सिरियम-मॉडिफाइड 2507 सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलच्या क्षरणावर नॅनोस्केल केमिकल इनहोमोजेनिटीचा प्रभाव उघड करणे

Nature.com ला भेट दिल्याबद्दल धन्यवाद.तुम्ही वापरत असलेल्या ब्राउझर आवृत्तीमध्ये मर्यादित CSS सपोर्ट आहे.सर्वोत्तम अनुभवासाठी, आम्ही शिफारस करतो की तुम्ही अद्ययावत ब्राउझर वापरा (किंवा इंटरनेट एक्सप्लोररमध्ये सुसंगतता मोड अक्षम करा).दरम्यान, सतत समर्थन सुनिश्चित करण्यासाठी, आम्ही साइटला शैली आणि JavaScript शिवाय रेंडर करू.
मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे स्टेनलेस स्टील आणि त्याच्या तयार केलेल्या आवृत्त्या क्रोमियम ऑक्साईड असलेल्या पॅसिव्हेशन लेयरमुळे सभोवतालच्या परिस्थितीत गंजण्यास प्रतिरोधक असतात.स्टीलची गंज आणि धूप पारंपारिकपणे या थरांच्या नाशाशी संबंधित आहे, परंतु क्वचितच सूक्ष्म स्तरावर, पृष्ठभागाच्या विसंगतीच्या उत्पत्तीवर अवलंबून असते.या कामात, स्पेक्ट्रोस्कोपिक मायक्रोस्कोपी आणि केमोमेट्रिक विश्लेषणाद्वारे आढळलेली नॅनोस्केल पृष्ठभागाची रासायनिक विषमता अनपेक्षितपणे कोल्ड रोल्ड सेरिअम मॉडिफाइड सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील 2507 (SDSS) च्या विघटन आणि गंजवर त्याच्या गरम विकृतीच्या वर्तनात वर्चस्व गाजवते.दुसरि बजु.जरी एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपीने नैसर्गिक Cr2O3 लेयरचे तुलनेने एकसमान कव्हरेज दाखवले असले तरी, Fe/Cr ऑक्साईड लेयरवर Fe3+ समृद्ध नॅनोइसलँड्सच्या स्थानिकीकृत वितरणामुळे कोल्ड रोल्ड SDSS ने खराब निष्क्रियता परिणाम दर्शविला.अणु स्तरावरील हे ज्ञान स्टेनलेस स्टीलच्या क्षरणाची सखोल माहिती प्रदान करते आणि समान उच्च-मिश्रधातूच्या धातूंच्या गंजाशी लढण्यास मदत करेल अशी अपेक्षा आहे.
स्टेनलेस स्टीलचा शोध लागल्यापासून, फेरोक्रोमियम मिश्र धातुंच्या गंज प्रतिकाराचे श्रेय क्रोमियमला ​​दिले जाते, जे बहुतेक वातावरणात निष्क्रिय वर्तन प्रदर्शित करणारे मजबूत ऑक्साइड/ऑक्सीहायड्रॉक्साइड बनवते.पारंपारिक (ऑस्टेनिटिक आणि फेरीटिक) स्टेनलेस स्टील्सच्या तुलनेत, उत्कृष्ट गंज प्रतिरोधक असलेल्या सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स (SDSS) मध्ये उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म आहेत 1,2,3.वाढलेली यांत्रिक शक्ती फिकट आणि अधिक कॉम्पॅक्ट डिझाइनसाठी परवानगी देते.याउलट, किफायतशीर SDSS मध्ये खड्डा आणि खड्डे गंजण्यास उच्च प्रतिकार आहे, परिणामी दीर्घ सेवा आयुष्य आणि प्रदूषण नियंत्रण, रासायनिक कंटेनर आणि ऑफशोअर ऑइल आणि गॅस उद्योग4 मध्ये व्यापक अनुप्रयोग.तथापि, उष्मा उपचार तापमानाची अरुंद श्रेणी आणि खराब फॉर्मेबिलिटी त्याच्या विस्तृत व्यावहारिक वापरात अडथळा आणते.म्हणून, वरील गुणधर्म सुधारण्यासाठी SDSS मध्ये सुधारणा करण्यात आली आहे.उदाहरणार्थ, 2507 SDSS (Ce-2507) मध्ये N 6, 7, 8 चे Ce फेरफार आणि उच्च जोडणी सादर केली गेली.0.08 wt.% दुर्मिळ पृथ्वी घटक (Ce) च्या योग्य एकाग्रतेचा DSS च्या यांत्रिक गुणधर्मांवर फायदेशीर प्रभाव पडतो, कारण ते धान्य शुद्धीकरण आणि धान्य सीमा शक्ती सुधारते.पोशाख आणि गंज प्रतिरोध, तन्य शक्ती आणि उत्पन्न शक्ती आणि गरम कार्यक्षमता देखील सुधारली गेली आहे9.मोठ्या प्रमाणात नायट्रोजन महाग निकेल सामग्री बदलू शकते, SDSS अधिक किफायतशीर बनवते10.
अलीकडे, उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म 6,7,8 प्राप्त करण्यासाठी विविध तापमानात (कमी तापमान, थंड आणि गरम) SDSS प्लॅस्टिकली विकृत केले गेले आहे.तथापि, SDSS चा उत्कृष्ट गंज प्रतिकार पृष्ठभागावर पातळ ऑक्साईड फिल्मच्या उपस्थितीमुळे आहे, ज्यावर अनेक घटकांचा प्रभाव पडतो, जसे की विविध धान्य सीमांसह अनेक टप्प्यांची उपस्थिती, अवांछित अवक्षेपण आणि भिन्न प्रतिक्रिया.विविध ऑस्टेनिटिक आणि फेरीटिक टप्प्यांची अंतर्गत एकसंध सूक्ष्म संरचना विकृत आहे 7.म्हणून, इलेक्ट्रॉनिक संरचनेच्या पातळीवर अशा चित्रपटांच्या मायक्रोडोमेन गुणधर्मांचा अभ्यास SDSS गंज समजून घेण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहे आणि त्यासाठी जटिल प्रायोगिक तंत्रांची आवश्यकता आहे.आत्तापर्यंत, ऑगर इलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी11 आणि एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी 12,13,14,15 तसेच हार्ड एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन फोटोइलेक्ट्रॉन सिस्टीम यासारख्या पृष्ठभाग-संवेदनशील पद्धती नॅनोस्केलेवरील अंतराळातील वेगवेगळ्या बिंदूंमध्ये समान घटकाच्या रासायनिक अवस्था वेगळे करतात, परंतु अनेकदा ते वेगळे करण्यात अपयशी ठरतात.अलीकडील अनेक अभ्यासांनी क्रोमियमच्या स्थानिक ऑक्सिडेशनचा संबंध 17 ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स, 18 मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील्स आणि SDSS 19, 20 च्या गंज वर्तनाशी जोडला आहे. तथापि, या अभ्यासांमध्ये मुख्यत्वे Cr विषमता (उदा., Cr3+ corresionistation) च्या प्रभावावर केंद्रित आहे.घटकांच्या ऑक्सिडेशन अवस्थेतील पार्श्व विषमता एकाच घटक घटकांसह वेगवेगळ्या संयुगांमुळे होऊ शकते, जसे की लोह ऑक्साईड.ही संयुगे थर्मोमेकॅनिकली प्रक्रिया केलेली लहान आकाराची एकमेकांच्या अगदी जवळ असतात, परंतु रचना आणि ऑक्सिडेशन स्थितीमध्ये भिन्न असतात16,21.म्हणून, ऑक्साईड फिल्म्सचा नाश आणि नंतर खड्डा उघडण्यासाठी सूक्ष्म स्तरावर पृष्ठभागाच्या एकसमानतेचे आकलन आवश्यक आहे.या आवश्यकता असूनही, पार्श्व ऑक्सिडेशन विषमता, विशेषत: नॅनो/अणू स्केलवरील लोहासारखे परिमाणात्मक मूल्यमापन अद्यापही कमी आहेत आणि गंज प्रतिकारासाठी त्यांचे महत्त्व शोधलेले नाही.अलीकडे पर्यंत, नॅनोस्केल सिंक्रोट्रॉन रेडिएशन सुविधांमध्ये सॉफ्ट एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी (एक्स-पीईईएम) वापरून स्टीलच्या नमुन्यांवर Fe आणि Ca सारख्या विविध घटकांच्या रासायनिक स्थितीचे परिमाणात्मक वर्णन केले गेले होते.रासायनिकदृष्ट्या संवेदनशील क्ष-किरण शोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी (XAS) तंत्रांसह, X-PEEM उच्च अवकाशीय आणि वर्णक्रमीय रिझोल्यूशनसह XAS मापन सक्षम करते, नॅनोमीटर स्केल 23 पर्यंत अवकाशीय रिझोल्यूशनसह मूलभूत रचना आणि त्याच्या रासायनिक स्थितीबद्दल रासायनिक माहिती प्रदान करते.सूक्ष्मदर्शकाखाली सुरुवातीच्या जागेचे हे स्पेक्ट्रोस्कोपिक निरीक्षण स्थानिक रासायनिक प्रयोगांना सुलभ करते आणि फे लेयरमधील पूर्वीचे अनपेक्षित रासायनिक बदल स्थानिक पातळीवर प्रदर्शित करू शकते.
हा अभ्यास नॅनोस्केलवर रासायनिक फरक शोधण्यात PEEM चे फायदे वाढवतो आणि Ce-2507 चे गंज वर्तन समजून घेण्यासाठी एक अंतर्दृष्टीपूर्ण अणु-स्तरीय पृष्ठभाग विश्लेषण पद्धत सादर करतो.त्यात सामील घटकांची जागतिक रासायनिक रचना (विषमता) मॅप करण्यासाठी के-मीन्स क्लस्टर केमोमेट्रिक डेटा24 वापरते, त्यांची रासायनिक अवस्था सांख्यिकीय प्रतिनिधित्वात सादर केली जाते.क्रोमियम ऑक्साईड फिल्मच्या बिघाडामुळे पारंपारिक गंज विपरीत, वर्तमान खराब निष्क्रियता आणि खराब गंज प्रतिकार हे Fe/Cr ऑक्साईड स्तराजवळील स्थानिकीकृत Fe3+ समृद्ध नॅनोइसलँड्सला कारणीभूत आहे, जे संरक्षणात्मक ऑक्साईडचा हल्ला असू शकतो.ते जागोजागी फिल्म बनवते आणि गंज निर्माण करते.
विकृत SDSS 2507 च्या संक्षारक वर्तनाचे प्रथम इलेक्ट्रोकेमिकल मोजमाप वापरून मूल्यांकन केले गेले.अंजीर वर.आकृती 1 खोलीच्या तपमानावर FeCl3 च्या अम्लीय (pH = 1) जलीय द्रावणात निवडलेल्या नमुन्यांसाठी Nyquist आणि Bode वक्र दाखवते.निवडलेला इलेक्ट्रोलाइट एक मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट म्हणून कार्य करतो, पॅसिव्हेशन फिल्मच्या विघटनाची प्रवृत्ती दर्शवितो.जरी सामग्री स्थिर खोलीच्या तपमानाच्या पिटिंगमधून जात नसली तरी, या विश्लेषणांनी संभाव्य अपयशी घटना आणि गंजानंतरच्या प्रक्रियेची अंतर्दृष्टी प्रदान केली.इलेक्ट्रोकेमिकल इम्पेडेन्स स्पेक्ट्रोस्कोपी (EIS) स्पेक्ट्रामध्ये फिट करण्यासाठी समतुल्य सर्किट (Fig. 1d) वापरण्यात आले होते आणि संबंधित फिटिंगचे परिणाम तक्ता 1 मध्ये दर्शविले आहेत. उपचार केलेल्या आणि गरम काम केलेल्या नमुन्यांची चाचणी करताना अपूर्ण अर्ध वर्तुळे दिसली, तर संबंधित कॉम्प्रेस्ड रोल अर्धी वर्तुळे (Fig1) होती.EIS स्पेक्ट्रममध्ये, अर्धवर्तुळ त्रिज्या ध्रुवीकरण प्रतिरोध (Rp)25,26 मानली जाऊ शकते.तक्ता 1 मध्ये सोल्यूशन उपचारित SDSS चे Rp सुमारे 135 kΩ cm-2 आहे, तथापि हॉट वर्क केलेले आणि कोल्ड रोल्ड SDSS साठी आम्ही अनुक्रमे 34.7 आणि 2.1 kΩ cm–2 ची खूपच कमी मूल्ये पाहू शकतो.Rp मधील ही लक्षणीय घट मागील अहवाल 27, 28, 29, 30 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे पॅसिव्हेशन आणि गंज प्रतिरोधकतेवर प्लास्टिकच्या विकृतीचा हानिकारक प्रभाव दर्शवते.
a Nyquist, b, c बोडे प्रतिबाधा आणि फेज आकृत्या, आणि d साठी समतुल्य सर्किट मॉडेल, जेथे RS इलेक्ट्रोलाइट प्रतिरोध आहे, Rp हा ध्रुवीकरण प्रतिरोध आहे आणि QCPE हा नॉन-आदर्श कॅपेसिटन्स (n) मॉडेल करण्यासाठी वापरला जाणारा स्थिर फेज घटक ऑक्साइड आहे.EIS मोजमाप नो-लोड क्षमतेवर केले गेले.
प्रथम क्रम स्थिरांक बोडे आकृतीमध्ये दर्शविले आहेत आणि उच्च वारंवारता पठार इलेक्ट्रोलाइट प्रतिरोधक RS26 चे प्रतिनिधित्व करते.जसजशी वारंवारता कमी होते, प्रतिबाधा वाढते आणि एक नकारात्मक फेज कोन आढळतो, जो कॅपेसिटन्स वर्चस्व दर्शवतो.फेज कोन वाढतो, तुलनेने विस्तृत वारंवारता श्रेणीमध्ये त्याचे कमाल मूल्य टिकवून ठेवतो आणि नंतर कमी होतो (चित्र 1c).तथापि, तिन्ही प्रकरणांमध्ये हे कमाल मूल्य अजूनही 90° पेक्षा कमी आहे, जे कॅपेसिटिव्ह फैलावमुळे गैर-आदर्श कॅपेसिटिव्ह वर्तन दर्शवते.अशाप्रकारे, QCPE कॉन्स्टंट फेज एलिमेंट (CPE) चा वापर पृष्ठभागावरील खडबडीतपणा किंवा एकसमानता यातून मिळणाऱ्या इंटरफेसियल कॅपॅसिटन्स वितरणाचे प्रतिनिधित्व करण्यासाठी केला जातो, विशेषत: अणु स्केल, फ्रॅक्टल भूमिती, इलेक्ट्रोड सच्छिद्रता, नॉन-युनिफॉर्म संभाव्यता आणि पृष्ठभागावर अवलंबून वर्तमान वितरण.इलेक्ट्रोड भूमिती 31,32.CPE प्रतिबाधा:
जिथे j ही काल्पनिक संख्या आहे आणि ω ही कोनीय वारंवारता आहे.क्यूसीपीई ही इलेक्ट्रोलाइटच्या सक्रिय खुल्या क्षेत्रासाठी स्वतंत्र स्थिर आनुपातिक वारंवारता आहे.n हा एक आयामहीन पॉवर नंबर आहे जो कॅपेसिटरच्या आदर्श कॅपेसिटिव्ह वर्तनातील विचलनाचे वर्णन करतो, म्हणजे n 1 च्या जवळ आहे, CPE शुद्ध कॅपेसिटन्सच्या जवळ आहे आणि n शून्याच्या जवळ असल्यास, तो प्रतिरोध आहे.n चे एक लहान विचलन, 1 च्या जवळ, ध्रुवीकरण चाचणीनंतर पृष्ठभागाचे गैर-आदर्श कॅपेसिटिव्ह वर्तन दर्शवते.कोल्ड रोल्ड SDSS चे QCPE समान उत्पादनांपेक्षा खूप जास्त आहे, याचा अर्थ पृष्ठभागाची गुणवत्ता कमी एकसमान आहे.
स्टेनलेस स्टील्सच्या बहुतेक गंज प्रतिरोधक गुणधर्मांशी सुसंगत, SDSS मधील तुलनेने उच्च Cr सामग्रीचा परिणाम सामान्यतः पृष्ठभागावर निष्क्रिय संरक्षणात्मक ऑक्साईड फिल्मच्या उपस्थितीमुळे SDSS चा उत्कृष्ट गंज प्रतिकार होतो.ही निष्क्रिय फिल्म सहसा Cr3+ ऑक्साईड्स आणि/किंवा हायड्रॉक्साईड्समध्ये समृद्ध असते, प्रामुख्याने Fe2+, Fe3+ ऑक्साईड्स आणि/किंवा (ऑक्सी) हायड्रॉक्साइड्स 33 एकत्रित करते.समान पृष्ठभागाची एकसमानता, पॅसिव्हेटिंग ऑक्साईड थर, आणि पृष्ठभागावर कोणतेही दृश्यमान नुकसान नसतानाही, सूक्ष्म प्रतिमांद्वारे निर्धारित केल्याप्रमाणे, 6,7 हॉट-वर्क्ड आणि कोल्ड-रोल्ड SDSS चे गंज वर्तन वेगळे आहे आणि त्यामुळे विकृती मायक्रोस्ट्रक्चर आणि स्टीलच्या संरचनात्मक वैशिष्ट्यांचा सखोल अभ्यास आवश्यक आहे.
अंतर्गत आणि सिंक्रोट्रॉन उच्च-ऊर्जा क्ष-किरण (पूरक आकडे 1, 2) वापरून विकृत स्टेनलेस स्टीलच्या मायक्रोस्ट्रक्चरची परिमाणात्मक तपासणी केली गेली.सविस्तर विश्लेषण पुरवणी माहितीमध्ये दिले आहे.जरी ते मुख्य टप्प्याच्या प्रकाराशी संबंधित असले तरी, फेज व्हॉल्यूम अपूर्णांकांमध्ये फरक आढळतात, जे पूरक तक्त्या 1 मध्ये सूचीबद्ध आहेत. हे फरक पृष्ठभागावरील असमाधानकारक फेज अपूर्णांक, तसेच वेगवेगळ्या खोलीवर केलेल्या व्हॉल्यूमेट्रिक फेज अपूर्णांकांशी संबंधित असू शकतात.एक्स-रे डिफ्रॅक्शनद्वारे शोध.(XRD) घटना फोटॉनच्या विविध ऊर्जा स्त्रोतांसह.कोल्ड रोल्ड नमुन्यांमध्‍ये ऑस्टेनाइटचे तुलनेने उच्च प्रमाण, XRD द्वारे प्रयोगशाळेतील स्रोताद्वारे निर्धारित केले जाते, चांगले निष्क्रियता आणि नंतर चांगले गंज प्रतिकार दर्शवते35, तर अधिक अचूक आणि सांख्यिकीय परिणाम फेज प्रमाणातील विरुद्ध ट्रेंड दर्शवतात.याव्यतिरिक्त, स्टीलचा गंज प्रतिकार देखील धान्य शुद्धीकरणाच्या डिग्रीवर अवलंबून असतो, धान्याचा आकार कमी होतो, मायक्रोडेफॉर्मेशनमध्ये वाढ होते आणि थर्मोमेकॅनिकल उपचारांदरम्यान होणारी विस्थापन घनता 36,37,38.गरम-काम केलेले नमुने अधिक दाणेदार स्वरूपाचे प्रदर्शन करतात, मायक्रॉन-आकाराच्या धान्यांचे सूचक असतात, तर कोल्ड-रोल्ड नमुन्यांमध्ये (पूरक आकृती 3) पाहिलेल्या गुळगुळीत रिंग मागील कार्य6 मध्ये नॅनोस्केलमध्ये महत्त्वपूर्ण धान्य शुद्धीकरण दर्शवतात, ज्याने फिल्म पॅसिव्हेशनमध्ये योगदान दिले पाहिजे.निर्मिती आणि गंज प्रतिकार वाढ.उच्च विस्थापन घनता सहसा पिटिंगच्या कमी प्रतिकाराशी संबंधित असते, जे इलेक्ट्रोकेमिकल मापनांशी चांगले सहमत असते.
X-PEEM वापरून प्राथमिक घटकांच्या मायक्रोडोमेनच्या रासायनिक अवस्थेतील बदलांचा पद्धतशीर अभ्यास केला गेला आहे.मिश्रधातूंच्या घटकांची मुबलकता असूनही, Cr, Fe, Ni आणि Ce39 येथे निवडले गेले, कारण Cr हे पॅसिव्हेशन फिल्मच्या निर्मितीसाठी महत्त्वाचे घटक आहेत, Fe हा स्टीलमधील मुख्य घटक आहे आणि Ni पॅसिव्हेशन वाढवते आणि फेराइट-ऑस्टेनिटिक फेज स्ट्रक्चर आणि Ce बदलाचा उद्देश संतुलित करते.सिंक्रोट्रॉन रेडिएशनची उर्जा समायोजित करून, आरएएस पृष्ठभागावर Cr (एज L2.3), Fe (एज L2.3), Ni (एज L2.3) आणि Ce (एज M4.5) या मुख्य वैशिष्ट्यांसह लेपित होते.हॉट फॉर्मिंग आणि कोल्ड रोलिंग Ce-2507 SDSS.प्रकाशित डेटासह (उदा. XAS 40, 41 Fe L2 वर, 3 कडा) ऊर्जा कॅलिब्रेशन समाविष्ट करून योग्य डेटा विश्लेषण केले गेले.
अंजीर वर.आकृती 2 वैयक्तिकरित्या चिन्हांकित ठिकाणी हॉट-वर्क्ड (Fig. 2a) आणि कोल्ड-रोल्ड (Fig. 2d) Ce-2507 SDSS आणि Cr आणि Fe L2,3 च्या संबंधित XAS कडांच्या X-PEEM प्रतिमा दर्शविते.XAS ची L2,3 धार स्पिन-ऑर्बिट स्प्लिटिंग लेव्हल 2p3/2 (L3 edge) आणि 2p1/2 (L2 edge) येथे इलेक्ट्रॉन फोटोएक्झिटेशन नंतर बिनव्याप्त 3d अवस्थांची तपासणी करते.Cr च्या व्हॅलेन्स स्थितीबद्दल माहिती XAS कडून Fig. 2b, e मधील L2,3 काठावर प्राप्त झाली.न्यायाधीशांशी तुलना.42,43 ने दर्शविले की L3 काठाजवळ चार शिखरे दिसली, ज्यांची नावे A (578.3 eV), B (579.5 eV), C (580.4 eV) आणि D (582.2 eV) आहेत, जी Cr2O3 आयनशी संबंधित अष्टाभुज Cr3+ प्रतिबिंबित करतात.प्रायोगिक स्पेक्ट्रा 2.0 eV44 च्या क्रिस्टल फील्डचा वापर करून Cr L2.3 इंटरफेसवरील क्रिस्टल फील्डच्या एकाधिक गणनांमधून प्राप्त झालेल्या पॅनेल b आणि e मध्ये दर्शविलेल्या सैद्धांतिक गणनेशी सहमत आहे.गरम-काम केलेले आणि कोल्ड-रोल्ड SDSS चे दोन्ही पृष्ठभाग Cr2O3 च्या तुलनेने एकसमान थराने लेपित आहेत.
b Cr L2.3 काठ आणि c Fe L2.3 काठाशी संबंधित थर्मलली विकृत SDSS ची X-PEEM थर्मल प्रतिमा, e Cr L2.3 किनारी आणि f Fe L2 .3 किनारी बाजू (f) शी संबंधित कोल्ड रोल्ड SDSS ची X-PEEM थर्मल प्रतिमा.XAS स्पेक्ट्रा थर्मल प्रतिमांवर (a, d) चिन्हांकित केलेल्या वेगवेगळ्या अवकाशीय स्थानांवर प्लॉट केलेले आहेत, (b) आणि (e) मधील नारिंगी ठिपके असलेल्या रेषा 2.0 eV च्या क्रिस्टल फील्ड मूल्यासह Cr3+ च्या सिम्युलेटेड XAS स्पेक्ट्राचे प्रतिनिधित्व करतात.X-PEEM प्रतिमांसाठी, प्रतिमा वाचनीयता सुधारण्यासाठी थर्मल पॅलेट वापरा, जेथे निळ्या ते लाल रंगाचे रंग एक्स-रे शोषणाच्या तीव्रतेच्या प्रमाणात (निम्न ते उच्च) असतात.
या धातू घटकांच्या रासायनिक वातावरणाची पर्वा न करता, दोन्ही नमुन्यांसाठी Ni आणि Ce मिश्रधातूंच्या जोडणीची रासायनिक स्थिती अपरिवर्तित राहिली.अतिरिक्त रेखाचित्र.आकडे 5-9 गरम-काम केलेल्या आणि कोल्ड-रोल्ड नमुन्यांच्या पृष्ठभागावर विविध स्थानांवर X-PEEM प्रतिमा आणि Ni आणि Ce साठी संबंधित XAS स्पेक्ट्रा दर्शवतात.Ni XAS गरम-काम केलेल्या आणि कोल्ड-रोल्ड नमुन्यांच्या संपूर्ण मोजलेल्या पृष्ठभागावर Ni2+ च्या ऑक्सिडेशन स्थिती दर्शविते (पूरक चर्चा).हे लक्षात घेतले पाहिजे की, गरम-काम केलेल्या नमुन्यांच्या बाबतीत, Ce चा XAS सिग्नल पाळला गेला नाही, तर कोल्ड-रोल्ड नमुन्यांच्या बाबतीत, Ce3+ चा स्पेक्ट्रम दिसून आला.कोल्ड-रोल्ड नमुन्यांमधील Ce स्पॉट्सच्या निरीक्षणावरून असे दिसून आले की Ce मुख्यतः अवक्षेपाच्या स्वरूपात दिसून येतो.
थर्मली विकृत SDSS मध्ये, Fe L2,3 काठावर XAS मध्ये कोणतेही स्थानिक संरचनात्मक बदल दिसून आले नाहीत (चित्र 2c).तथापि, कोल्ड-रोल्ड SDSS च्या यादृच्छिकपणे निवडलेल्या सात बिंदूंवर Fe मॅट्रिक्स सूक्ष्म-प्रादेशिकरित्या त्याची रासायनिक स्थिती बदलते, चित्र 2f मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे.याशिवाय, अंजीर 2f मध्ये निवडलेल्या ठिकाणी Fe च्या स्थितीतील बदलांची अचूक कल्पना मिळविण्यासाठी, स्थानिक पृष्ठभागाचे अभ्यास केले गेले (चित्र 3 आणि पूरक आकृती 10) ज्यामध्ये लहान गोलाकार प्रदेश निवडले गेले.α-Fe2O3 सिस्टीमच्या Fe L2,3 काठाचा XAS स्पेक्ट्रा आणि Fe2+ ऑक्टाहेड्रल ऑक्साईड 1.0 (Fe2+) आणि 1.0 (Fe3+)44 च्या क्रिस्टल फील्डचा वापर करून एकाधिक क्रिस्टल फील्ड गणनेद्वारे मॉडेल केले गेले. आम्ही लक्षात घेतो की α-Fe2O3 आणि γ-Fe2O3 मध्ये भिन्न स्थानिक सममिती आहेत 45,46, Fe3O4 मध्ये Fe2+ आणि Fe3+,47, आणि FeO45 या दोन्हींचे संयोजन औपचारिकरित्या द्विसंयोजक Fe2+ ऑक्साईड (3d6) म्हणून आहे. आम्ही लक्षात घेतो की α-Fe2O3 आणि γ-Fe2O3 मध्ये भिन्न स्थानिक सममिती आहेत 45,46, Fe3O4 मध्ये Fe2+ आणि Fe3+,47, आणि FeO45 या दोन्हींचे संयोजन औपचारिकपणे द्विसंयोजक Fe2+ ऑक्साइड (3d6) म्हणून आहे.लक्षात घ्या की α-Fe2O3 आणि γ-Fe2O3 मध्ये भिन्न स्थानिक सममिती आहेत45,46, Fe3O4 दोन्ही Fe2+ आणि Fe3+,47 आणि FeO45 या दोन्हींना औपचारिकपणे द्विसंयोजक ऑक्साईड Fe2+ (3d6) च्या स्वरूपात एकत्र करते.लक्षात घ्या की α-Fe2O3 आणि γ-Fe2O3 मध्ये भिन्न स्थानिक सममिती आहेत 45,46, Fe3O4 मध्ये Fe2+ आणि Fe3+,47 चे संयोजन आहे आणि FeO45 औपचारिक द्विसंयोजक Fe2+ ऑक्साईड (3d6) म्हणून कार्य करते.α-Fe2O3 मधील सर्व Fe3+ आयनांना फक्त Oh पोझिशन्स असतात, तर γ-Fe2O3 सहसा Fe3+ t2g [Fe3+5/3V1/3] उदा. पोझिशन्समधील रिक्त पदांसह O4 स्पिनलद्वारे दर्शविले जाते.म्हणून, γ-Fe2O3 मधील Fe3+ आयनांना Td आणि Oh दोन्ही स्थाने आहेत.मागील पेपरमध्ये नमूद केल्याप्रमाणे, 45 जरी दोघांचे तीव्रतेचे प्रमाण भिन्न असले तरी, त्यांचे तीव्रतेचे प्रमाण उदा/t2g ≈1 आहे, तर या प्रकरणात निरीक्षण केलेले तीव्रतेचे प्रमाण उदा/t2g सुमारे 1 आहे. हे सध्याच्या परिस्थितीत फक्त Fe3+ असण्याची शक्यता वगळते.Fe2+ ​​आणि Fe3+ या दोन्हींसह Fe3O4 चा विचार करता, Fe साठी कमकुवत (मजबूत) L3 किनार असल्याचे ओळखले जाणारे पहिले वैशिष्ट्य एक लहान (मोठे) रिक्त स्थिती t2g दर्शवते.हे Fe2+ (Fe3+) वर लागू होते, जे दर्शविते की वाढीचे पहिले वैशिष्ट्य Fe2+47 च्या सामग्रीमध्ये वाढ दर्शवते.हे परिणाम दर्शवितात की Fe2+ आणि γ-Fe2O3, α-Fe2O3 आणि/किंवा Fe3O4 यांचे सहअस्तित्व संमिश्रांच्या कोल्ड-रोल्ड पृष्ठभागावर वर्चस्व गाजवते.
XAS स्पेक्ट्रा (a, c) आणि (b, d) च्या विस्तारित फोटोइलेक्ट्रॉन थर्मल इमेजिंग प्रतिमा, अंजीर मध्ये निवडलेल्या प्रदेश 2 आणि E मध्ये विविध अवकाशीय स्थानांवर Fe L2,3 काठ ओलांडत आहेत.२ दि.
प्राप्त प्रायोगिक डेटा (Fig. 4a आणि पूरक Fig. 11) प्लॉट केलेले आहेत आणि शुद्ध संयुगे 40, 41, 48 च्या डेटाशी तुलना केली आहे. तीन भिन्न प्रकारचे प्रायोगिकपणे पाहिलेले Fe L-edge XAS स्पेक्ट्रा (XAS- 1, XAS-2 आणि XAS-3: Fig. 4a).विशेषतः, आकृती 3b मध्ये स्पेक्ट्रम 2-a (XAS-1 म्हणून दर्शविले गेले) त्यानंतर संपूर्ण शोध क्षेत्रावर स्पेक्ट्रम 2-b (XAS-2 लेबल केलेले) पाहिले गेले, तर E-3 सारखे स्पेक्ट्रा आकृती 3d मध्ये (XAS-3 लेबल केलेले) विशिष्ट ठिकाणी पाहिले गेले.नियमानुसार, अभ्यासाधीन नमुन्यातील विद्यमान व्हॅलेन्स स्थिती ओळखण्यासाठी चार पॅरामीटर्स वापरण्यात आली: (1) वर्णक्रमीय वैशिष्ट्ये L3 आणि L2, (2) L3 आणि L2 वैशिष्ट्यांची ऊर्जा स्थिती, (3) ऊर्जा फरक L3-L2., ( 4) L2/L3 तीव्रता प्रमाण.दृश्य निरीक्षणानुसार (Fig. 4a), Fe0, Fe2+ आणि Fe3+ हे तिन्ही Fe घटक अभ्यासाधीन SDSS पृष्ठभागावर उपस्थित आहेत.गणना केलेल्या तीव्रतेचे गुणोत्तर L2/L3 देखील सर्व तीन घटकांची उपस्थिती दर्शवते.
निरीक्षण केलेल्या तीन भिन्न प्रायोगिक डेटासह Fe चा एक सिम्युलेटेड XAS स्पेक्ट्रा (घन रेषा XAS-1, XAS-2 आणि XAS-3 या आकृती 2 आणि 3 मधील 2-a, 2-b आणि E-3 शी संबंधित आहेत) तुलना, क्रिस्टल फील्ड मूल्यांसह ऑक्टाहेड्रॉन्स Fe2+, Fe3+, 11 च्या V e 5 प्रयोगात्मक डेटा आणि मानाने V e5. XAS-1, XAS-2, XAS-3) आणि संबंधित ऑप्टिमाइझ केलेला LCF डेटा (घन काळी रेषा), तसेच Fe3O4 (Fe ची मिश्र स्थिती) आणि Fe2O3 (शुद्ध Fe3+) मानकांसह XAS-3 स्पेक्ट्राच्या स्वरूपात.
40, 41, 48 या तीन मानकांचे रेखीय संयोजन फिट (LCF) लोह ऑक्साईड रचना मोजण्यासाठी वापरले गेले.Fig. 4b–d मध्ये दाखवल्याप्रमाणे XAS-1, XAS-2 आणि XAS-3 हे सर्वोच्च कॉन्ट्रास्ट दर्शविणाऱ्या तीन निवडक Fe L-एज XAS स्पेक्ट्रासाठी LCF लागू केले गेले.एलसीएफ फिटिंग्जसाठी, सर्व प्रकरणांमध्ये 10% Fe0 विचारात घेतले गेले कारण आम्ही सर्व डेटामध्ये एक लहान किनारी पाहिली आहे आणि तसेच धातूचा लोह हा स्टीलचा मुख्य घटक आहे या वस्तुस्थितीमुळे. खरंच, Fe (~6 nm) 49 साठी X-PEEM ची प्रोबेशन खोली अंदाजे ऑक्सिडेशन लेयरच्या जाडीपेक्षा (थोडे > 4 nm) मोठी आहे, ज्यामुळे पॅसिव्हेशन लेयरच्या खाली लोह मॅट्रिक्स (Fe0) मधून सिग्नल शोधता येतो. खरंच, Fe (~6 nm) 49 साठी X-PEEM ची प्रोबेशन खोली अंदाजे ऑक्सिडेशन लेयरच्या जाडीपेक्षा (थोडे > 4 nm) मोठी आहे, ज्यामुळे पॅसिव्हेशन लेयरच्या खाली लोह मॅट्रिक्स (Fe0) मधून सिग्नल शोधता येतो. Действительно, пробная глубина X-PEEM для Fe (~ 6 нм)49 больше, чем предполагаемая толщина слоя окисления (немного > немного > 4 ь сигнал от железной матрицы (Fe0) под пассивирующим слоем. खरंच, Fe (~6 nm)49 साठी प्रोब X-PEEM खोली ऑक्सिडेशन लेयरच्या गृहित जाडीपेक्षा जास्त आहे (किंचित> 4 nm), ज्यामुळे पॅसिव्हेशन लेयर अंतर्गत लोह मॅट्रिक्स (Fe0) वरून सिग्नल शोधणे शक्य होते.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),允若渂渇方的铁基体(Fe0)的信号.事实上 , X-PEEM 对 Fe (~ 6 nm) 49 的 检测 深度 大于 的 氧化层 厚度 略 略 > 4 nm) 慥 帥 慀层 下方 铁基体 (fe0) 的。 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 (~ 6 нм) , яет обнаруживать сигнал от железной матрицы (Fe0) ниже пассивирующего слоя. खरं तर, X-PEEM द्वारे Fe (~6 nm) 49 शोधण्याची खोली ऑक्साईड लेयरच्या अपेक्षित जाडीपेक्षा जास्त आहे (किंचित > 4 nm), जे पॅसिव्हेशन लेयरच्या खाली असलेल्या लोह मॅट्रिक्स (Fe0) वरून सिग्नल शोधण्याची परवानगी देते. .निरीक्षण केलेल्या प्रायोगिक डेटासाठी सर्वोत्तम संभाव्य उपाय शोधण्यासाठी Fe2+ आणि Fe3+ चे विविध संयोजन केले गेले.अंजीर वर.4b Fe2+ आणि Fe3+ च्या संयोगासाठी XAS-1 स्पेक्ट्रम दाखवते, जिथे Fe2+ आणि Fe3+ चे प्रमाण सुमारे 45% सारखे होते, जे Fe च्या मिश्रित ऑक्सिडेशन अवस्था दर्शवते.XAS-2 स्पेक्ट्रमसाठी, Fe2+ आणि Fe3+ ची टक्केवारी अनुक्रमे ~30% आणि 60% होते.Fe2+ ​​हे Fe3+ पेक्षा कमी आहे.Fe2+ ​​आणि Fe3 चे गुणोत्तर, 1:2 च्या बरोबरीचे, म्हणजे Fe3O4 हे Fe आयनांमधील समान गुणोत्तराने तयार केले जाऊ शकते.याव्यतिरिक्त, XAS-3 स्पेक्ट्रमसाठी, Fe2+ आणि Fe3+ ची टक्केवारी ~10% आणि 80% बनते, जे Fe2+ ते Fe3+ चे उच्च रूपांतरण दर्शवते.वर नमूद केल्याप्रमाणे, Fe3+ α-Fe2O3, γ-Fe2O3 किंवा Fe3O4 वरून येऊ शकतो.Fe3+ चा सर्वात संभाव्य स्त्रोत समजून घेण्यासाठी, XAS-3 स्पेक्ट्रम आकृती 4e मध्ये भिन्न Fe3+ मानकांसह प्लॉट केले गेले होते, B शिखराचा विचार करताना दोन्ही मानकांशी समानता दर्शविते.तथापि, खांद्याच्या शिखरांची तीव्रता (A: Fe2+ पासून) आणि B/A तीव्रता गुणोत्तर दर्शविते की XAS-3 चा स्पेक्ट्रम जवळ आहे, परंतु γ-Fe2O3 च्या स्पेक्ट्रमशी एकरूप होत नाही.बल्क γ-Fe2O3 च्या तुलनेत, A SDSS च्या Fe 2p XAS शिखराची तीव्रता थोडी जास्त आहे (Fig. 4e), जी Fe2+ ची उच्च तीव्रता दर्शवते.जरी XAS-3 चा स्पेक्ट्रम γ-Fe2O3 सारखाच आहे, जिथे Fe3+ Oh आणि Td पोझिशनवर उपस्थित आहे, भिन्न व्हॅलेन्स स्थितींची ओळख आणि फक्त L2,3 काठावर किंवा L2/L3 तीव्रतेचे प्रमाण हा चालू संशोधनाचा विषय आहे.अंतिम स्पेक्ट्रमवर परिणाम करणाऱ्या विविध घटकांच्या जटिलतेमुळे चर्चा.
वर वर्णन केलेल्या आवडीच्या निवडक प्रदेशांच्या रासायनिक अवस्थेतील वर्णक्रमीय फरकांव्यतिरिक्त, K-means क्लस्टरिंग पद्धतीचा वापर करून नमुना पृष्ठभागावर मिळवलेल्या सर्व XAS स्पेक्ट्राचे वर्गीकरण करून Cr आणि Fe या प्रमुख घटकांच्या जागतिक रासायनिक विषमतेचेही मूल्यांकन केले गेले.Cr L एज प्रोफाइल अंजीर मध्ये दर्शविलेल्या हॉट-वर्क्ड आणि कोल्ड-रोल्ड नमुन्यांमध्ये दोन अवकाशीयरित्या वितरित इष्टतम क्लस्टर बनवतात.5. हे स्पष्ट आहे की XAS Cr स्पेक्ट्राचे दोन सेंट्रोइड्स तुलना करण्यायोग्य असल्याने कोणतेही स्थानिक संरचनात्मक बदल समान मानले जात नाहीत.दोन क्लस्टर्सचे हे वर्णक्रमीय आकार जवळजवळ Cr2O342 शी संबंधित आहेत, याचा अर्थ Cr2O3 स्तर SDSS वर तुलनेने समान अंतरावर आहेत.
Cr L K- म्हणजे किनारी प्रदेश क्लस्टर्स, आणि b हे संबंधित XAS सेंट्रोइड्स आहेत.कोल्ड-रोल्ड एसडीएसएसची के-मीन्स एक्स-पीईईएम तुलनाचे परिणाम: के-मीन्स क्लस्टर्सचा सी सीआर एल2.3 किनारी प्रदेश आणि डी संबंधित XAS सेंट्रोइड्स.
अधिक जटिल FeL एज नकाशे स्पष्ट करण्यासाठी, अनुक्रमे चार आणि पाच ऑप्टिमाइझ केलेले क्लस्टर आणि त्यांच्याशी संबंधित सेंट्रोइड्स (स्पेक्ट्रल प्रोफाइल) गरम-काम केलेल्या आणि कोल्ड-रोल्ड नमुन्यांसाठी वापरले गेले.म्हणून, Fe2+ आणि Fe3+ ची टक्केवारी (%) Fig.4 मध्ये दर्शविलेले LCF बसवून मिळवता येते.Fe0 चे कार्य म्हणून स्यूडोइलेक्ट्रोड संभाव्य एप्स्यूडोचा वापर पृष्ठभागावरील ऑक्साईड फिल्मची सूक्ष्म रासायनिक विषमता प्रकट करण्यासाठी केला गेला.एप्स्युडोचे अंदाजे मिश्रण नियमानुसार केले जाते,
जेथे \(\rm{E}_{\rm{Fe}/\rm{Fe}^{2 + (3 + )}}\) समान \(\rm{Fe} + 2e^ – \ ते \rm { Fe}^{2 + (3 + )}\), 0.440 आणि 0.036 V, अनुक्रमे.कमी क्षमता असलेल्या प्रदेशांमध्ये Fe3+ कंपाऊंडची सामग्री जास्त असते.थर्मलली विकृत नमुन्यांमधील संभाव्य वितरणामध्ये सुमारे 0.119 V (Fig. 6a, b) च्या कमाल बदलासह एक स्तरित वर्ण आहे.हे संभाव्य वितरण पृष्ठभागाच्या स्थलाकृतिशी जवळून संबंधित आहे (Fig. 6a).अंतर्निहित लॅमिनार इंटीरियरमध्ये इतर कोणतेही स्थान-आश्रित बदल दिसून आले नाहीत (चित्र 6b).याउलट, कोल्ड-रोल्ड SDSS मध्ये Fe2+ आणि Fe3+ च्या भिन्न सामग्रीसह भिन्न ऑक्साईड्सच्या कनेक्शनसाठी, कोणीही स्यूडोपोटेंशियल (चित्र 6c, d) च्या एकसमान स्वरूपाचे निरीक्षण करू शकतो.Fe3+ ऑक्साईड आणि/किंवा (ऑक्सी) हायड्रॉक्साइड हे स्टीलमधील गंजाचे मुख्य घटक आहेत आणि ते ऑक्सिजन आणि पाण्यामध्ये प्रवेश करण्यायोग्य आहेत50.या प्रकरणात, Fe3+ ने समृद्ध बेटे स्थानिकरित्या वितरित मानले जातात आणि ते गंजलेले क्षेत्र मानले जाऊ शकतात.त्याच वेळी, संभाव्य फील्डमधील ग्रेडियंट, संभाव्यतेच्या परिपूर्ण मूल्याऐवजी, सक्रिय गंज साइटच्या स्थानिकीकरणासाठी सूचक म्हणून वापरले जाऊ शकते.कोल्ड रोल्ड SDSS च्या पृष्ठभागावर Fe2+ आणि Fe3+ चे हे असमान वितरण स्थानिक रसायनशास्त्र बदलू शकते आणि ऑक्साईड फिल्म ब्रेकडाउन आणि गंज प्रतिक्रियांच्या दरम्यान अधिक व्यावहारिक सक्रिय पृष्ठभाग क्षेत्र प्रदान करू शकते, ज्यामुळे अंतर्निहित धातूचे मॅट्रिक्स गंजणे चालू ठेवू शकते, परिणामी अंतर्गत विषमता निर्माण होते.गुणधर्म आणि पॅसिव्हेटिंग लेयरचे संरक्षणात्मक गुणधर्म कमी करतात.
के-म्हणजे कोल्ड-रोल्ड SDSS च्या हॉट-विकृत X-PEEM ac आणि df च्या Fe L2.3 किनारी प्रदेशातील क्लस्टर्स आणि संबंधित XAS सेंट्रोइड्स.a, d K- म्हणजे X-PEEM प्रतिमांवर आच्छादित क्लस्टर प्लॉट.के-मीन्स क्लस्टर प्लॉटसह गणना केलेले स्यूडोइलेक्ट्रोड पोटेंशिअल (एप्स्यूडो) नमूद केले आहे.X-PEEM प्रतिमेची चमक, चित्र 2 मधील रंगाप्रमाणे एक्स-रे शोषणाच्या तीव्रतेच्या प्रमाणात आहे.
तुलनेने एकसमान Cr परंतु Fe ची भिन्न रासायनिक स्थिती गरम-काम केलेल्या आणि कोल्ड-रोल्ड Ce-2507 मध्ये भिन्न ऑक्साईड फिल्मचे नुकसान आणि गंज नमुन्यांना कारणीभूत ठरते.कोल्ड रोल्ड सीई-2507 च्या या गुणधर्माचा चांगला अभ्यास केला गेला आहे.या जवळजवळ तटस्थ कार्यामध्ये सभोवतालच्या हवेमध्ये ऑक्साईड्स आणि फेचे हायड्रॉक्साईड्सच्या निर्मितीच्या संदर्भात, प्रतिक्रिया खालीलप्रमाणे आहेत:
X-PEEM विश्लेषणावर आधारित वरील प्रतिक्रिया खालील परिस्थितींमध्ये आढळतात.Fe0 शी संबंधित एक लहान खांदा अंतर्निहित धातूच्या लोहाशी संबंधित आहे.मेटलिक Fe ची पर्यावरणासोबत प्रतिक्रिया केल्याने Fe(OH)2 लेयर (समीकरण (5)) तयार होते, जे Fe L-एज XAS मध्ये Fe2+ सिग्नल वाढवते.हवेच्या प्रदीर्घ संपर्कामुळे Fe(OH)252,53 नंतर Fe3O4 आणि/किंवा Fe2O3 ऑक्साइड तयार होऊ शकतात.Fe3O4 आणि Fe2O3 चे दोन स्थिर स्वरूप Cr3+ समृद्ध संरक्षणात्मक स्तरामध्ये देखील तयार होऊ शकतात, ज्यापैकी Fe3O4 एकसमान आणि चिकट रचना पसंत करते.दोन्हीची उपस्थिती मिश्रित ऑक्सिडेशन स्थिती (XAS-1 स्पेक्ट्रम) मध्ये परिणाम करते.XAS-2 स्पेक्ट्रम प्रामुख्याने Fe3O4 शी संबंधित आहे.अनेक ठिकाणी XAS-3 स्पेक्ट्राच्या निरीक्षणाने γ-Fe2O3 मध्ये पूर्ण रूपांतरण सूचित केले.उलगडलेल्या क्ष-किरणांची आत प्रवेशाची खोली सुमारे 50 nm असल्याने, खालच्या थरातील सिग्नलचा परिणाम A शिखराच्या उच्च तीव्रतेमध्ये होतो.
XPA स्पेक्ट्रम दर्शविते की ऑक्साईड फिल्ममधील Fe घटकामध्ये Cr ऑक्साइड लेयरसह एक स्तरित रचना आहे.गंज दरम्यान Cr2O3 च्या स्थानिक विसंगतीमुळे निष्क्रीयतेच्या लक्षणांच्या उलट, या कामात Cr2O3 चा एकसमान थर असूनही, या प्रकरणात, विशेषतः कोल्ड-रोल्ड नमुन्यांसाठी, कमी गंज प्रतिकार दिसून येतो.निरीक्षण केलेल्या वर्तनाला वरच्या थरातील (Fe) रासायनिक ऑक्सिडेशन अवस्थेची विषमता समजली जाऊ शकते, जी गंज कार्यक्षमतेवर परिणाम करते.वरच्या थराच्या (आयर्न ऑक्साईड) आणि खालच्या थराच्या (क्रोमियम ऑक्साईड) 52,53 च्या समान स्टोचिओमेट्रीमुळे, त्यांच्यातील चांगल्या परस्परसंवादामुळे (आसंजन) जाळीमध्ये धातू किंवा ऑक्सिजन आयनची वाहतूक मंद होते, ज्यामुळे, गंज प्रतिरोधकता वाढते.त्यामुळे, एक सतत स्टॉइचियोमेट्रिक गुणोत्तर, म्हणजे Fe ची एक ऑक्सिडेशन स्थिती, अचानक स्टोइचियोमेट्रिक बदलांसाठी श्रेयस्कर आहे.उष्मा-विकृत SDSS मध्ये अधिक एकसमान पृष्ठभाग आहे, एक घनदाट संरक्षणात्मक स्तर आणि उत्तम गंज प्रतिरोधक आहे.तर कोल्ड-रोल्ड SDSS साठी, संरक्षणात्मक थराखाली Fe3+-समृद्ध बेटांची उपस्थिती पृष्ठभागाच्या अखंडतेचे उल्लंघन करते आणि जवळच्या सब्सट्रेटसह गॅल्व्हॅनिक गंज निर्माण करते, ज्यामुळे Rp (तक्ता 1) मध्ये तीव्र घट होते.EIS स्पेक्ट्रम आणि त्याची गंज प्रतिरोधकता कमी झाली आहे.हे पाहिले जाऊ शकते की प्लास्टिकच्या विकृतीमुळे Fe3+ समृद्ध बेटांचे स्थानिक वितरण मुख्यत्वे गंज प्रतिरोधनावर परिणाम करते, जे या कामात एक प्रगती आहे.अशाप्रकारे, हा अभ्यास प्लॅस्टिक विरूपण पद्धतीद्वारे अभ्यासलेल्या SDSS नमुन्यांचा गंज प्रतिकार कमी करण्याच्या स्पेक्ट्रोस्कोपिक मायक्रोस्कोपिक प्रतिमा सादर करतो.
याव्यतिरिक्त, जरी ड्युअल फेज स्टील्समधील दुर्मिळ पृथ्वी मिश्रधातू चांगली कामगिरी दर्शविते, तरीही स्पेक्ट्रोस्कोपिक मायक्रोस्कोपीनुसार गंज वर्तनाच्या दृष्टीने वैयक्तिक स्टील मॅट्रिक्ससह या मिश्रित घटकाचा परस्परसंवाद मायावी राहतो.कोल्ड रोलिंग दरम्यान Ce सिग्नल (XAS M-edges द्वारे) दिसणे केवळ काही ठिकाणी दिसून येते, परंतु SDSS च्या गरम विकृती दरम्यान अदृश्य होते, स्टील मॅट्रिक्समध्ये Ce चे स्थानिक पर्जन्यमान दर्शविते, एकसंध मिश्रधातूऐवजी.SDSS6,7 च्या यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये लक्षणीय सुधारणा होत नसताना, दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांच्या उपस्थितीमुळे समावेशाचा आकार कमी होतो आणि सुरुवातीच्या प्रदेशात खड्डा होण्यास प्रतिबंध होतो असे मानले जाते54.
शेवटी, हे कार्य नॅनोस्केल घटकांच्या रासायनिक सामग्रीचे प्रमाण ठरवून सेरिअमसह सुधारित 2507 SDSS च्या गंजावरील पृष्ठभागाच्या विषमतेचा प्रभाव प्रकट करते.के-मीन्स क्लस्टरिंगचा वापर करून त्याची सूक्ष्म रचना, पृष्ठभाग रसायनशास्त्र आणि सिग्नल प्रोसेसिंगचे प्रमाण देऊन संरक्षक ऑक्साईडच्या थराखालीही स्टेनलेस स्टील का खराब होते या प्रश्नाचे उत्तर आम्ही देतो.हे स्थापित केले गेले आहे की Fe3+ ने समृद्ध बेटे, मिश्रित Fe2+/Fe3+ च्या संपूर्ण वैशिष्ट्यासह त्यांच्या अष्टाध्वनी आणि टेट्राहेड्रल समन्वयासह, कोल्ड-रोल्ड ऑक्साईड फिल्म SDSS चे नुकसान आणि गंज यांचे स्रोत आहेत.पुरेशा स्टोइचिओमेट्रिक Cr2O3 पॅसिव्हेटिंग लेयरच्या उपस्थितीतही Fe3+ चे वर्चस्व असलेल्या नॅनोइसलँड्समध्ये खराब गंज प्रतिकार होतो.गंजावरील नॅनोस्केल रासायनिक विषमतेचा प्रभाव ठरवण्यासाठी पद्धतशीर प्रगती व्यतिरिक्त, स्टीलनिर्मिती दरम्यान स्टेनलेस स्टील्सचा गंज प्रतिकार सुधारण्यासाठी चालू असलेल्या कामामुळे अभियांत्रिकी प्रक्रियांना प्रेरणा मिळणे अपेक्षित आहे.
या अभ्यासात वापरलेले Ce-2507 SDSS पिंड तयार करण्यासाठी, शुद्ध लोखंडी नळीने बंद केलेले Fe-Ce मास्टर मिश्र धातुसह मिश्रित रचना 150 kg मध्यम वारंवारता इंडक्शन भट्टीत वितळवून वितळलेले स्टील तयार केले गेले आणि मोल्डमध्ये ओतले गेले.मापन केलेल्या रासायनिक रचना (wt%) पुरवणी तक्त्या 2 मध्ये सूचीबद्ध केल्या आहेत. पिंगा प्रथम ब्लॉकमध्ये बनवल्या जातात.नंतर घन द्रावणाच्या स्थितीत स्टील मिळविण्यासाठी 60 मिनिटांसाठी 1050 डिग्री सेल्सिअस तपमानावर एनील केले गेले आणि नंतर खोलीच्या तापमानाला पाण्यात विझवले गेले.अभ्यास केलेल्या नमुन्यांचा TEM आणि DOE वापरून टप्प्याटप्प्याने, धान्याचा आकार आणि आकारविज्ञानाचा अभ्यास करण्यासाठी तपशीलवार अभ्यास करण्यात आला.नमुने आणि उत्पादन प्रक्रियेबद्दल अधिक तपशीलवार माहिती इतर स्त्रोतांमध्ये आढळू शकते 6,7.
हॉट कॉम्प्रेशनसाठी दंडगोलाकार नमुने (φ10 mm × 15 mm) प्रक्रिया केली गेली जेणेकरून सिलेंडरचा अक्ष ब्लॉकच्या विकृत दिशेने समांतर असेल.ग्लीबल-3800 थर्मल सिम्युलेटरचा वापर करून 0.01-10 s-1 श्रेणीतील स्थिर ताण दराने 1000-1150°C च्या श्रेणीतील विविध तापमानांवर उच्च-तापमान कॉम्प्रेशन केले गेले.विकृत होण्यापूर्वी, तापमान ग्रेडियंट काढून टाकण्यासाठी नमुने निवडलेल्या तापमानात 2 मिनिटांसाठी 10 °C s-1 च्या दराने गरम केले गेले.तापमानात एकसमानता प्राप्त केल्यानंतर, नमुना 0.7 च्या खऱ्या स्ट्रेन व्हॅल्यूमध्ये विकृत झाला.विकृत झाल्यानंतर, विकृत रचना टिकवून ठेवण्यासाठी नमुने ताबडतोब पाण्याने बुजवले गेले.कडक केलेला नमुना नंतर कॉम्प्रेशन दिशेला समांतर कापला जातो.या विशिष्ट अभ्यासासाठी, आम्ही 1050°C, 10 s-1 या उष्णतेच्या स्थितीत असलेला एक नमुना निवडला कारण निरीक्षणातील मायक्रोहार्डनेस इतर नमुन्यांपेक्षा जास्त होता7.
एलजी-300 थ्री-फेज असिंक्रोनस टू-रोल मिलमध्ये सी-2507 सॉलिड सोल्यूशनचे भव्य (80 × 10 × 17 मिमी3) नमुने वापरण्यात आले होते ज्यात इतर सर्व विकृती स्तरांमध्ये उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म आहेत6.प्रत्येक मार्गासाठी ताण दर आणि जाडी कमी करणे अनुक्रमे 0.2 m·s-1 आणि 5% आहे.
एक ऑटोलॅब PGSTAT128N इलेक्ट्रोकेमिकल वर्कस्टेशन SDSS इलेक्ट्रोकेमिकल मोजमापासाठी वापरण्यात आले ते कोल्ड रोलिंगनंतर 90% जाडी कमी (1.0 समतुल्य ट्रू स्ट्रेन) आणि 10 s-1 साठी 1050 डिग्री सेल्सिअस तपमानावर दाबल्यानंतर 0.7 च्या खऱ्या स्ट्रेनमध्ये.वर्कस्टेशनमध्ये संतृप्त कॅलोमेल इलेक्ट्रोडसह संदर्भ इलेक्ट्रोड, ग्रेफाइट काउंटर इलेक्ट्रोड आणि कार्यरत इलेक्ट्रोड म्हणून SDSS नमुना असलेले तीन-इलेक्ट्रोड सेल आहे.नमुने 11.3 मिमी व्यासासह सिलेंडरमध्ये कापले गेले, ज्याच्या बाजूंना तांब्याच्या तारा सोल्डर केल्या गेल्या.नंतर नमुने इपॉक्सीसह निश्चित केले गेले, कार्यरत इलेक्ट्रोड (दंडगोलाकार नमुन्याची खालची बाजू) म्हणून 1 सेमी 2 कार्यरत खुले क्षेत्र सोडले.क्रॅक होऊ नये म्हणून इपॉक्सी क्युरींग आणि त्यानंतर सँडिंग आणि पॉलिशिंग करताना काळजी घ्या.कार्यरत पृष्ठभाग 1 μm कण आकाराच्या डायमंड पॉलिशिंग सस्पेंशनसह ग्राउंड आणि पॉलिश केलेले होते, डिस्टिल्ड वॉटर आणि इथेनॉलने धुऊन थंड हवेत वाळवले होते.इलेक्ट्रोकेमिकल मोजमाप करण्यापूर्वी, नैसर्गिक ऑक्साईड फिल्म तयार करण्यासाठी पॉलिश केलेले नमुने अनेक दिवस हवेच्या संपर्कात होते.ASTM शिफारशींनुसार HCl सह pH = 1.0 ± 0.01 वर स्थिर केलेले FeCl3 (6.0 wt%) चे जलीय द्रावण, स्टेनलेस स्टील 55 च्या गंजला गती देण्यासाठी वापरले जाते कारण ते मजबूत ऑक्सिडायझिंग क्षमता आणि G92 मानक A48 एनएचव्हीआय क्लोराईडच्या उपस्थितीत संक्षारक आहे.कोणतेही मोजमाप करण्यापूर्वी नमुना 1 तासासाठी चाचणी सोल्युशनमध्ये बुडवा जेणेकरून ते स्थिर स्थितीत पोहोचेल.सॉलिड-सोल्यूशन, हॉट-फॉर्म्ड आणि कोल्ड-रोल्ड नमुन्यांसाठी, प्रतिबाधा मोजमाप 0.39, 0.33 आणि 0.25 V च्या ओपन सर्किट पोटेंशिअल्स (OPC) वर, 5 mV च्या मोठेपणासह 1 105 ते 0.1 Hz पर्यंत वारंवारता श्रेणीमध्ये केले गेले.डेटा पुनरुत्पादकता सुनिश्चित करण्यासाठी सर्व रासायनिक चाचण्या समान परिस्थितीत किमान 3 वेळा पुनरावृत्ती केल्या गेल्या.
HE-SXRD मापनांसाठी, 1 × 1 × 1.5 mm3 आकाराचे आयताकृती डुप्लेक्स स्टील ब्लॉक्स सीएलएस, कॅनडा 56 येथे ब्रोकहाऊस हाय-एनर्जी व्हिगलरच्या बीम फेज रचना मोजण्यासाठी मोजले गेले.डेटा संकलन डेबी-शेरर भूमितीमध्ये किंवा खोलीच्या तपमानावर ट्रान्समिशन भूमितीमध्ये केले गेले.LaB6 कॅलिब्रेटरसह कॅलिब्रेट केलेली एक्स-रे तरंगलांबी 0.212561 Å आहे, जी 58 keV शी संबंधित आहे, जी सामान्यतः प्रयोगशाळेतील क्ष-किरण स्रोत म्हणून वापरल्या जाणार्‍या Cu Kα (8 keV) पेक्षा खूप जास्त आहे.नमुना डिटेक्टरपासून 740 मिमी अंतरावर होता.प्रत्येक नमुन्याचे डिटेक्शन व्हॉल्यूम 0.2 × 0.3 × 1.5 मिमी 3 आहे, जे बीम आकार आणि नमुना जाडी द्वारे निर्धारित केले जाते.पर्किन एल्मर एरिया डिटेक्टर, फ्लॅट पॅनल एक्स-रे डिटेक्टर, 200 µm पिक्सेल, 40×40 cm2 0.3 s आणि 120 फ्रेम्सचा एक्सपोजर वेळ वापरून सर्व डेटा गोळा केला गेला.
MAX IV प्रयोगशाळेत (लंड, स्वीडन) बीमलाइन MAXPEEM PEEM एंड स्टेशनवर दोन निवडलेल्या मॉडेल सिस्टमची X-PEEM मोजमाप करण्यात आली.इलेक्ट्रोकेमिकल मापनांप्रमाणेच नमुने तयार केले गेले.तयार केलेले नमुने अनेक दिवस हवेत ठेवले गेले आणि सिंक्रोट्रॉन फोटॉनसह विकिरणित होण्यापूर्वी अल्ट्राहाय व्हॅक्यूम चेंबरमध्ये डिगॅस केले गेले.बीम रेषेचे एनर्जी रिझोल्यूशन एन 1 s ते 1\(\pi _g^ \ast\) च्या उत्तेजित प्रदेशातील आयन उत्पन्न स्पेक्ट्रमचे मोजमाप करून प्राप्त केले गेले. ऊर्जा श्रेणी. त्यामुळे, Fe 2p L2p L2p, L2p, L2p, L2p, L2p L2ge, 1200-लाइन mm−1 जाळीसह बदललेल्या SX-700 मोनोक्रोमेटरचा वापर करून बीमलाइन ऊर्जा रिझोल्यूशन E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 आणि फ्लक्स ≈1012 ph/s असण्याचा अंदाज आहे. 2,3 edge, आणि Ce M4,5 edge. त्यामुळे, Fe 2p L2p L2p L2p L2p, L2p L2ge, 1200-लाइन mm−1 ग्रेटिंगसह सुधारित SX-700 मोनोक्रोमेटर वापरून बीमलाइन ऊर्जा रिझोल्यूशन E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 आणि फ्लक्स ≈1012 ph/s असण्याचा अंदाज आहे. 2.3 धार, आणि Ce M4.5 धार. Таким образом, энергетическое разрешение канала пучка было оценено как E/∆E = 700 эВ/0,3 эВ > 2000 и поток ≈1010 ицированного монохроматора SX-700 с решеткой Si 1200 штрихов/мм для Fe кромка 2p L2,3, кромка Cr 2p L2,3, кромка Ni 2p L2,53, кромка. अशाप्रकारे, Fe edge 2p L2p L2edge, Nip L2edge, 2p L2p L2edge, 1200 रेषा/mm च्या Si grating सह सुधारित SX-700 मोनोक्रोमेटर वापरून बीम चॅनेलचे ऊर्जा रिझोल्यूशन E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 आणि फ्लक्स ≈1012 f/s असे अनुमानित केले गेले. .3, आणि Ce धार 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 边缘和Ce M4,5.因此, 光束线 能量 分辨率 为 为 为 δe = 700 EV/0.3 EV> 2000 和 ≈1012 PH/S, 分辨率mm-1 光栅 改进 的 SX-700 单色器 于 于 用 用Fe 2p L2.3 边缘、Cr 2p L2.3 边i缘 单色器 单色器边缘.अशाप्रकारे, 1200 लाइन Si grating सह सुधारित SX-700 मोनोक्रोमेटर वापरताना.3, Cr edge 2p L2.3, Ni edge 2p L2.3 आणि Ce edge M4.5.फोटॉन ऊर्जा 0.2 eV चरणांमध्ये स्कॅन करा.प्रत्येक उर्जेवर, 2 x 2 डब्यांसह TVIPS F-216 फायबर-कपल्ड CMOS डिटेक्टर वापरून PEEM प्रतिमा रेकॉर्ड केल्या गेल्या, जे 20 µm दृश्य क्षेत्रामध्ये 1024 × 1024 पिक्सेलचे रिझोल्यूशन प्रदान करते.प्रतिमांची एक्सपोजर वेळ 0.2 s होती, सरासरी 16 फ्रेम्स.जास्तीत जास्त दुय्यम इलेक्ट्रॉन सिग्नल प्रदान करण्यासाठी फोटोइलेक्ट्रॉन प्रतिमा ऊर्जा अशा प्रकारे निवडली जाते.रेखीय ध्रुवीकृत फोटॉन बीम वापरून सर्व मोजमाप सामान्य घटनांमध्ये केले गेले.मापनांबद्दल अधिक माहिती मागील अभ्यासात आढळू शकते.एकूण इलेक्ट्रॉन यील्ड (TEY) डिटेक्शन मोडचा अभ्यास केल्यानंतर आणि X-PEEM49 मध्ये त्याचा वापर केल्यानंतर, या पद्धतीची चाचणी खोली Cr सिग्नलसाठी सुमारे 4-5 nm आणि Fe साठी सुमारे 6 nm असण्याचा अंदाज आहे.Cr खोली ऑक्साईड फिल्मच्या जाडीच्या अगदी जवळ आहे (~4 nm)60,61 तर Fe खोली जाडीपेक्षा मोठी आहे.Fe L च्या काठावर गोळा केलेले XRD हे लोह ऑक्साईडचे XRD आणि मॅट्रिक्समधील Fe0 यांचे मिश्रण आहे.पहिल्या प्रकरणात, उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनची तीव्रता सर्व संभाव्य प्रकारच्या इलेक्ट्रॉन्समधून येते जे TEY मध्ये योगदान देतात.तथापि, शुद्ध लोह सिग्नलला इलेक्ट्रॉन्सना ऑक्साईड थरातून पृष्ठभागावर जाण्यासाठी आणि विश्लेषकाद्वारे गोळा करण्यासाठी उच्च गतिज ऊर्जा आवश्यक असते.या प्रकरणात, Fe0 सिग्नल प्रामुख्याने LVV Auger इलेक्ट्रॉन, तसेच त्यांच्याद्वारे उत्सर्जित दुय्यम इलेक्ट्रॉनमुळे आहे.याव्यतिरिक्त, या इलेक्ट्रॉन्सद्वारे योगदान दिलेली TEY तीव्रता इलेक्ट्रॉन एस्केप मार्गादरम्यान क्षय पावते, लोह XAS नकाशामध्ये Fe0 वर्णक्रमीय प्रतिसाद कमी करते.
डेटा क्यूब (एक्स-पीईईएम डेटा) मध्ये डेटा मायनिंग समाकलित करणे हे बहुआयामी दृष्टिकोनातून संबंधित माहिती (रासायनिक किंवा भौतिक गुणधर्म) काढण्याचे एक महत्त्वाचे पाऊल आहे.K- म्हणजे क्लस्टरिंगचा वापर मशीन व्हिजन, इमेज प्रोसेसिंग, पर्यवेक्षित नमुन्याची ओळख, कृत्रिम बुद्धिमत्ता आणि वर्गीकरणात्मक विश्लेषण यासह अनेक क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.उदाहरणार्थ, हायपरस्पेक्ट्रल इमेज डेटा क्लस्टरिंगमध्ये K- म्हणजे क्लस्टरिंगने चांगली कामगिरी केली आहे.तत्त्वतः, बहु-वैशिष्ट्य डेटासाठी, K-मीन्स अल्गोरिदम त्यांच्या गुणधर्मांबद्दलच्या माहितीच्या आधारे (फोटॉन ऊर्जा गुणधर्म) त्यांना सहजपणे गटबद्ध करू शकतो.K- म्हणजे क्लस्टरिंग हे K नॉन-ओव्हरलॅपिंग गटांमध्ये (क्लस्टर) डेटा विभाजित करण्यासाठी एक पुनरावृत्ती अल्गोरिदम आहे, जेथे प्रत्येक पिक्सेल स्टीलच्या मायक्रोस्ट्रक्चरल रचनेतील रासायनिक विसंगतीच्या स्थानिक वितरणावर अवलंबून विशिष्ट क्लस्टरचा असतो.K- म्हणजे अल्गोरिदममध्ये दोन टप्पे समाविष्ट आहेत: पहिल्या टप्प्यात, के सेंट्रोइड्सची गणना केली जाते आणि दुसऱ्या टप्प्यात, प्रत्येक बिंदूला शेजारच्या सेंट्रोइड्ससह क्लस्टर नियुक्त केले जाते.क्लस्टरच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या केंद्राची व्याख्या त्या क्लस्टरसाठी डेटा पॉइंट्सचा (XAS स्पेक्ट्रम) अंकगणितीय मध्य म्हणून केली जाते.शेजारच्या सेंट्रोइड्सना युक्लिडियन अंतर म्हणून परिभाषित करण्यासाठी विविध अंतर आहेत.px,y च्या इनपुट इमेजसाठी (जेथे x आणि y हे पिक्सेलमध्ये रिझोल्यूशन आहेत), CK हे क्लस्टरच्या गुरुत्वाकर्षणाचे केंद्र आहे;ही प्रतिमा नंतर K-means63 वापरून K क्लस्टरमध्ये विभागली जाऊ शकते (क्लस्टर केलेले).के-मीन्स क्लस्टरिंग अल्गोरिदमचे अंतिम टप्पे आहेत:
पायरी 2. सध्याच्या सेंट्रोइडनुसार सर्व पिक्सेलच्या सदस्यत्वाची गणना करा.उदाहरणार्थ, हे केंद्र आणि प्रत्येक पिक्सेलमधील युक्लिडियन अंतर d वरून मोजले जाते:
पायरी 3 प्रत्येक पिक्सेल जवळच्या सेंट्रोइडला नियुक्त करा.नंतर खालीलप्रमाणे के सेंट्रॉइड स्थानांची पुनर्गणना करा:
पायरी 4. सेंट्रोइड्स एकत्र होईपर्यंत प्रक्रिया (समीकरण (7) आणि (8)) पुन्हा करा.अंतिम क्लस्टरिंग गुणवत्तेचे परिणाम प्रारंभिक सेंट्रोइड्सच्या सर्वोत्तम निवडीशी जोरदारपणे संबंधित आहेत.स्टील प्रतिमांच्या PEEM डेटा स्ट्रक्चरसाठी, सामान्यत: X (x × y × λ) हा 3D अॅरे डेटाचा एक घन असतो, तर x आणि y अक्ष अवकाशीय माहिती (पिक्सेल रिझोल्यूशन) दर्शवतात आणि λ अक्ष फोटॉनशी संबंधित आहे.ऊर्जा वर्णक्रमीय चित्र.के-मीन्स अल्गोरिदमचा वापर X-PEEM डेटामधील स्वारस्य असलेले क्षेत्र शोधण्यासाठी त्यांच्या वर्णक्रमीय वैशिष्ट्यांनुसार पिक्सेल (क्लस्टर किंवा सब-ब्लॉक्स) वेगळे करून आणि प्रत्येक विश्लेषकासाठी सर्वोत्तम सेंट्रोइड्स (XAS स्पेक्ट्रल प्रोफाइल) काढण्यासाठी वापरला जातो.क्लस्टर).याचा उपयोग अवकाशीय वितरण, स्थानिक वर्णक्रमीय बदल, ऑक्सिडेशन वर्तन आणि रासायनिक अवस्था यांचा अभ्यास करण्यासाठी केला जातो.उदाहरणार्थ, हॉट-वर्क्ड आणि कोल्ड-रोल्ड X-PEEM मधील Fe L-एज आणि Cr L-एज क्षेत्रांसाठी K- म्हणजे क्लस्टरिंग अल्गोरिदम वापरला गेला.इष्टतम क्लस्टर्स आणि सेंट्रोइड्स शोधण्यासाठी K क्लस्टर्सच्या विविध संख्येची (मायक्रोस्ट्रक्चरचे क्षेत्र) चाचणी करण्यात आली.जेव्हा हे अंक प्रदर्शित केले जातात, तेव्हा पिक्सेल संबंधित क्लस्टर सेंट्रोइड्सना पुन्हा नियुक्त केले जातात.प्रत्येक रंग वितरण क्लस्टरच्या केंद्राशी संबंधित आहे, रासायनिक किंवा भौतिक वस्तूंची अवकाशीय व्यवस्था दर्शविते.काढलेले सेंट्रोइड हे शुद्ध स्पेक्ट्राचे रेखीय संयोजन आहेत.
या अभ्यासाच्या परिणामांना समर्थन देणारा डेटा संबंधित WC लेखकाच्या वाजवी विनंतीवर उपलब्ध आहे.
सियुरिन, एच. आणि सँडस्ट्रोम, आर. वेल्डेड डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलची फ्रॅक्चर टफनेस. सियुरिन, एच. आणि सँडस्ट्रोम, आर. वेल्डेड डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलची फ्रॅक्चर टफनेस. सियुरिन, एच. आणि सँडस्ट्रॉम, आर. सियुरिन, एच. आणि सँडस्ट्रोम, आर. वेल्डेड डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलची फ्रॅक्चर टफनेस. सियुरिन, एच. आणि सँडस्ट्रोम, आर. 焊接双相不锈钢的断裂韧性. सियुरिन, एच. आणि सँडस्ट्रॉम, आर. 焊接双相不锈钢的断裂韧性. सियुरिन, एच. आणि सँडस्ट्रॉम, आर. सियुरिन, एच. आणि सँडस्ट्रोम, आर. वेल्डेड डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्सची फ्रॅक्चर टफनेस.ब्रिटानिया.अपूर्णांक भाग.फर७३, ३७७–३९० (२००६).
अॅडम्स, एफव्ही, ओलुबाम्बी, पीए, पॉटगिएटर, जेएच आणि व्हॅन डेर मर्वे, जे. निवडलेल्या सेंद्रिय ऍसिड आणि सेंद्रिय ऍसिड/क्लोराईड वातावरणात डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्सचा गंज प्रतिकार. अॅडम्स, एफव्ही, ओलुबाम्बी, पीए, पॉटगिएटर, जेएच आणि व्हॅन डेर मर्वे, जे. निवडलेल्या सेंद्रिय ऍसिड आणि सेंद्रिय ऍसिड/क्लोराईड वातावरणात डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्सचा गंज प्रतिकार.अॅडम्स, एफडब्ल्यू, ओलुम्बी, पीए, पॉटगिएटर, जे. के.एच.आणि व्हॅन डेर मर्वे, जे. काही सेंद्रिय आम्ल आणि सेंद्रिय आम्ल/क्लोराईड्स असलेल्या वातावरणात डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्सचा गंज प्रतिकार. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. 双相स्टेनलेस स्टील在特定的 सेंद्रिय酸和ऑर्गेनिक 酸/क्लोरीनयुक्त वातावरण 耐过性性.अॅडम्स, एफडब्ल्यू, ओलुम्बी, पीए, पॉटगिएटर, जे. के.एच.आणि व्हॅन डेर मर्वे, जे. सेंद्रिय ऍसिडस् आणि ऑर्गेनिक ऍसिड/क्लोराईड्सच्या निवडक वातावरणात डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्सचा गंज प्रतिकार.संरक्षकसाहित्य पद्धती 57, 107–117 (2010).
बॅरेरा, एस. आणि इतर.Fe-Al-Mn-C डुप्लेक्स मिश्र धातुंचे गंज-ऑक्सिडेटिव्ह वर्तन.साहित्य 12, 2572 (2019).
Levkov, L., Shurygin, D., Dub, V., Kosyrev, K. & Balikoev, A. उपकरणे गॅस आणि तेल उत्पादनासाठी सुपर डुप्लेक्स स्टील्सची नवीन पिढी. Levkov, L., Shurygin, D., Dub, V., Kosyrev, K. & Balikoev, A. उपकरणे गॅस आणि तेल उत्पादनासाठी सुपर डुप्लेक्स स्टील्सची नवीन पिढी.Levkov L., Shurygin D., Dub V., Kosyrev K., Balikoev A. तेल आणि वायू उत्पादन उपकरणांसाठी सुपर डुप्लेक्स स्टील्सची नवीन पिढी.Levkov L., Shurygin D., Dub V., Kosyrev K., Balikoev A. गॅस आणि तेल उत्पादन उपकरणांसाठी सुपर डुप्लेक्स स्टील्सची नवीन पिढी.वेबिनार E3S 121, 04007 (2019).
किंगक्लांग, एस. आणि उथाईसांगसुक, व्ही. डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील ग्रेड 2507 च्या हॉट डिफॉर्मेशन वर्तनाची तपासणी. मेटल. किंगक्लांग, एस. आणि उथाईसांगसुक, व्ही. डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील ग्रेड 2507 च्या हॉट डिफॉर्मेशन वर्तनाची तपासणी. मेटल. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Исследование поведения горячей деформации дуплексной нержавеющей стали марки 2507. धातू. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. A Study of Hot Deformation Behavior of Type 2507 Duplex Stainless Steel.धातू. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. 双相不锈钢2507 级热变形行为的研究. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. 2507 级热变形行为的研究.किंगक्लांग, एस. आणि उताइसंसुक, व्ही. इन्व्हेस्टिगेशन ऑफ द हॉट डिफॉर्मेशन बिहेव्हियर ऑफ द टाइप 2507 डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील.धातू.गुरुकुल.ट्रान्स४८, ९५–१०८ (२०१७).
झोउ, टी. वगैरे.सिरियम-मॉडिफाइड सुपर-डुप्लेक्स SAF 2507 स्टेनलेस स्टीलच्या मायक्रोस्ट्रक्चर आणि यांत्रिक गुणधर्मांवर नियंत्रित कोल्ड रोलिंगचा प्रभाव.गुरुकुल.विज्ञानब्रिटानिया.A 766, 138352 (2019).
झोउ, टी. वगैरे.सेरियम-सुधारित सुपर-डुप्लेक्स SAF 2507 स्टेनलेस स्टीलच्या थर्मल विकृतीमुळे प्रेरित संरचनात्मक आणि यांत्रिक गुणधर्म.जे. अल्मा मेटर.साठवण टाकी.तंत्रज्ञान.९, ८३७९–८३९० (२०२०).
झेंग, झेड., वांग, एस., लाँग, जे., वांग, जे. आणि झेंग, के. ऑस्टेनिटिक स्टीलच्या उच्च तापमानाच्या ऑक्सिडेशन वर्तनावर दुर्मिळ पृथ्वी घटकांचा प्रभाव. झेंग, झेड., वांग, एस., लाँग, जे., वांग, जे. आणि झेंग, के. ऑस्टेनिटिक स्टीलच्या उच्च तापमानाच्या ऑक्सिडेशन वर्तनावर दुर्मिळ पृथ्वी घटकांचा प्रभाव.झेंग झेड., वांग एस., लाँग जे., वांग जे. आणि झेंग के. उच्च तापमान ऑक्सिडेशन अंतर्गत ऑस्टेनिटिक स्टीलच्या वर्तनावर दुर्मिळ पृथ्वी घटकांचा प्रभाव. झेंग, झेड., वांग, एस., लाँग, जे., वांग, जे. आणि झेंग, के. 稀土元素对奥氏体钢高温氧化行为的影响. झेंग, झेड., वांग, एस., लाँग, जे., वांग, जे. आणि झेंग, के.झेंग झेड., वांग एस., लाँग जे., वांग जे. आणि झेंग के. उच्च तापमानाच्या ऑक्सिडेशनवर ऑस्टेनिटिक स्टील्सच्या वर्तनावर दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांचा प्रभाव.कोरोसविज्ञान164, 108359 (2020).
Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. 27Cr-3.8Mo-2Ni सुपर-फेरिटिक स्टेनलेस स्टील्सच्या मायक्रोस्ट्रक्चर आणि गुणधर्मांवर Ce चे प्रभाव. Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. 27Cr-3.8Mo-2Ni सुपर-फेरिटिक स्टेनलेस स्टील्सच्या मायक्रोस्ट्रक्चर आणि गुणधर्मांवर Ce चे प्रभाव.Li Y., Yang G., Jiang Z., Chen K. आणि Sun S. सुपरफेरिटिक स्टेनलेस स्टील्स 27Cr-3,8Mo-2Ni च्या मायक्रोस्ट्रक्चर आणि गुणधर्मांवर Se चा प्रभाव. Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. Ce 对27Cr-3.8Mo-2Ni 超铁素体不锈钢的显微组织和性能的影响。 Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. 27Cr-3.8Mo-2Ni सुपर-स्टील स्टेनलेस स्टीलच्या मायक्रोस्ट्रक्चर आणि गुणधर्मांवर Ce चा प्रभाव. Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. Влияние Ce на микроструктуру и свойства суперферритной нержавеющей стали 27Cr-3,8. Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. मायक्रोस्ट्रक्चर आणि सुपरफेरिटिक स्टेनलेस स्टील 27Cr-3,8Mo-2Ni च्या गुणधर्मांवर Ce चा प्रभाव.लोखंडी चिन्ह.स्टीलमॅक 47, 67–76 (2020).


पोस्ट वेळ: ऑक्टोबर-24-2022