한 중요성은 아직 밝혀지지 않았습니다.최근까지 Fe, Ca 등 다양한 원소의 화학적 상태를 나노 싱크로트론 방사 설비에서 연X-PEEM(soft X-ray photoelectron microscopy)을 이용하여 철강 시료에 대해 정량적으로 기술하였다.화학적으로 민감한 X-선 흡수 분광법(XAS) 기술과 결합된 X-PEEM은 높은 공간 및 스펙트럼 분해능으로 XAS 측정을 가능하게 하여 원소 조성 및 화학적 상태에 대한 화학적 정보를 나노미터 스케일까지의 공간 분해능으로 제공합니다 23 .현미경으로 시작 지점을 분광적으로 관찰하면 국지적 화학 실험이 용이해지고 Fe 층에서 이전에 탐색되지 않은 화학적 변화를 공간적으로 입증할 수 있습니다.
이 연구는 나노 스케일에서 화학적 차이를 감지하는 PEEM의 장점을 확장하고 Ce-2507의 부식 거동을 이해하기 위한 통찰력 있는 원자 수준 표면 분석 방법을 제시합니다.K-means 클러스터 화학 측정 데이터24를 사용하여 관련된 요소의 전체 화학적 구성(이질성)을 매핑하고 화학적 상태를 통계적 표현으로 표시합니다.크롬 산화막 파괴로 인한 기존 부식과 달리, 현재 불량한 패시베이션 및 불량한 내식성은 Fe/Cr 산화물 층 근처의 국부적인 Fe3+ 풍부 나노섬에 기인하며, 이는 보호 산화물에 의한 공격일 수 있습니다.제자리에 피막을 형성하여 부식을 일으킵니다.
변형된 SDSS 2507의 부식 거동은 먼저 전기화학적 측정을 사용하여 평가되었습니다.무화과에.그림 1은 실온에서 FeCl3의 산성(pH = 1) 수용액에서 선택된 샘플에 대한 Nyquist 및 Bode 곡선을 보여줍니다.선택된 전해질은 강한 산화제로 작용하여 부동태 피막이 분해되는 경향을 나타냅니다.재료가 안정적인 실온 공식을 거치지 않았지만 이러한 분석은 잠재적인 고장 이벤트 및 부식 후 프로세스에 대한 통찰력을 제공했습니다.등가 회로(그림 1d)는 전기화학 임피던스 분광법(EIS) 스펙트럼에 맞추는 데 사용되었으며 해당하는 피팅 결과는 표 1에 나와 있습니다. 용체화 처리된 샘플과 열간 가공된 샘플을 테스트할 때 불완전한 반원이 나타났고 해당 압축 반원은 냉간 압연되었습니다(그림 1b).EIS 스펙트럼에서 반원 반경은 분극 저항(Rp)25,26으로 간주할 수 있습니다.표 1에서 용액 처리된 SDSS의 Rp는 약 135kΩ cm-2이지만 열간 가공 및 냉간 압연 SDSS의 경우 훨씬 낮은 값인 각각 34.7 및 2.1kΩ cm-2를 볼 수 있습니다.Rp의 이러한 현저한 감소는 이전 보고서 27, 28, 29, 30에서 볼 수 있듯이 패시베이션 및 내식성에 대한 소성 변형의 해로운 영향을 나타냅니다.
a Nyquist, b, c Bode 임피던스 및 위상 다이어그램, d에 대한 등가 회로 모델, 여기서 RS는 전해질 저항, Rp는 분극 저항, QCPE는 비이상적 커패시턴스(n)를 모델링하는 데 사용되는 정상 원소 산화물입니다.EIS 측정은 무부하 전위에서 수행되었습니다.
1차 상수는 보드 다이어그램에 표시되며 고주파 고원은 전해질 저항 RS26을 나타냅니다.주파수가 감소함에 따라 임피던스가 증가하고 음의 위상각이 발견되어 커패시턴스 우세를 나타냅니다.위상 각은 상대적으로 넓은 주파수 범위에서 최대값을 유지하면서 증가한 다음 감소합니다(그림 1c).그러나 세 가지 경우 모두 이 최대값은 여전히 ​​90° 미만이며 용량성 분산으로 인해 비이상적인 용량성 동작을 나타냅니다.따라서 QCPE 상수 위상 요소(CPE)는 표면 거칠기 또는 비균질성, 특히 원자 규모, 프랙탈 기하학, 전극 다공성, 불균일 전위 및 표면 종속 전류 분포 측면에서 파생된 계면 정전 용량 분포를 나타내는 데 사용됩니다.전극 기하학31,32.CPE 임피던스:
여기서 j는 허수이고 ω는 각 주파수입니다.QCPE는 전해질의 활성 개방 면적에 비례하는 주파수 독립 상수입니다.n은 커패시터의 이상적인 정전 용량 동작과의 편차를 설명하는 무차원 전력 수입니다. 즉, n이 1에 가까울수록 CPE는 순수 정전 용량에 가깝고 n이 0에 가까우면 저항입니다.1에 가까운 n의 작은 편차는 분극 테스트 후 표면의 비이상적인 용량성 동작을 나타냅니다.냉간 압연 SDSS의 QCPE는 유사한 제품보다 훨씬 높기 때문에 표면 품질이 덜 균일합니다.
스테인리스강의 대부분의 내식성 특성과 일치하는 SDSS의 상대적으로 높은 Cr 함량은 일반적으로 표면에 수동 보호 산화막이 존재하기 때문에 SDSS의 우수한 내식성을 나타냅니다17.이 패시베이션 막은 일반적으로 Cr3+ 산화물 및/또는 수산화물이 풍부하며 주로 Fe2+, Fe3+ 산화물 및/또는 (옥시)수산화물을 통합합니다(33).동일한 표면 균일성, 부동태화 산화물 층 및 현미경 이미지6,7에 의해 결정된 표면에 눈에 띄는 손상이 없음에도 불구하고, 열간 가공 및 냉간 압연 SDSS의 부식 거동은 다르므로 강철의 변형 미세 구조 및 구조적 특성에 대한 심층 연구가 필요합니다.
변형된 스테인리스강의 미세 구조는 내부 및 싱크로트론 고에너지 X-선을 사용하여 정량적으로 조사되었습니다(보충 그림 1, 2).자세한 분석은 보충 정보에서 제공됩니다.주로 주상의 유형에 해당하지만 보충 표 1에 나열된 상 부피 분율의 차이가 발견됩니다. 이러한 차이는 표면의 불균일한 상 분율뿐만 아니라 다른 깊이에서 수행된 체적 상 분율과 관련될 수 있습니다.X선 회절에 의한 검출.(XRD) 입사 광자의 다양한 에너지 원.실험실 소스의 XRD에 의해 결정된 냉간 압연 시편의 오스테나이트 비율이 상대적으로 높을수록 패시베이션이 우수하고 내식성이 우수함35을 나타내는 반면, 보다 정확하고 통계적인 결과는 위상 비율에서 반대 경향을 나타냅니다.또한 강철의 내식성은 결정립 미세화 정도, 결정립 크기 감소, 미세 변형의 증가 및 열역학적 처리 중에 발생하는 전위 밀도에 따라 달라집니다36,37,38.열간 가공된 시편은 미크론 크기의 결정립을 나타내는 더 거친 특성을 나타내는 반면, 냉간 압연 시편(보조 그림 3)에서 관찰된 매끄러운 링은 이전 작업6에서 필름 패시베이션에 기여해야 하는 나노 스케일로 상당한 결정립 미세화를 나타냅니다.내식성 형성 및 증가.높은 전위 밀도는 일반적으로 피팅에 대한 낮은 저항과 관련이 있으며 이는 전기화학 측정과 잘 일치합니다.
기본 원소의 마이크로도메인의 화학적 상태 변화는 X-PEEM을 사용하여 체계적으로 연구되었습니다.풍부한 합금 원소에도 불구하고 여기에서는 Cr, Fe, Ni 및 Ce39가 선택되었습니다. Cr은 부동태 피막 형성의 핵심 요소이고 Fe는 강철의 주요 원소이며 Ni는 부동태 피막을 향상시키고 페라이트-오스테나이트 상 구조와 Ce 수정의 목적의 균형을 맞추기 때문입니다.싱크로트론 방사선의 에너지를 조절함으로써 RAS는 Cr(엣지 L2.3), Fe(엣지 L2.3), Ni(엣지 L2.3) 및 Ce(엣지 M4.5)의 주요 특징으로 표면으로부터 코팅되었다.열간 성형 및 냉간 압연 Ce-2507 SDSS.게시된 데이터(예: Fe L2, 3 에지의 XAS 40, 41)와 에너지 교정을 통합하여 적절한 데이터 분석을 수행했습니다.
무화과에.그림 2는 개별적으로 표시된 위치에서 열간 가공(그림 2a) 및 냉간 압연(그림 2d) Ce-2507 SDSS와 Cr 및 Fe L2,3의 해당 XAS 가장자리의 X-PEEM 이미지를 보여줍니다.XAS의 L2,3 가장자리는 스핀 궤도 분할 수준 2p3/2(L3 가장자리) 및 2p1/2(L2 가장자리)에서 전자 광여기 후 비어 있는 3d 상태를 조사합니다.Cr의 원자가 상태에 대한 정보는 그림 2b, e의 L2,3 가장자리에서 XAS에서 얻었습니다.판사와의 비교.42,43은 Cr2O3 이온에 해당하는 팔면체 Cr3+를 반영하는 A(578.3 eV), B(579.5 eV), C(580.4 eV) 및 D(582.2 eV)로 명명된 4개의 피크가 L3 가장자리 근처에서 관찰되었음을 보여주었다.실험 스펙트럼은 2.0 eV44의 결정 필드를 사용하여 Cr L2.3 인터페이스에서 결정 필드의 여러 계산에서 얻은 패널 b 및 e에 표시된 이론적 계산과 일치합니다.열간 가공 및 냉간 압연 SDSS의 양면은 상대적으로 균일한 Cr2O3 층으로 코팅됩니다.
b Cr L2.3 가장자리 및 c Fe L2.3 가장자리에 해당하는 열 변형된 SDSS의 X-PEEM 열 이미지, e Cr L2.3 가장자리 및 f Fe L2 .3 가장자리 측면에 해당하는 냉간 압연 SDSS의 d X-PEEM 열 이미지(f).XAS 스펙트럼은 열 이미지(a, d)에 표시된 서로 다른 공간 위치에 표시되며, (b) 및 (e)의 주황색 점선은 2.0 eV의 크리스탈 필드 값을 갖는 Cr3+의 시뮬레이션된 XAS 스펙트럼을 나타냅니다.X-PEEM 이미지의 경우 열 팔레트를 사용하여 이미지 가독성을 개선합니다. 여기서 파란색에서 빨간색까지의 색상은 X선 흡수 강도(낮음에서 높음)에 비례합니다.
이러한 금속 원소의 화학적 환경에 관계없이, 두 샘플 모두에 대한 Ni 및 Ce 합금 원소의 첨가 화학적 상태는 변하지 않았습니다.추가 도면.그림 5-9는 열간 가공 및 냉간 압연 시편 표면의 다양한 위치에서 Ni 및 Ce에 대한 X-PEEM 이미지와 해당 XAS 스펙트럼을 보여줍니다.Ni XAS는 열간 가공 및 냉간 압연 시편의 측정된 전체 표면에 대한 Ni2+의 산화 상태를 보여줍니다(보충 설명).참고로, 열간 가공된 샘플의 경우 Ce의 XAS 신호가 관찰되지 않았고, 냉간 압연된 샘플의 경우 Ce3+의 스펙트럼이 관찰되었다.냉간 압연된 샘플에서 Ce 스폿을 관찰한 결과 Ce는 주로 석출물의 형태로 나타남을 보여주었다.
열 변형된 SDSS에서 Fe L2,3 가장자리에서 XAS의 국부적 구조 변화는 관찰되지 않았습니다(그림 2c).그러나 Fe 매트릭스는 그림 2f와 같이 냉간 압연 SDSS의 무작위로 선택된 7개 지점에서 화학적 상태를 미세하게 변경합니다.또한 그림 2f의 선택된 위치에서 Fe 상태의 변화를 정확하게 파악하기 위해 더 작은 원형 영역이 선택된 국부 표면 연구를 수행했습니다(그림 3 및 보충 그림 10).α-Fe2O3 시스템 및 Fe2+ 팔면체 산화물의 Fe L2,3 가장자리의 XAS 스펙트럼은 1.0(Fe2+) 및 1.0(Fe3+)의 결정 필드를 사용하여 다중 결정 필드 계산으로 모델링되었습니다. 우리는 α-Fe2O3와 γ-Fe2O3가 서로 다른 국부 대칭성을 가지고 있으며45,46, Fe3O4는 Fe2+와 Fe3+,47,47 및 FeO45를 형식적으로 2가 Fe2+ 산화물(3d6)로 결합하고 있음을 주목합니다. 우리는 α-Fe2O3와 γ-Fe2O3가 서로 다른 국부 대칭을 가지고 있음을 주목합니다45,46, Fe3O4는 Fe2+와 Fe3+의 조합,47, FeO45는 공식적으로 2가 Fe2+ 산화물(3d6)입니다.α-Fe2O3와 γ-Fe2O3는 서로 다른 국부 대칭성을 가지며45,46, Fe3O4는 Fe2+와 Fe3+를 결합하고,47 FeO45는 형식적으로 2가 산화물 Fe2+(3d6)의 형태로 결합합니다.α-Fe2O3와 γ-Fe2O3는 서로 다른 국부 대칭을 가지며45,46 Fe3O4는 Fe2+와 Fe3+의 조합을 가지며47 FeO45는 공식 2가 Fe2+ 산화물(3d6)로 작용합니다.α-Fe2O3의 모든 Fe3+ 이온은 Oh 위치만 가지고 있는 반면, γ-Fe2O3는 일반적으로 Fe3+ t2g [Fe3+5/3V1/3]예: 위치에 공석이 있는 O4 스피넬로 표시됩니다.따라서 γ-Fe2O3의 Fe3+ 이온은 Td 및 Oh 위치를 모두 갖습니다.이전 논문45에서 언급한 바와 같이, 둘의 강도 비율은 다르지만 강도 비율 eg/t2g는 ≈1인 반면, 이 경우 관찰된 강도 비율 eg/t2g는 약 1입니다. 이것은 현재 상황에서 Fe3+만 존재할 가능성을 배제합니다.Fe2+ ​​및 Fe3+를 모두 포함하는 Fe3O4의 경우를 고려하면 Fe에 대해 더 약한(강한) L3 에지를 갖는 것으로 알려진 첫 번째 피처는 더 작은(더 큰) 비점유 상태 t2g를 나타냅니다.이는 Fe2+(Fe3+)에 해당하며, 증가의 첫 번째 특징은 Fe2+47의 함량 증가를 나타냅니다.이러한 결과는 Fe2+와 γ-Fe2O3, α-Fe2O3 및/또는 Fe3O4의 공존이 복합재의 냉간 압연 표면에서 지배적임을 보여줍니다.
확대된 광전자 열화상 이미지(그림 2 및 E)의 선택된 영역 2 및 E 내의 다양한 공간 위치에서 Fe L2,3 가장자리를 가로지르는 XAS 스펙트럼(a, c) 및 (b, d).2d.
얻은 실험 데이터(그림 4a 및 보충 그림 11)를 플로팅하고 순수 화합물 40, 41, 48의 데이터와 비교합니다. 실험적으로 관찰된 세 가지 다른 유형의 Fe L-edge XAS 스펙트럼(XAS-1, XAS-2 및 XAS-3: 그림 4a).특히, 도 3b에서 스펙트럼 2-a(XAS-1로 표시됨)에 이어 스펙트럼 2-b(XAS-2로 표시됨)가 전체 검출 영역에 걸쳐 관찰되었으며, 도 3d에서는 E-3과 같은 스펙트럼(XAS-3으로 표시됨)이 특정 위치에서 관찰되었다.일반적으로 연구 중인 샘플의 기존 원자가 상태를 식별하기 위해 4개의 매개변수가 사용되었습니다. (1) 스펙트럼 특성 L3 및 L2, (2) 특성 L3 및 L2의 에너지 위치, (3) 에너지 차이 L3-L2., (4) L2/L3 강도 비율.육안 관찰(그림 4a)에 따르면 세 가지 Fe 성분, 즉 Fe0, Fe2+ 및 Fe3+가 모두 연구 중인 SDSS 표면에 존재합니다.계산된 강도 비율 L2/L3도 세 가지 구성 요소 모두의 존재를 나타냅니다.
관찰된 3개의 다른 실험 데이터를 갖는 Fe의 시뮬레이션된 XAS 스펙트럼(실선 XAS-1, XAS-2 및 XAS-3은 그림 2 및 3의 2-a, 2-b 및 E-3에 해당) 최적화된 LCF 데이터(검은색 실선) 및 Fe3O4(Fe 혼합 상태) 및 Fe2O3(순수한 Fe3+) 표준을 사용한 XAS-3 스펙트럼 형식.
3개의 표준 40, 41, 48의 선형 조합 적합도(LCF)를 사용하여 산화철 조성을 정량화했습니다.LCF는 그림 4b-d와 같이 가장 높은 콘트라스트, 즉 XAS-1, XAS-2 및 XAS-3을 나타내는 3개의 선택된 Fe L-edge XAS 스펙트럼에 대해 구현되었습니다.LCF 피팅의 경우, 모든 데이터에서 작은 선반이 관찰되었다는 사실과 금속 철이 강철의 주성분이라는 사실 때문에 모든 경우에 10% Fe0가 고려되었습니다. 실제로 Fe(~6nm)49에 대한 X-PEEM의 보호 관찰 깊이는 예상 산화층 두께(약간 > 4nm)보다 커서 패시베이션층 아래의 철 매트릭스(Fe0)에서 신호를 감지할 수 있습니다. 실제로 Fe(~6nm)49에 대한 X-PEEM의 보호 관찰 깊이는 예상 산화층 두께(약간 > 4nm)보다 커서 패시베이션층 아래의 철 매트릭스(Fe0)에서 신호를 감지할 수 있습니다. Действительно, пробная глубина X-PEEM для Fe (~ 6 нм)49 больше, чем предполагаемая толщина слоя окисления (немного > 4 нм), что позволяет обнаружить сигнал от железной матрицы (Fe0) под пассивирующим слоем. 실제로, Fe(~6nm)49에 대한 프로브 X-PEEM 깊이는 예상되는 산화층의 두께(약간 >4nm)보다 커서 패시베이션층 아래의 철 매트릭스(Fe0)에서 신호를 감지할 수 있습니다.事实上, X-PEEM 对Fe(~6 nm)49 的检测深度大于估计的氧化层厚度(略> 4 nm), 允许检测来自钝化层下方的铁基體(Fe0)的号.事实上 ， X-PEEM 对 Fe (~ 6 nm) 49 的 检测 深度 大于 的 氧化层 厚度 略 略> 4 nm) 允许 检测 来自 钝化层 下方 的 铁基體 (fe0) 。 信号 信号 信号 信号 信号 信号 信号 信号 信号 信号 信号 信号Фактически, глубина обнаружения Fe (~ 6 нм) 49 с помощью X-PEEM больше, чем предполагаемая толщина оксидного слоя (немного > 4 нм), что позволяет обнаруживать сигнал от железной matрицы (Fe0) ниже пассивирующего слоя. 실제로, X-PEEM에 의한 Fe(~6nm) 49의 검출 깊이는 예상되는 산화물 층의 두께(약간 > 4nm)보다 커서 패시베이션 층 아래의 철 매트릭스(Fe0)로부터 신호를 검출할 수 있습니다. .Fe2+ ​​및 Fe3+의 다양한 조합을 수행하여 관찰된 실험 데이터에 대한 최상의 솔루션을 찾았습니다.무화과에.도 4b는 Fe2+ 및 Fe3+의 조합에 대한 XAS-1 스펙트럼을 나타내며, 여기서 Fe2+ 및 Fe3+의 비율은 약 45% 유사하여 Fe의 혼합 산화 상태를 나타낸다.XAS-2 스펙트럼의 경우 Fe2+ 및 Fe3+의 비율은 각각 ~30% 및 60%가 됩니다.Fe2+는 Fe3+보다 작습니다.Fe2+ ​​대 Fe3의 비율이 1:2라는 것은 Fe3O4가 Fe 이온 간에 동일한 비율로 형성될 수 있음을 의미합니다.또한 XAS-3 스펙트럼의 경우 Fe2+ 및 Fe3+의 비율이 ~10% 및 80%가 되므로 Fe2+에서 Fe3+로의 전환율이 더 높음을 나타냅니다.위에서 언급했듯이 Fe3+는 α-Fe2O3, γ-Fe2O3 또는 Fe3O4에서 나올 수 있습니다.가장 가능성이 높은 Fe3+ 소스를 이해하기 위해 XAS-3 스펙트럼은 그림 4e에서 서로 다른 Fe3+ 표준으로 플롯되었으며, B 피크를 고려할 때 두 표준 모두에서 유사성을 보여줍니다.그러나 숄더 피크의 강도(A: Fe2+에서)와 B/A 강도 비율은 XAS-3의 스펙트럼이 가깝지만 γ-Fe2O3의 스펙트럼과 일치하지 않음을 나타냅니다.벌크 γ-Fe2O3와 비교하여 A SDSS의 Fe 2p XAS 피크는 약간 더 높은 강도를 가지며(그림 4e), 이는 더 높은 Fe2+ 강도를 나타냅니다.XAS-3의 스펙트럼은 Fe3+가 Oh 및 Td 위치에 존재하는 γ-Fe2O3의 스펙트럼과 유사하지만 L2,3 가장자리 또는 L2/L3 강도 비율을 따라서만 서로 다른 원자가 상태 및 조정의 식별은 진행 중인 연구 주제로 남아 있습니다.최종 스펙트럼41에 영향을 미치는 다양한 요인의 복잡성으로 인한 논의.
위에서 설명한 선택된 관심 영역의 화학적 상태의 스펙트럼 차이 외에도 주요 원소 Cr 및 Fe의 전체적인 화학적 이질성은 K-평균 클러스터링 방법을 사용하여 샘플 표면에서 얻은 모든 XAS 스펙트럼을 분류하여 평가했습니다.Cr L 에지 프로파일은 Fig.5. XAS Cr 스펙트럼의 두 중심이 비슷하기 때문에 유사한 것으로 인식되는 국지적 구조 변화가 없다는 것이 분명합니다.두 클러스터의 이러한 스펙트럼 모양은 Cr2O342에 해당하는 것과 거의 동일하며, 이는 Cr2O3 층이 SDSS에서 비교적 균일한 간격으로 배치되어 있음을 의미합니다.
Cr L K는 가장자리 영역 클러스터를 의미하고 b는 해당 XAS 중심입니다.냉간 압연된 SDSS의 K-평균 X-PEEM 비교 결과: c K-평균 클러스터의 Cr L2.3 가장자리 영역 및 d 해당 XAS 중심.
보다 복잡한 FeL 에지 맵을 설명하기 위해 열간 가공 및 냉간 압연 시편에 각각 4개 및 5개의 최적화된 클러스터와 관련 중심(스펙트럼 프로파일)을 사용했습니다.따라서 Fe2+와 Fe3+의 백분율(%)은 그림 4에 표시된 LCF를 피팅하여 얻을 수 있습니다.FeO의 함수로서 pseudoelectrode potential Epseudo를 사용하여 표면 산화막의 미세 화학적 불균일성을 나타냈습니다.Epseudo는 혼합 규칙에 의해 대략적으로 추정되며,
여기서 \(\rm{E}_{\rm{Fe}/\rm{Fe}^{2 + (3 + )}}\)는 각각 \(\rm{Fe} + 2e^ – \에서 \rm { Fe}^{2 + (3 + )}\), 0.440 및 0.036 V와 같습니다.전위가 낮은 영역은 Fe3+ 화합물 함량이 높습니다.열적으로 변형된 샘플의 전위 분포는 약 0.119V의 최대 변화를 갖는 계층화된 특성을 갖습니다(그림 6a, b).이 전위 분포는 표면 지형과 밀접한 관련이 있습니다(그림 6a).기본 층류 내부의 다른 위치 의존적 변화는 관찰되지 않았습니다(그림 6b).반대로, 냉간 압연된 SDSS에서 Fe2+ 및 Fe3+ 함량이 다른 서로 다른 산화물의 연결에 대해 pseudopotential의 불균일한 특성을 관찰할 수 있습니다(그림 6c, d).Fe3+ 산화물 및/또는 (옥시)수산화물은 철강 녹의 주성분이며 산소와 물을 투과할 수 있습니다50.이 경우 Fe3+가 풍부한 섬은 국부적으로 분포된 것으로 간주되어 부식된 영역으로 간주될 수 있습니다.동시에 전위의 절대값이 아닌 전위장의 기울기를 활성 부식 부위의 위치를 ​​나타내는 지표로 사용할 수 있습니다.냉간 압연된 SDSS 표면의 Fe2+ 및 Fe3+의 불균일한 분포는 국부 화학을 변화시키고 산화막 파괴 및 부식 반응 동안 보다 실질적인 활성 표면적을 제공하여 기본 금속 매트릭스가 계속 부식되도록 하여 내부 이질성을 초래합니다.부동태화 층의 보호 특성을 감소시킵니다.
열간 변형된 X-PEEM ac 및 냉간 압연 SDSS의 df의 Fe L2.3 가장자리 영역에서 K-평균 클러스터 및 해당 XAS 중심.a, d X-PEEM 이미지에 중첩된 K-평균 클러스터 플롯.계산된 의사전극 전위(Epseudo)는 K-평균 클러스터 플롯과 함께 언급됩니다.그림 2의 색상과 같이 X-PEEM 이미지의 밝기는 X-선 흡수 강도에 비례합니다.
상대적으로 균일한 Cr이지만 Fe의 화학적 상태가 다르기 때문에 열간 가공 및 냉간 압연 Ce-2507에서 산화막 손상 및 부식 패턴이 달라집니다.냉간 압연된 Ce-2507의 이러한 특성은 잘 연구되었습니다.이 거의 중립적인 작업에서 주변 공기에서 Fe의 산화물 및 수산화물 형성과 관련하여 반응은 다음과 같습니다.
위의 반응은 X-PEEM 분석을 기반으로 다음과 같은 시나리오에서 발생합니다.Fe0에 해당하는 작은 숄더는 밑에 있는 금속 철과 연결됩니다.금속 Fe와 환경의 반응은 Fe(OH)2 층(식 (5))을 형성하여 Fe L-edge XAS에서 Fe2+ 신호를 향상시킵니다.공기에 장기간 노출되면 Fe(OH)252,53 후에 Fe3O4 및/또는 Fe2O3 산화물이 형성될 수 있습니다.두 가지 안정한 형태의 Fe, Fe3O4 및 Fe2O3도 Cr3+가 풍부한 보호층에 형성될 수 있으며, 그 중 Fe3O4는 균일하고 끈적한 구조를 선호합니다.두 가지가 모두 혼합된 산화 상태(XAS-1 스펙트럼)를 초래합니다.XAS-2 스펙트럼은 주로 Fe3O4에 해당합니다.여러 곳에서 XAS-3 스펙트럼을 관찰한 결과 γ-Fe2O3로 완전히 전환된 것으로 나타났습니다.펼쳐진 X-선의 침투 깊이가 약 50nm이기 때문에 하위 계층의 신호는 A 피크의 강도가 더 높습니다.
XPA 스펙트럼은 산화막의 Fe 성분이 Cr 산화물층과 결합된 층상 구조를 가짐을 보여준다.부식 동안 Cr2O3의 국부적 불균일성으로 인한 부동태화의 징후와 대조적으로, 이 작업에서 Cr2O3의 균일한 층에도 불구하고 이 경우 특히 냉간 압연 시편에서 낮은 내식성이 관찰됩니다.관찰된 거동은 부식 성능에 영향을 미치는 상부층(Fe)의 화학적 산화 상태의 이질성으로 이해할 수 있습니다.상부층(산화철)과 하부층(산화크롬)의 동일한 화학양론으로 인해 이들 사이의 더 나은 상호작용(접착)은 격자에서 금속 또는 산소 이온의 느린 수송으로 이어지며, 이는 내식성을 증가시킵니다.따라서 급격한 화학량론적 변화보다 연속적인 화학량론적 비율, 즉 Fe의 하나의 산화 상태가 바람직합니다.열 변형된 SDSS는 더 균일한 표면, 더 조밀한 보호층 및 더 나은 내식성을 가지고 있습니다.냉간 압연된 SDSS의 경우 보호층 아래에 ​​Fe3+가 풍부한 섬이 존재하면 표면의 무결성을 위반하고 근처 기판과 갈바닉 부식을 일으켜 Rp가 급격히 떨어집니다(표 1).EIS 스펙트럼과 내식성이 감소합니다.소성 변형으로 인한 Fe3+가 풍부한 섬의 국부적 분포가 내식성에 주로 영향을 미치는 것을 볼 수 있으며, 이는 이 작업의 돌파구입니다.따라서 본 연구에서는 소성변형법으로 연구한 SDSS 시료의 내식성 저하에 대한 분광현미경 이미지를 제시한다.
또한, 이중상 강철에서 희토류 합금이 더 나은 성능을 나타내지만 분광 현미경에 따른 부식 거동 측면에서 이 첨가 원소와 개별 강철 매트릭스의 상호 작용은 파악하기 어렵습니다.Ce 신호의 출현(XAS M-edges를 통해)은 냉간 압연 동안 몇 군데에서만 나타나지만 SDSS의 열간 변형 중에는 사라지며, 이는 균질 합금이 아닌 강철 매트릭스에서 Ce의 국부적인 석출을 나타냅니다.SDSS6,7의 기계적 특성을 크게 개선하지는 않지만 희토류 원소의 존재는 개재물의 크기를 줄이고 초기 영역54에서 공식을 억제하는 것으로 생각됩니다.
결론적으로, 이 작업은 나노 스케일 구성 요소의 화학적 함량을 정량화하여 세륨으로 수정된 2507 SDSS의 부식에 대한 표면 이질성의 영향을 공개합니다.K-평균 클러스터링을 사용하여 미세 구조, 표면 화학 및 신호 처리를 정량화하여 스테인리스 스틸이 보호 산화물 층 아래에서도 부식되는 이유에 대한 답을 제공합니다.혼합된 Fe2+/Fe3+의 전체 형상을 따라 팔면체 및 사면체 배위를 포함하여 Fe3+가 풍부한 섬이 냉간 압연 산화막 SDSS의 손상 및 부식의 원인인 것으로 확인되었습니다.Fe3+가 지배하는 나노섬은 충분한 화학양론적 Cr2O3 부동태화 층이 있는 경우에도 내식성이 좋지 않습니다.부식에 대한 나노스케일의 화학적 이질성의 영향을 결정하는 방법론적 진보 외에도, 진행 중인 작업은 제강 중 스테인리스 강의 내식성을 개선하기 위한 엔지니어링 프로세스에 영감을 줄 것으로 기대됩니다.
본 연구에 사용된 Ce-2507 SDSS 잉곳을 준비하기 위해 순철관으로 밀봉된 Fe-Ce 모합금을 포함하는 혼합 조성물을 150kg 중주파 유도로에서 용융하여 용강을 제조하고 금형에 부었다.측정된 화학 조성(wt%)은 보충 표 2에 나열되어 있습니다. 잉곳은 먼저 블록으로 열간 단조됩니다.그 후 1050℃에서 60분 동안 어닐링하여 고용체 상태의 강철을 얻은 후 실온까지 물에서 담금질하였다.연구된 샘플은 상, 입자 크기 및 형태를 연구하기 위해 TEM 및 DOE를 사용하여 자세히 연구되었습니다.샘플 및 생산 공정에 대한 자세한 정보는 다른 소스6,7에서 찾을 수 있습니다.
고온 압축을 위한 원통형 샘플(φ10mm×15mm)은 실린더의 축이 블록의 변형 방향과 평행하도록 가공되었습니다.고온 압축은 0.01-10 s-1 범위의 일정한 변형 속도에서 Gleeble-3800 열 시뮬레이터를 사용하여 1000-1150°C 범위의 다양한 온도에서 수행되었습니다.변형 전에 샘플을 선택한 온도에서 2분 동안 10°C s-1의 속도로 가열하여 온도 구배를 제거했습니다.온도 균일성을 달성한 후 샘플은 0.7의 실제 변형률 값으로 변형되었습니다.변형 후, 샘플은 변형된 구조를 보존하기 위해 즉시 물로 담금질되었습니다.그런 다음 경화된 시편을 압축 방향과 평행하게 절단합니다.이 특정 연구를 위해 우리는 관찰된 미세 경도가 다른 시편7보다 높기 때문에 1050°C, 10 s-1의 고온 변형 조건을 가진 시편을 선택했습니다.
Ce-2507 고용체의 대규모(80 × 10 × 17 mm3) 샘플을 LG-300 3상 비동기 2롤 밀에 사용하여 다른 모든 변형 수준 중에서 기계적 특성이 가장 뛰어났습니다6.각 경로에 대한 변형률과 두께 감소는 각각 0.2m·s-1과 5%입니다.
Autolab PGSTAT128N 전기화학 워크스테이션은 두께가 90% 감소(진 변형률 1.0에 해당)할 때까지 냉간 압연한 후 및 진 변형률 0.7까지 1050°C에서 10s-1 동안 핫 프레싱한 후 SDSS 전기화학 측정에 사용되었습니다.워크스테이션에는 기준 전극으로 포화 칼로멜 전극, 흑연 상대 전극 및 작업 전극으로 SDSS 샘플이 있는 3전극 셀이 있습니다.샘플을 직경 11.3mm의 실린더로 절단하고 측면에 구리선을 납땜했습니다.그런 다음 샘플을 에폭시로 고정하여 작업 전극(원통형 샘플의 바닥면)으로 1cm2의 작업 개방 영역을 남겼습니다.균열을 방지하기 위해 에폭시 경화 및 후속 샌딩 및 폴리싱 중에 주의하십시오.작업 표면은 입자 크기가 1μm인 다이아몬드 연마 현탁액으로 연마 및 연마하고 증류수와 에탄올로 세척하고 냉풍에서 건조시켰다.전기화학적 측정 전에 연마된 샘플을 자연 산화막을 형성하기 위해 며칠 동안 공기에 노출시켰다.ASTM 권장 사항에 따라 HCl을 사용하여 pH = 1.0 ± 0.01로 안정화된 FeCl3(6.0wt%) 수용액은 강한 산화력과 낮은 pH 환경 표준 G48 및 A923을 가진 염화물 이온이 존재할 때 부식성이 있기 때문에 스테인리스강55의 부식을 가속화하는 데 사용됩니다.측정을 하기 전에 샘플을 테스트 용액에 1시간 동안 담가 거의 정상 상태에 도달합니다.고용체, 열간 성형 및 냉간 압연 샘플의 경우 임피던스 측정은 5mV 진폭으로 1 · 105 ~ 0.1Hz의 주파수 범위에서 각각 0.39, 0.33 및 0.25V의 개방 회로 전위(OPC)에서 수행되었습니다.모든 화학 시험은 데이터 재현성을 보장하기 위해 동일한 조건에서 최소 3회 반복되었습니다.
HE-SXRD 측정을 위해 1 × 1 × 1.5 mm3 크기의 직사각형 듀플렉스 강철 블록을 측정하여 캐나다 CLS에서 Brockhouse 고에너지 흔들기의 빔 위상 구성을 정량화했습니다56.데이터 수집은 실온에서 Debye-Scherrer 기하학 또는 전송 기하학에서 수행되었습니다.LaB6 캘리브레이터로 보정한 X선 파장은 0.212561Å로 58keV에 해당하며, 실험실용 X선원으로 흔히 사용하는 Cu Kα(8keV)보다 훨씬 높다.샘플은 검출기에서 740mm 떨어진 곳에 위치했습니다.각 샘플의 검출 부피는 0.2 × 0.3 × 1.5 mm3이며 빔 크기와 샘플 두께에 의해 결정됩니다.모든 데이터는 Perkin Elmer 영역 검출기, 평판 X선 검출기, 200 µm 픽셀, 40×40 cm2, 노출 시간 0.3초, 120 프레임을 사용하여 수집되었습니다.
두 가지 선택된 모델 시스템의 X-PEEM 측정은 MAX IV 실험실(스웨덴 룬드)의 Beamline MAXPEEM PEEM 엔드 스테이션에서 수행되었습니다.전기화학적 측정과 동일한 방법으로 샘플을 준비하였다.준비된 샘플은 싱크로트론 광자로 조사되기 전에 며칠 동안 공기 중에 보관되었으며 초고진공 챔버에서 탈기되었습니다.빔 라인의 에너지 분해능은 E3/2에 대한 광자 에너지의 의존성과 함께 N2에서 hv = 401 eV 근처의 N 1 s에서 1\(\pi _g^ \ast\)까지 여기 영역에서 이온 수율 스펙트럼을 측정하여 얻었습니다. 대략적인 스펙트럼은 측정된 에너지 범위에서 약 0.3 eV의 ΔE(스펙트럼 선의 너비)를 제공했습니다. 따라서 Fe 2p L2,3 에지, Cr 2p L2,3 에지, Ni 2p L2,3 에지 및 Ce M4,5 에지에 대해 Si 1200 라인 mm-1 격자가 있는 수정된 SX-700 모노크로메이터를 활용하여 빔라인 에너지 분해능은 E/ΔE = 700 eV/0.3 eV > 2000 및 플럭스 ≈1012 ph/s로 추정되었습니다. 따라서 Fe 2p L2.3 에지, Cr 2p L2.3 에지, Ni 2p L2.3 에지 및 Ce M4.5 에지에 대해 Si 1200 라인 mm-1 격자가 있는 수정된 SX-700 모노크로메이터를 활용하여 빔라인 에너지 분해능은 E/ΔE = 700 eV/0.3 eV > 2000 및 플럭스 ≈1012 ph/s인 것으로 추정되었습니다. Таким образом, энергетическое разрешение канала пучка было оценено как E/ΔE = 700 эВ/0,3 эВ > 2000 и поток ≈1012 ф/с при исп ользовании 수정 모델 SX-700 с решеткой Si 1200 штрихов/mmм для Fe кромка 2p L2,3, кромка Cr 2p L2,3, кромка Ni 2p L2,3 및 크롬 Ce M4,5. 따라서 빔 채널의 에너지 분해능은 Fe edge 2p L2,3, Cr edge 2p L2.3, Ni edge 2p L2.3 및 Ce edge M4.5에 대해 Si 격자가 1200 lines/mm인 수정된 SX-700 모노크로메이터를 사용하여 E/ΔE = 700 eV/0.3 eV > 2000 및 플럭스 ≈1012 f/s로 추정되었습니다.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，通过使用带有Si 1200 线mm-1 光栅的改进的 SX-700 单色器用于Fe 2p L2,3 边缘, Cr 2p L2,3 边缘, Ni 2p L2,3 边缘 및 Ce M4,5 边缘.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 ， 使用 带有 带有 1200 线 mm-1 光栅 改进 的 SX- 700 单色器 于 于 于 用 用 Fe 2p L2.3 边缘, Cr 2p L2.3 边缘, Ni 2p L2.3 边缘 및 Ce M4.5 边缘。따라서 1200 라인 Si 격자가 있는 수정된 SX-700 모노크로메이터를 사용할 때.3, Cr 가장자리 2p L2.3, Ni 가장자리 2p L2.3 및 Ce 가장자리 M4.5.0.2eV 단계로 광자 에너지를 스캔합니다.각 에너지에서 PEEM 이미지는 20 µm 시야에서 1024 × 1024 픽셀의 해상도를 제공하는 2 x 2 빈이 있는 TVIPS F-216 광섬유 결합 CMOS 검출기를 사용하여 기록되었습니다.이미지의 노출 시간은 0.2초, 평균 16프레임입니다.광전자 이미지 에너지는 최대 2차 전자 신호를 제공하는 방식으로 선택됩니다.모든 측정은 선형 편광 광자 빔을 사용하여 수직 입사에서 수행되었습니다.측정에 대한 자세한 내용은 이전 연구에서 찾을 수 있습니다.총 전자 수율(TEY) 검출 모드와 X-PEEM49에서의 적용을 연구한 후, 이 방법의 시험 깊이는 Cr 신호의 경우 약 4-5nm, Fe의 경우 약 6nm인 것으로 추정됩니다.Cr 깊이는 산화막의 두께(~4nm)60,61에 매우 가깝고 Fe 깊이는 두께보다 큽니다.Fe L의 가장자리에서 수집된 XRD는 산화철의 XRD와 매트릭스의 FeO의 혼합물입니다.첫 번째 경우 방출되는 전자의 강도는 TEY에 기여하는 가능한 모든 유형의 전자에서 나옵니다.그러나 순수한 철 신호는 전자가 산화물 층을 통과하여 표면으로 이동하고 분석기에 의해 수집되기 위해 더 높은 운동 에너지를 필요로 합니다.이 경우 Fe0 신호는 주로 LVV Auger 전자와 이들이 방출하는 2차 전자로 인해 발생합니다.또한 이러한 전자에 의해 기여된 TEY 강도는 전자 탈출 경로 동안 붕괴되어 철 XAS 맵에서 FeO 스펙트럼 응답을 추가로 감소시킵니다.
데이터 마이닝을 데이터 큐브(X-PEEM 데이터)에 통합하는 것은 다차원 접근 방식에서 관련 정보(화학적 또는 물리적 속성)를 추출하는 핵심 단계입니다.K-평균 클러스터링은 머신 비전, 이미지 처리, 자율 패턴 인식, 인공 지능 및 분류 분석을 비롯한 여러 분야에서 널리 사용됩니다.예를 들어, K-평균 클러스터링은 하이퍼스펙트럼 이미지 데이터를 클러스터링하는 데 잘 수행되었습니다.원칙적으로 다중 기능 데이터의 경우 K-평균 알고리즘은 속성(광자 에너지 속성)에 대한 정보를 기반으로 쉽게 그룹화할 수 있습니다.K-평균 클러스터링은 데이터를 K개의 중첩되지 않는 그룹(클러스터)으로 나누는 반복 알고리즘입니다. 여기서 각 픽셀은 강철 미세 구조 구성의 화학적 불균일성의 공간 분포에 따라 특정 클러스터에 속합니다.K-평균 알고리즘에는 두 단계가 포함됩니다. 첫 번째 단계에서는 K 중심이 계산되고 두 번째 단계에서는 각 포인트에 인접한 중심이 있는 클러스터가 할당됩니다.클러스터의 무게 중심은 해당 클러스터에 대한 데이터 포인트(XAS 스펙트럼)의 산술 평균으로 정의됩니다.인접한 중심을 유클리드 거리로 정의하는 다양한 거리가 있습니다.px,y의 입력 이미지(여기서 x와 y는 픽셀 단위의 해상도임)의 경우 CK는 클러스터의 무게 중심입니다.그런 다음 이 이미지를 K-평균63을 사용하여 K 클러스터로 분할(클러스터화)할 수 있습니다.K-평균 클러스터링 알고리즘의 마지막 단계는 다음과 같습니다.
2단계. 현재 중심에 따라 모든 픽셀의 구성원을 계산합니다.예를 들어 중심과 각 픽셀 사이의 유클리드 거리 d에서 계산됩니다.
3단계 각 픽셀을 가장 가까운 중심에 할당합니다.그런 다음 다음과 같이 K 중심 위치를 다시 계산합니다.
4단계. 중심이 수렴할 때까지 프로세스(식 (7) 및 (8))를 반복합니다.최종 클러스터링 품질 결과는 초기 중심의 최상의 선택과 강한 상관관계가 있습니다.강철 이미지의 PEEM 데이터 구조의 경우 일반적으로 X(x × y × λ)는 3D 배열 데이터의 큐브이고 x 및 y축은 공간 정보(픽셀 해상도)를 나타내고 λ축은 광자에 해당합니다.에너지 스펙트럼 사진.K-평균 알고리즘은 스펙트럼 특징에 따라 픽셀(클러스터 또는 하위 블록)을 분리하고 각 분석물에 대한 최상의 중심(XAS 스펙트럼 프로필)을 추출하여 X-PEEM 데이터에서 관심 영역을 탐색하는 데 사용됩니다.무리).공간 분포, 국소 스펙트럼 변화, 산화 거동 및 화학적 상태를 연구하는 데 사용됩니다.예를 들어, 열간 가공 및 냉간 압연 X-PEEM에서 Fe L-edge 및 Cr L-edge 영역에 대해 K-means 클러스터링 알고리즘이 사용되었습니다.최적의 클러스터 및 중심을 찾기 위해 다양한 수의 K 클러스터(미세 구조 영역)를 테스트했습니다.이러한 숫자가 표시되면 픽셀이 해당 클러스터 중심에 다시 할당됩니다.각 색상 분포는 클러스터의 중심에 해당하며 화학적 또는 물리적 개체의 공간적 배열을 보여줍니다.추출된 중심은 순수한 스펙트럼의 선형 조합입니다.
이 연구의 결과를 뒷받침하는 데이터는 각 WC 작성자의 합당한 요청에 따라 제공됩니다.
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