Nature.com ला भेट दिल्याबद्दल धन्यवाद. तुम्ही मर्यादित CSS सपोर्टसह ब्राउझर आवृत्ती वापरत आहात. सर्वोत्तम अनुभवासाठी, आम्ही शिफारस करतो की तुम्ही अपडेटेड ब्राउझर वापरा (किंवा इंटरनेट एक्सप्लोररमध्ये कंपॅटिबिलिटी मोड अक्षम करा). याव्यतिरिक्त, सतत सपोर्ट सुनिश्चित करण्यासाठी, आम्ही शैली आणि जावास्क्रिप्टशिवाय साइट दाखवतो.
एकाच वेळी तीन स्लाईड्सचा कॅरोसेल प्रदर्शित करते. एका वेळी तीन स्लाईड्समधून जाण्यासाठी मागील आणि पुढील बटणे वापरा किंवा एका वेळी तीन स्लाईड्समधून जाण्यासाठी शेवटी स्लाईडर बटणे वापरा.
क्रोमियम ऑक्साईड असलेल्या पॅसिव्हेशन लेयरमुळे मोठ्या प्रमाणात वापरले जाणारे स्टेनलेस स्टील आणि त्याच्या बनावट आवृत्त्या सभोवतालच्या परिस्थितीत गंजण्यास प्रतिरोधक असतात. स्टीलचे गंजणे आणि धूप हे सहसा या थरांच्या नाशाशी संबंधित असते, परंतु सूक्ष्म पातळीनुसार पृष्ठभागावरील असंगतता दिसण्याशी क्वचितच संबंधित असते. या कामात, स्पेक्ट्रोस्कोपिक मायक्रोस्कोपी आणि केमोमेट्रिक विश्लेषणाद्वारे आढळलेली नॅनोस्केल रासायनिक पृष्ठभाग विषमता, त्याच्या गरम विकृती दरम्यान कोल्ड रोल्ड सेरियम मॉडिफाइड सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील 2507 (SDSS) च्या फ्रॅक्चर आणि गंजवर अनपेक्षितपणे वर्चस्व गाजवते. जरी एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपीने नैसर्गिक Cr2O3 लेयरचे तुलनेने एकसमान कव्हरेज दर्शविले असले तरी, Fe/Cr ऑक्साईड लेयरवर Fe3+ समृद्ध नॅनोआयलँड्सच्या स्थानिक वितरणामुळे कोल्ड रोल्ड SDSS चे पॅसिव्हेशन कार्यप्रदर्शन खराब होते. हे अणु स्केल ज्ञान स्टेनलेस स्टीलच्या गंजची सखोल समज प्रदान करते आणि समान उच्च-मिश्रधातू धातूंच्या गंजशी लढण्यास मदत करेल अशी अपेक्षा आहे.
स्टेनलेस स्टीलच्या शोधापासून, फेरोक्रोमचे गंजरोधक गुणधर्म क्रोमियमला ​​दिले गेले आहेत, जे मजबूत ऑक्साईड/ऑक्सीहायड्रॉक्साइड बनवते आणि बहुतेक वातावरणात निष्क्रिय वर्तन प्रदर्शित करते. पारंपारिक (ऑस्टेनिटिक आणि फेरिटिक) स्टेनलेस स्टील्स 1, 2, 3 च्या तुलनेत, सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स (SDSS) मध्ये चांगले गंज प्रतिरोधक आणि उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म आहेत. वाढलेली यांत्रिक ताकद हलकी आणि अधिक कॉम्पॅक्ट डिझाइनसाठी परवानगी देते. याउलट, किफायतशीर SDSS मध्ये खड्डे आणि क्रेव्हिस गंजला उच्च प्रतिकार आहे, ज्यामुळे त्याचे सेवा आयुष्य जास्त असते, ज्यामुळे प्रदूषण नियंत्रण, रासायनिक कंटेनर आणि ऑफशोअर तेल आणि वायू उद्योगात त्याचा वापर वाढतो4. तथापि, उष्णता उपचार तापमानाची अरुंद श्रेणी आणि खराब फॉर्मेबिलिटी त्यांच्या विस्तृत व्यावहारिक अनुप्रयोगात अडथळा आणते. म्हणून, वरील कामगिरी सुधारण्यासाठी SDSS मध्ये बदल करण्यात आले आहेत. उदाहरणार्थ, SDSS 2507 (Ce-2507) मध्ये उच्च नायट्रोजन सामग्रीसह Ce बदल सादर करण्यात आला होता6,7,8. ०.०८ wt.% च्या योग्य सांद्रतेमध्ये दुर्मिळ पृथ्वी घटक (Ce) चा DSS च्या यांत्रिक गुणधर्मांवर फायदेशीर प्रभाव पडतो, कारण ते धान्य शुद्धीकरण आणि धान्य सीमा शक्ती सुधारते. झीज आणि गंज प्रतिकार, तन्य शक्ती आणि उत्पन्न शक्ती आणि गरम कार्यक्षमता देखील सुधारली जाते. मोठ्या प्रमाणात नायट्रोजन महागड्या निकेल सामग्रीची जागा घेऊ शकते, ज्यामुळे SDSS अधिक किफायतशीर बनते10.
अलिकडे, उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म प्राप्त करण्यासाठी SDSS ला विविध तापमानांवर (क्रायोजेनिक, थंड आणि गरम) प्लास्टिकदृष्ट्या विकृत केले गेले आहे6,7,8. तथापि, पृष्ठभागावर पातळ ऑक्साईड फिल्मच्या उपस्थितीमुळे SDSS चा उत्कृष्ट गंज प्रतिकार अनेक घटकांमुळे प्रभावित होतो जसे की वेगवेगळ्या धान्य सीमांसह विषम टप्प्यांच्या उपस्थितीमुळे अंतर्निहित विषमता, अवांछित अवक्षेपण आणि भिन्न प्रतिसाद. ऑस्टेनिटिक आणि फेरिटिक टप्प्यांचे विकृतीकरण7. म्हणून, इलेक्ट्रॉनिक संरचनेच्या पातळीपर्यंत अशा फिल्म्सच्या सूक्ष्म डोमेन गुणधर्मांचा अभ्यास SDSS गंज समजून घेण्यासाठी महत्त्वपूर्ण बनतो आणि जटिल प्रायोगिक तंत्रांची आवश्यकता असते. आतापर्यंत, ऑगर इलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी11 आणि एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी12,13,14,15 आणि हार्ड एक्स-रे फोटोएमिशन मायक्रोस्कोपी (HAX-PEEM)16 सारख्या पृष्ठभाग-संवेदनशील पद्धती सामान्यतः पृष्ठभागाच्या थरांमध्ये रासायनिक फरक शोधण्यात अयशस्वी ठरल्या आहेत. नॅनोस्केल जागेच्या वेगवेगळ्या ठिकाणी एकाच घटकाच्या रासायनिक अवस्था. अलीकडील अनेक अभ्यासांनी क्रोमियमच्या स्थानिकीकृत ऑक्सिडेशनचा ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स१७, मार्टेन्सिटिक स्टील्स१८ आणि एसडीएसएस१९,२० च्या निरीक्षण केलेल्या गंज वर्तनाशी संबंध जोडला आहे. तथापि, या अभ्यासांमध्ये प्रामुख्याने गंज प्रतिकारावर Cr विषमता (उदा. Cr३+ ऑक्सिडेशन स्थिती) च्या परिणामावर लक्ष केंद्रित केले आहे. घटकांच्या ऑक्सिडेशन अवस्थेतील पार्श्व विषमता ही समान घटक घटकांसह वेगवेगळ्या संयुगांमुळे होऊ शकते, जसे की लोह ऑक्साइड. थर्मोमेकॅनिकल उपचारांमुळे लहान आकाराचे वारशाने मिळालेले हे संयुगे एकमेकांच्या जवळ आहेत, परंतु रचना आणि ऑक्सिडेशन स्थितीत भिन्न आहेत१६,२१. म्हणून, ऑक्साइड फिल्म्सचे क्रॅकिंग आणि त्यानंतरच्या पिटिंग शोधण्यासाठी, सूक्ष्म पातळीवर पृष्ठभाग विषमता समजून घेणे आवश्यक आहे. या आवश्यकता असूनही, ऑक्सिडेशनमध्ये पार्श्व विषमता, विशेषतः नॅनो- आणि अणु प्रमाणात Fe साठी, सारखे परिमाणात्मक अंदाज अजूनही कमी आहेत आणि गंज प्रतिकाराशी त्याचा सहसंबंध अद्यापही शोधला गेला नाही. अलिकडेपर्यंत, स्टीलच्या नमुन्यांवर Fe आणि Ca22 सारख्या विविध घटकांच्या रासायनिक स्थितीचे नॅनोस्केल सिंक्रोट्रॉन रेडिएशन सुविधांमध्ये सॉफ्ट एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी (X-PEEM) वापरून परिमाणात्मकपणे वर्णन केले जात होते. रासायनिकदृष्ट्या संवेदनशील एक्स-रे अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी (XAS) सह एकत्रित, X-PEEM उच्च स्थानिक आणि वर्णक्रमीय रिझोल्यूशनसह XAS मोजमाप सक्षम करते, तेवीस नॅनोमीटर स्केलपर्यंत स्थानिक रिझोल्यूशनसह घटकांच्या रचनेबद्दल आणि त्यांच्या रासायनिक स्थितीबद्दल रासायनिक माहिती प्रदान करते. . सुरुवातीचे हे स्पेक्ट्रोमायक्रोस्कोपिक निरीक्षण स्थानिक रासायनिक निरीक्षणांना सुलभ करते आणि लोखंडी थराच्या जागेत रासायनिक बदल प्रदर्शित करू शकते ज्यांचा पूर्वी तपास केला गेला नाही.
हा अभ्यास नॅनोस्केलवर रासायनिक फरक शोधण्यात PEEM चे फायदे वाढवतो आणि Ce-2507 च्या गंज वर्तनाला समजून घेण्यासाठी एक अंतर्दृष्टीपूर्ण अणु-स्तरीय पृष्ठभाग विश्लेषण पद्धत सादर करतो. यात समाविष्ट घटकांच्या जागतिक रासायनिक (विषम) एकरूपतेचे मॅप करण्यासाठी क्लस्टर्ड K-means24 केमोमेट्रिक दृष्टिकोन वापरला जातो, ज्यांच्या रासायनिक अवस्था सांख्यिकीय प्रतिनिधित्वात सादर केल्या जातात. पारंपारिक प्रकरणात क्रोमियम ऑक्साईड फिल्मच्या नाशामुळे सुरू झालेल्या गंजच्या उलट, सध्या Fe/Cr ऑक्साईड थराजवळील स्थानिकीकृत Fe3+ समृद्ध नॅनोआयलँड्समुळे कमी निष्क्रियता आणि कमी गंज प्रतिकार होतो, जे संरक्षणात्मक गुणधर्म असू शकतात. ऑक्साईड ठिपकेदार फिल्म नष्ट करतो आणि गंज निर्माण करतो.
विकृत SDSS 2507 च्या संक्षारक वर्तनाचे मूल्यांकन प्रथम इलेक्ट्रोकेमिकल मोजमाप वापरून करण्यात आले. आकृती 1 मध्ये खोलीच्या तापमानाला FeCl3 च्या अम्लीय (pH = 1) जलीय द्रावणात निवडलेल्या नमुन्यांसाठी Nyquist आणि Bode वक्र दाखवले आहेत. निवडलेला इलेक्ट्रोलाइट एक मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट म्हणून काम करतो, जो पॅसिव्हेशन फिल्मच्या विघटनाच्या प्रवृत्तीचे वैशिष्ट्य दर्शवितो. जरी खोलीच्या तापमानाला सामग्री स्थिर पिटिंगमधून गेली नसली तरी, विश्लेषणाने संभाव्य अपयशाच्या घटना आणि त्यानंतरच्या गंजबद्दल अंतर्दृष्टी प्रदान केली. इलेक्ट्रोकेमिकल इम्पेडन्स स्पेक्ट्रोस्कोपी (EIS) स्पेक्ट्रममध्ये बसविण्यासाठी समतुल्य सर्किट (आकृती 1d) वापरण्यात आला आणि संबंधित फिटिंग परिणाम तक्ता 1 मध्ये दर्शविले आहेत. अपूर्ण अर्धवर्तुळे द्रावण-उपचारित आणि गरम-कार्य केलेल्या नमुन्यांमध्ये दिसतात, तर संकुचित अर्धवर्तुळे कोल्ड-रोल्ड समकक्षांमध्ये दिसतात (आकृती .1b). EIS स्पेक्ट्रोस्कोपीमध्ये, अर्धवर्तुळाची त्रिज्या ध्रुवीकरण प्रतिरोध (Rp)25,26 म्हणून मानली जाऊ शकते. तक्ता १ मध्ये सोल्युशन-ट्रीटेड रनवेचा Rp सुमारे १३५ kΩ सेमी–२ आहे, तथापि, हॉट-वर्क्ड आणि कोल्ड-रोल्ड रनवे रनवेची मूल्ये अनुक्रमे खूपच कमी आहेत, ३४.७ आणि २.१ kΩ सेमी–२. Rp मधील ही लक्षणीय घट मागील अहवालांमध्ये दाखवल्याप्रमाणे, निष्क्रियता आणि गंज प्रतिकारावर प्लास्टिक विकृतीचा हानिकारक परिणाम दर्शवते २७,२८,२९,३०.
a Nyquist, b, c बोड इम्पेडन्स आणि फेज डायग्राम, आणि d संबंधित समतुल्य सर्किट मॉडेल, जिथे RS हा इलेक्ट्रोलाइट रेझिस्टन्स आहे, Rp हा ध्रुवीकरण रेझिस्टन्स आहे आणि QCPE हा नॉन-आदर्श कॅपेसिटन्स (n) मॉडेल करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या स्थिर फेज एलिमेंटचा ऑक्साईड आहे. EIS मापन ओपन सर्किट पोटेंशिअलवर केले जाते.
बोड प्लॉटमध्ये एकाचवेळी स्थिरांक दाखवले आहेत, ज्यामध्ये उच्च वारंवारता श्रेणीतील एक पठार इलेक्ट्रोलाइट प्रतिरोध RS26 दर्शवितो. वारंवारता कमी होत असताना, प्रतिबाधा वाढते आणि एक नकारात्मक फेज कोन आढळतो, जो कॅपेसिटन्स वर्चस्व दर्शवितो. फेज कोन वाढतो, तुलनेने विस्तृत फ्रिक्वेन्सी श्रेणीवर कमाल राखतो आणि नंतर कमी होतो (आकृती 1c). तथापि, तिन्ही प्रकरणांमध्ये, ही कमाल अजूनही 90° पेक्षा कमी आहे, जी कॅपेसिटिव्ह डिस्पर्शनमुळे आदर्श नसलेली कॅपेसिटिव्ह वर्तन दर्शवते. अशाप्रकारे, QCPE स्थिरांक फेज घटक (CPE) पृष्ठभागाच्या खडबडीतपणा किंवा एकरूपतेमुळे उद्भवणारे इंटरफेसियल कॅपेसिटन्स वितरण दर्शवण्यासाठी वापरला जातो, विशेषतः अणु स्केलवर, फ्रॅक्टल भूमिती, इलेक्ट्रोड पोरोसिटी, नॉन-युनिफॉर्म पॉटेन्शियल आणि इलेक्ट्रोडच्या आकारासह भूमिती31,32. CPE प्रतिबाधा:
जिथे j ही काल्पनिक संख्या आहे आणि ω ही कोनीय वारंवारता आहे. QCPE ही एक स्वतंत्र वारंवारता स्थिरांक आहे जी इलेक्ट्रोलाइटच्या प्रभावी खुल्या क्षेत्राच्या प्रमाणात असते. n ही एक आयामहीन पॉवर संख्या आहे जी कॅपेसिटरचे आदर्श कॅपेसिटन्सपासून विचलनाचे वर्णन करते, म्हणजेच n जितका 1 च्या जवळ असेल तितके CPE पूर्णपणे कॅपेसिटिव्हच्या जवळ असेल, तर जर n शून्याच्या जवळ असेल तर ते प्रतिरोधक दिसते. n चे लहान विचलन, 1 च्या जवळ, ध्रुवीकरण चाचण्यांनंतर पृष्ठभागाचे आदर्श नसलेले कॅपेसिटिव्ह वर्तन दर्शवितात. कोल्ड रोल्ड SDSS चे QCPE त्याच्या समकक्षांपेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त आहे, म्हणजेच पृष्ठभागाची गुणवत्ता कमी एकसमान आहे.
स्टेनलेस स्टील्सच्या बहुतेक गंज प्रतिरोधक गुणधर्मांशी सुसंगत, SDSS मधील तुलनेने उच्च Cr सामग्रीमुळे पृष्ठभागावर एक निष्क्रिय संरक्षणात्मक ऑक्साईड फिल्म असल्याने SDSS चा उत्कृष्ट गंज प्रतिकार होतो17. अशा निष्क्रिय फिल्म्समध्ये सामान्यतः Cr3+ ऑक्साईड आणि/किंवा हायड्रॉक्साईड्स भरपूर असतात, प्रामुख्याने Fe2+, Fe3+ ऑक्साईड आणि/किंवा (ऑक्सी) हायड्रॉक्साईड्ससह 33. समान पृष्ठभाग एकरूपता, निष्क्रिय ऑक्साईड थर आणि सूक्ष्म मोजमापांनुसार पृष्ठभागावर क्रॅकिंग आढळले नसले तरी6,7, हॉट-वर्क्ड आणि कोल्ड-रोल्ड SDSS चे गंज वर्तन वेगळे आहे, म्हणून स्टीलच्या विकृतीसाठी सूक्ष्म संरचनात्मक वैशिष्ट्यांचा सखोल अभ्यास आवश्यक आहे.
विकृत स्टेनलेस स्टीलच्या सूक्ष्म संरचनाचा अभ्यास आंतरिक आणि सिंक्रोट्रॉन उच्च-ऊर्जा क्ष-किरणांचा वापर करून परिमाणात्मकपणे करण्यात आला (पूरक आकृती १, २). पूरक माहितीमध्ये तपशीलवार विश्लेषण दिले आहे. प्रमुख टप्प्याच्या प्रकारावर सामान्य एकमत असले तरी, बल्क फेज फ्रॅक्शनमध्ये फरक आढळून आला, जो पूरक तक्ता १ मध्ये सूचीबद्ध आहे. हे फरक पृष्ठभागावर आणि आकारमानात एकसमान नसलेल्या टप्प्यातील अपूर्णांकांमुळे असू शकतात, जे वेगवेगळ्या एक्स-रे डिफ्रॅक्शन (XRD) शोध खोलीमुळे प्रभावित होतात. ) घटना फोटॉनच्या वेगवेगळ्या ऊर्जा स्त्रोतांसह34. प्रयोगशाळेतील स्त्रोतातून XRD द्वारे निर्धारित केलेल्या कोल्ड रोल्ड नमुन्यांमध्ये तुलनेने उच्च ऑस्टेनाइट अपूर्णांक चांगले निष्क्रियता आणि नंतर चांगले गंज प्रतिरोध दर्शवितात35, तर अधिक अचूक आणि सांख्यिकीय परिणाम फेज फ्रॅक्शनमध्ये विरुद्ध ट्रेंड सूचित करतात. याव्यतिरिक्त, स्टीलचा गंज प्रतिकार थर्मोमेकॅनिकल उपचारादरम्यान होणाऱ्या धान्य शुद्धीकरणाच्या डिग्रीवर, धान्याच्या आकारात घट, सूक्ष्म विकृतींमध्ये वाढ आणि विस्थापन घनतेवर देखील अवलंबून असतो36,37,38. गरम काम केलेल्या नमुन्यांमध्ये अधिक दाणेदार स्वरूप दिसून आले, जे मायक्रॉन-आकाराच्या धान्यांचे सूचक होते, तर कोल्ड-रोल्ड नमुन्यांमध्ये आढळलेले गुळगुळीत रिंग (पूरक आकृती 3) मागील कामात नॅनोसाईज करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण धान्य शुद्धीकरणाचे सूचक होते. हे निष्क्रिय फिल्म निर्मिती आणि गंज प्रतिकार वाढण्यास अनुकूल असावे. उच्च विस्थापन घनता सहसा खड्ड्यांवरील कमी प्रतिकाराशी संबंधित असते, जी इलेक्ट्रोकेमिकल मोजमापांशी चांगले सहमत आहे.
X-PEEM वापरून मुख्य घटकांच्या मायक्रोडोमेन्सच्या रासायनिक अवस्थेतील बदलांचा पद्धतशीरपणे अभ्यास करण्यात आला. जरी अधिक मिश्रधातू घटक असले तरी, येथे Cr, Fe, Ni आणि Ce39 निवडले आहेत, कारण Cr हा निष्क्रिय फिल्म तयार करण्यासाठी मुख्य घटक आहे, Fe हा स्टीलसाठी मुख्य घटक आहे आणि Ni निष्क्रियता वाढवते आणि फेराइट-ऑस्टेनिटिक टप्प्याचे संतुलन करते. रचना आणि सुधारणा हा Ce चा उद्देश आहे. सिंक्रोट्रॉन बीम ऊर्जा ट्यून करून, XAS ने पृष्ठभागावरून Cr (L2.3 एज), Fe (L2.3 एज), Ni (L2.3 एज) आणि Ce (M4.5 एज) ची मुख्य वैशिष्ट्ये कॅप्चर केली. -2507 SDSS. प्रकाशित डेटासह ऊर्जा कॅलिब्रेशन समाविष्ट करून योग्य डेटा विश्लेषण केले गेले (उदा. Fe L2 वर XAS, 3 रिब्स40,41).
आकृती २ मध्ये हॉट-वर्क्ड (आकृती २अ) आणि कोल्ड-रोल्ड (आकृती २ड) Ce-२५०७ SDSS आणि संबंधित XAS Cr आणि Fe L2,3 कडांच्या X-PEEM प्रतिमा वैयक्तिकरित्या चिन्हांकित स्थानांवर दाखवल्या आहेत. L2,3 XAS काठ 2p3/2 (L3 काठ) आणि 2p1/2 (L2 काठ) स्पिन-ऑर्बिट स्प्लिटिंग पातळीवर फोटोएक्सिटेशननंतर इलेक्ट्रॉनच्या रिकाम्या 3d अवस्थांचा शोध घेतो. आकृती २ब,डी मधील L2,3 काठाच्या एक्स-रे विवर्तन विश्लेषणातून Cr च्या व्हॅलेन्स स्थितीबद्दल माहिती मिळवली गेली. लिंक तुलना. ४२, ४३ मध्ये असे दिसून आले की L3 काठाजवळ चार शिखर A (५७८.३ eV), B (५७९.५ eV), C (५८०.४ eV), आणि D (५८२.२ eV) आढळून आले, जे Cr2O3 शी संबंधित अष्टभुजाकृती Cr3+ आयन प्रतिबिंबित करतात. प्रायोगिक स्पेक्ट्रा हे 2.0 eV44 च्या क्रिस्टल फील्डचा वापर करून Cr L2.3 इंटरफेसवरील अनेक क्रिस्टल फील्ड गणनेतून मिळवलेल्या पॅनेल b आणि e मध्ये दाखवल्याप्रमाणे सैद्धांतिक गणनेशी सुसंगत आहेत. हॉट-वर्क्ड आणि कोल्ड-रोल्ड SDSS च्या दोन्ही पृष्ठभागांवर Cr2O3 च्या तुलनेने एकसमान थराचा लेप लावला जातो.
किनारा b Cr L2.3 आणि कडा c Fe L2.3 शी संबंधित X-PEEM हॉट-फॉर्म्ड SDSS ची थर्मल प्रतिमा, d बाजू (e) च्या कडा e Cr L2.3 आणि f Fe L2.3 शी संबंधित कोल्ड-रोल्ड SDSS ची थर्मल प्रतिमा X-PEEM. (b) आणि (e) मधील नारंगी ठिपकेदार रेषांनी थर्मल प्रतिमा (a, d) वर चिन्हांकित केलेल्या विविध स्थानिक स्थानांवर प्लॉट केलेले XAS स्पेक्ट्रा 2.0 eV च्या क्रिस्टल फील्ड मूल्यासह Cr3+ चे सिम्युलेटेड XAS स्पेक्ट्रा दर्शविते. X-PEEM प्रतिमांसाठी, प्रतिमा वाचनीयता सुधारण्यासाठी थर्मल पॅलेट वापरला जातो, जिथे निळ्या ते लाल रंगाचे रंग एक्स-रे शोषणाच्या तीव्रतेच्या (कमी ते उच्च) प्रमाणात असतात.
या धातू घटकांच्या रासायनिक वातावरणाकडे दुर्लक्ष करून, दोन्ही नमुन्यांसाठी Ni आणि Ce मिश्रधातूंच्या जोडणीची रासायनिक स्थिती सारखीच राहिली. अतिरिक्त रेखाचित्र. आकृती 5-9 मध्ये गरम-कार्य केलेल्या आणि थंड-रोल्ड नमुन्यांच्या पृष्ठभागावर विविध स्थानांवर Ni आणि Ce साठी X-PEEM प्रतिमा आणि संबंधित XAS स्पेक्ट्रा दाखवा. Ni XAS गरम-कार्य केलेल्या आणि थंड-रोल्ड नमुन्यांच्या संपूर्ण मोजलेल्या पृष्ठभागावर Ni2+ ची ऑक्सिडेशन स्थिती दर्शविते (पूरक चर्चा). हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की गरम-कार्य केलेल्या नमुन्यांच्या बाबतीत, Ce चा XAS सिग्नल पाहिला जात नाही, तर थंड-रोल्ड नमुन्यांच्या Ce3+ चा स्पेक्ट्रम एका टप्प्यावर पाहिला जातो. थंड-रोल्ड नमुन्यांमध्ये Ce स्पॉट्सच्या निरीक्षणावरून असे दिसून आले की Ce प्रामुख्याने अवक्षेपणाच्या स्वरूपात अस्तित्वात आहे.
थर्मली डिफॉर्म्ड SDSS मध्ये, Fe L2.3 काठावर XAS मध्ये कोणताही स्थानिक संरचनात्मक बदल दिसून आला नाही (आकृती 2c). तथापि, आकृती 2f मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, Fe मॅट्रिक्स कोल्ड रोल्ड SDSS मध्ये सात यादृच्छिकपणे निवडलेल्या बिंदूंवर सूक्ष्मदृष्ट्या त्याची रासायनिक स्थिती बदलतो. याव्यतिरिक्त, आकृती 2f मध्ये निवडलेल्या ठिकाणी Fe च्या स्थितीतील बदलांची अचूक कल्पना मिळविण्यासाठी, स्थानिक पृष्ठभाग अभ्यास केले गेले (आकृती 3 आणि पूरक आकृती 10) ज्यामध्ये लहान वर्तुळाकार प्रदेश निवडले गेले. α-Fe2O3 प्रणालींच्या Fe L2,3 काठाचे XAS स्पेक्ट्रा आणि Fe2+ ऑक्टाहेड्रल ऑक्साइड 1.0 (Fe2+) आणि 1.0 (Fe3+)44 च्या क्रिस्टल फील्ड वापरून मल्टीप्लेट क्रिस्टल फील्ड गणना वापरून मॉडेल केले गेले. आम्ही लक्षात घेतो की α-Fe2O3 आणि γ-Fe2O3 मध्ये वेगवेगळ्या स्थानिक सममिती आहेत45,46, Fe3O4 मध्ये Fe2+ आणि Fe3+,47 आणि FeO45 चे औपचारिकपणे द्विभाजक Fe2+ ऑक्साइड (3d6) म्हणून संयोजन आहे. आम्ही लक्षात घेतो की α-Fe2O3 आणि γ-Fe2O3 मध्ये वेगवेगळ्या स्थानिक सममिती आहेत45,46, Fe3O4 मध्ये Fe2+ आणि Fe3+,47 आणि FeO45 चे औपचारिकपणे द्विभाजक Fe2+ ऑक्साइड (3d6) म्हणून संयोजन आहे.लक्षात घ्या की α-Fe2O3 आणि γ-Fe2O3 मध्ये वेगवेगळ्या स्थानिक सममिती आहेत45,46, Fe3O4 हे Fe2+ आणि Fe3+,47 आणि FeO45 दोन्ही औपचारिकपणे द्विभाजक ऑक्साइड Fe2+ (3d6) स्वरूपात एकत्र करते.लक्षात घ्या की α-Fe2O3 आणि γ-Fe2O3 मध्ये वेगवेगळ्या स्थानिक सममिती आहेत45,46, Fe3O4 मध्ये Fe2+ आणि Fe3+,47 चे संयोजन आहे आणि FeO45 औपचारिक द्विभाजक Fe2+ ऑक्साइड (3d6) म्हणून कार्य करते. α-Fe2O3 मधील सर्व Fe3+ आयनांमध्ये फक्त Oh पोझिशन्स असतात, तर γ-Fe2O3 सहसा Fe3+ t2g [Fe3+5/3V1/3]eg O4 स्पिनल म्हणून व्यक्त केले जाते ज्यामध्ये रिक्त जागा असतात. म्हणून, γ-Fe2O3 मधील Fe3+ आयनांमध्ये Td आणि Oh दोन्ही पोझिशन्स असतात. मागील कामात नमूद केल्याप्रमाणे, जरी दोघांचे तीव्रता गुणोत्तर वेगळे असले तरी, त्यांचे तीव्रता गुणोत्तर उदा./t2g ≈1 आहे, तर या प्रकरणात निरीक्षण केलेले तीव्रता गुणोत्तर उदा./t2g सुमारे 1 आहे. यामुळे या प्रकरणात फक्त Fe3+ उपस्थित असण्याची शक्यता नाकारली जाते. Fe2+ ​​आणि Fe3+ च्या संयोजनांसह Fe3O4 च्या बाबतीत विचार करता, हे ज्ञात आहे की Fe च्या L3 काठावरील कमकुवत (मजबूत) पहिले वैशिष्ट्य t2g अवस्थेत कमी (जास्त) अव्यवस्था दर्शवते. हे Fe2+ (Fe3+) ला लागू होते, जे Fe2+47 च्या सामग्रीमध्ये वाढ दर्शविणाऱ्या पहिल्या चिन्हात वाढ दर्शवते. हे निकाल दर्शवितात की Fe2+ आणि γ-Fe2O3, α-Fe2O3 आणि/किंवा Fe3O4 हे संमिश्रांच्या थंड-रोल्ड पृष्ठभागावर प्रबळ असतात.
आकृती 2d मध्ये निवडलेल्या प्रदेश 2 आणि E मधील विविध अवकाशीय स्थानांवर Fe L2,3 धार ओलांडून (a, c) आणि (b, d) XAS स्पेक्ट्राच्या वाढलेल्या प्रकाश उत्सर्जन इलेक्ट्रॉन थर्मल प्रतिमा.
प्राप्त प्रायोगिक डेटा (आकृती 4a आणि पूरक आकृती 11) प्लॉट केला गेला आणि शुद्ध संयुगे 40, 41, 48 च्या डेटाशी तुलना केली गेली. मुळात, तीन वेगवेगळ्या प्रकारचे प्रायोगिकरित्या निरीक्षण केलेले Fe L-एज XAS स्पेक्ट्रा (XAS-1, XAS-2 आणि XAS-3: आकृती 4a) अवकाशीयदृष्ट्या वेगवेगळ्या ठिकाणी आढळले. विशेषतः, आकृती 3b मध्ये 2-a (XAS-1 म्हणून दर्शविलेले) सारखे स्पेक्ट्रम संपूर्ण स्वारस्य असलेल्या प्रदेशात आढळले, त्यानंतर 2-b स्पेक्ट्रम (XAS-2 लेबल केलेले), तर आकृती 3d मध्ये E-3 सारखे स्पेक्ट्रम (XAS-3 म्हणून संदर्भित) काही स्थानिक ठिकाणी आढळले. सामान्यतः, प्रोब नमुन्यात उपस्थित असलेल्या संयुजा अवस्था ओळखण्यासाठी चार पॅरामीटर्स वापरले जातात: (१) L3 आणि L2 वर्णक्रमीय वैशिष्ट्ये, (२) L3 आणि L2 वैशिष्ट्यांची ऊर्जा स्थिती, (३) L3-L2 ऊर्जा फरक, (४) L2 तीव्रता गुणोत्तर /L3. दृश्य निरीक्षणांनुसार (आकृती ४अ), अभ्यासलेल्या SDSS च्या पृष्ठभागावर Fe0, Fe2+ आणि Fe3+ हे तीनही Fe घटक उपस्थित आहेत. गणना केलेल्या तीव्रता गुणोत्तर L2/L3 ने देखील तिन्ही घटकांची उपस्थिती दर्शविली.
a निरीक्षण केलेले वेगवेगळे तीन प्रायोगिक डेटा (घन रेषा XAS-1, XAS-2 आणि XAS-3 आकृती 2 आणि आकृती 3 मध्ये 2-a, 2-b आणि E-3 शी संबंधित आहेत) सिम्युलेटेड XAS च्या तुलनेत तुलना स्पेक्ट्रा, ऑक्टाहेड्रॉन Fe2+, Fe3+, अनुक्रमे 1.0 eV आणि 1.5 eV चे क्रिस्टल फील्ड मूल्ये, b–d मोजलेला प्रायोगिक डेटा (XAS-1, XAS-2, XAS-3) आणि संबंधित ऑप्टिमाइझ केलेले LCF डेटा (घन काळी रेषा), आणि Fe3O4 (Fe ची मिश्रित स्थिती) आणि Fe2O3 (शुद्ध Fe3+) मानकांसह XAS-3 स्पेक्ट्राची तुलना.
आयर्न ऑक्साईडची रचना मोजण्यासाठी तीन मानकांचे रेषीय संयोजन (LCF) फिट 40,41,48 वापरले गेले. आकृती 4b–d मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, XAS-1, XAS-2 आणि XAS-3 या तीन निवडक Fe L-एज XAS स्पेक्ट्रासाठी LCF लागू करण्यात आला, ज्यामध्ये सर्वाधिक कॉन्ट्रास्ट दिसून आला. LCF फिटिंग्जसाठी, सर्व प्रकरणांमध्ये 10% Fe0 विचारात घेण्यात आले कारण सर्व डेटामध्ये आम्ही पाहिलेल्या लहान कडा आणि फेरस धातू हा स्टीलचा मुख्य घटक आहे. खरंच, Fe (~6 nm)49 साठी X-PEEM ची प्रोबेशन डेप्थ अंदाजे ऑक्सिडेशन लेयर जाडीपेक्षा (किंचित > 4 nm) जास्त आहे, ज्यामुळे पॅसिव्हेशन लेयरच्या खाली असलेल्या लोह मॅट्रिक्स (Fe0) मधून सिग्नल शोधता येतो. खरंच, Fe (~6 nm)49 साठी X-PEEM ची प्रोबेशन डेप्थ अंदाजे ऑक्सिडेशन लेयर जाडीपेक्षा (किंचित > 4 nm) जास्त आहे, ज्यामुळे पॅसिव्हेशन लेयरच्या खाली असलेल्या लोह मॅट्रिक्स (Fe0) मधून सिग्नल शोधता येतो. Действительно, пробная глубина X-PEEM для Fe (~ 6 нм)49 больше, чем предполагаемая толщина слоя окисления (немнопоя немного > 49) обнаружить сигнал от железной матрицы (Fe0) под пассивирующим слоем. खरंच, Fe (~6 nm)49 साठी प्रोब X-PEEM खोली ऑक्सिडेशन थराच्या गृहीत जाडीपेक्षा (किंचित >4 nm) जास्त आहे, ज्यामुळे पॅसिव्हेशन थराखालील लोह मॅट्रिक्स (Fe0) मधून सिग्नल शोधणे शक्य होते.खरं तर, X-PEEM ऑक्साईड थराच्या अपेक्षित जाडीपेक्षा (4 nm पेक्षा थोडे जास्त) जास्त खोलवर Fe (~6 nm)49 शोधतो, ज्यामुळे पॅसिव्हेशन थराच्या खाली असलेल्या लोह मॅट्रिक्स (Fe0) मधून सिग्नल शोधता येतात. निरीक्षण केलेल्या प्रायोगिक डेटासाठी सर्वोत्तम संभाव्य उपाय शोधण्यासाठी Fe2+ आणि Fe3+ चे विविध संयोजन केले गेले. आकृती 4b मध्ये XAS-1 स्पेक्ट्रममध्ये Fe2+ आणि Fe3+ चे संयोजन दाखवले आहे, जिथे Fe2+ आणि Fe3+ चे प्रमाण जवळजवळ 45% आहे, जे Fe ची मिश्रित ऑक्सिडेशन स्थिती दर्शवते. तर XAS-2 स्पेक्ट्रमसाठी, Fe2+ आणि Fe3+ ची टक्केवारी अनुक्रमे ~30% आणि 60% होते. Fe2+ ची सामग्री Fe3+ पेक्षा कमी आहे. Fe2+ ते Fe3 गुणोत्तर 1:2 म्हणजे Fe3O4 Fe आयनांच्या समान प्रमाणात तयार होऊ शकते. याव्यतिरिक्त, XAS-3 स्पेक्ट्रमसाठी, Fe2+ आणि Fe3+ ची टक्केवारी ~10% आणि 80% पर्यंत बदलली, जी Fe2+ चे Fe3+ मध्ये उच्च रूपांतरण दर्शवते. वर नमूद केल्याप्रमाणे, Fe3+ α-Fe2O3, γ-Fe2O3 किंवा Fe3O4 मधून येऊ शकते. Fe3+ चा सर्वात संभाव्य स्रोत समजून घेण्यासाठी, XAS-3 स्पेक्ट्रा आकृती 4e मध्ये विविध Fe3+ मानकांसह प्लॉट केला आहे जो पीक B विचारात घेतल्यास सर्व दोन मानकांशी समानता दर्शवितो. तथापि, खांद्याची तीव्रता (A: Fe2+ पासून) आणि तीव्रता गुणोत्तर B/A दर्शविते की XAS-3 चा स्पेक्ट्रम γ-Fe2O3 च्या जवळ आहे परंतु त्याच्यासारखा नाही. बल्क γ-Fe2O3 च्या तुलनेत, A SDSS शिखराची Fe 2p XAS तीव्रता थोडी जास्त आहे (आकृती 4e), जी उच्च Fe2+ तीव्रता दर्शवते. जरी XAS-3 चा स्पेक्ट्रम γ-Fe2O3 सारखाच आहे, जिथे Fe3+ Oh आणि Td दोन्ही स्थानांवर उपस्थित आहे, तरीही वेगवेगळ्या संयुजा अवस्था ओळखणे आणि केवळ L2,3 धार किंवा L2/L3 तीव्रता गुणोत्तराद्वारे समन्वय साधणे ही अजूनही एक समस्या आहे. अंतिम स्पेक्ट्रममध्ये समाविष्ट असलेल्या विविध घटकांच्या जटिलतेमुळे चर्चेचा एक वारंवार येणारा विषय आहे41.
वर वर्णन केलेल्या निवडलेल्या आवडीच्या प्रदेशांच्या रासायनिक अवस्थांच्या वर्णक्रमीय भेदभावाव्यतिरिक्त, K-means क्लस्टरिंग पद्धतीचा वापर करून नमुना पृष्ठभागावर मिळवलेल्या सर्व XAS स्पेक्ट्राचे वर्गीकरण करून Cr आणि Fe या प्रमुख घटकांच्या जागतिक रासायनिक विषमतेचे मूल्यांकन केले गेले. आकृती 5 मध्ये दर्शविलेल्या हॉट-वर्क्ड आणि कोल्ड-रोल्ड नमुन्यांमध्ये अवकाशीयपणे वितरित केलेले दोन इष्टतम क्लस्टर तयार करण्यासाठी एज प्रोफाइल Cr L अशा प्रकारे सेट केले गेले होते. XAS Cr स्पेक्ट्राचे दोन सेंट्रॉइड खूप समान असल्याने, कोणतेही स्थानिक संरचनात्मक बदल आढळले नाहीत हे स्पष्ट आहे. दोन्ही क्लस्टरचे हे वर्णक्रमीय आकार Cr2O342 शी संबंधित असलेल्या आकारांसारखेच आहेत, याचा अर्थ Cr2O3 थर SDSS वर तुलनेने एकसारखे वितरित केले जातात.
K-म्हणजे L-एज Cr प्रदेशांचा समूह, b संबंधित XAS सेंट्रॉइड्स. कोल्ड-रोल्ड SDSS च्या K-म्हणजे X-PEEM तुलनेचे निकाल: C-म्हणजे Cr L2,3 आणि d संबंधित XAS सेंट्रॉइड्सच्या K-म्हणजे काठ प्रदेशांचे c समूह.
अधिक जटिल FeL एज मॅप स्पष्ट करण्यासाठी, चार आणि पाच ऑप्टिमाइझ केलेले क्लस्टर्स आणि त्यांचे संबंधित सेंट्रॉइड्स (स्पेक्ट्रल डिस्ट्रिब्युशन) अनुक्रमे हॉट-वर्क्ड आणि कोल्ड-रोल्ड नमुन्यांसाठी वापरले जातात. म्हणून, Fe2+ आणि Fe3+ ची टक्केवारी (%) आकृती 4 मध्ये दर्शविलेले LCF समायोजित करून मिळवता येते. पृष्ठभागाच्या ऑक्साईड फिल्मची सूक्ष्मरासायनिक एकरूपता प्रकट करण्यासाठी Fe0 चे फंक्शन म्हणून स्यूडोइलेक्ट्रोड पोटेंशियल एप्स्यूडो वापरण्यात आले. एप्स्यूडोचा अंदाजे मिश्रण नियमाद्वारे केला जातो,
जिथे \(\rm{E}_{\rm{Fe}/\rm{Fe}^{2 + (3 + )}}\) हे \(\rm{Fe} + 2e^ – \to\rm { Fe}^{2 + (3 + )}\) च्या बरोबरीचे असते, जे अनुक्रमे 0.440 आणि 0.036 V आहे. कमी क्षमता असलेल्या क्षेत्रांमध्ये Fe3+ संयुगांचे प्रमाण जास्त असते. औष्णिकरित्या विकृत नमुन्यातील संभाव्य वितरणात सुमारे 0.119 V चा कमाल बदल असलेला स्तरित वर्ण असतो (आकृती 6a,b). हे संभाव्य वितरण पृष्ठभागाच्या स्थलाकृतिशी जवळून संबंधित आहे (आकृती 6a). अंतर्निहित लॅमेलर इंटीरियरमध्ये (आकृती 6b) इतर कोणतेही स्थान-संबंधित बदल आढळले नाहीत. उलटपक्षी, कोल्ड-रोल्ड SDSS मध्ये Fe2+ आणि Fe3+ च्या वेगवेगळ्या सामग्रीसह वेगवेगळ्या ऑक्साइडच्या संयोजनासाठी, स्यूडोपोटेन्शियलचे एकसमान स्वरूप दिसून येते (आकृती 6c, d). Fe3+ ऑक्साईड आणि/किंवा (ऑक्सी) हायड्रॉक्साईड हे स्टीलमधील गंजाचे मुख्य घटक आहेत आणि ते ऑक्सिजन आणि पाण्याला झिरपू शकतात50. या प्रकरणात, असे दिसून येते की Fe3+ ने समृद्ध बेटे स्थानिक पातळीवर वितरीत केली जातात आणि त्यांना गंज क्षेत्र म्हणून मानले जाऊ शकते. या प्रकरणात, संभाव्य क्षेत्रातील ग्रेडियंट, संभाव्यतेच्या निरपेक्ष मूल्याऐवजी, सक्रिय गंज क्षेत्रांच्या स्थानिकीकरणासाठी एक सूचक म्हणून मानले जाऊ शकते51. कोल्ड रोल्ड SDSS च्या पृष्ठभागावर Fe2+ आणि Fe3+ चे हे असंगत वितरण स्थानिक रासायनिक गुणधर्म बदलू शकते आणि ऑक्साइड फिल्म क्रॅकिंग आणि गंज प्रतिक्रियांमध्ये अधिक प्रभावी पृष्ठभाग क्षेत्र प्रदान करू शकते, ज्यामुळे अंतर्निहित धातू मॅट्रिक्स सतत गंजू शकते, परिणामी अंतर्गत असंगतता निर्माण होते. आणि निष्क्रिय थराची संरक्षणात्मक वैशिष्ट्ये कमी करते.
a–c हॉट-वर्क्ड X-PEEM आणि d–f कोल्ड-रोल्ड SDSS साठी Fe L2,3 कडा क्षेत्रांचे K-मध्यम क्लस्टर आणि संबंधित XAS सेंट्रॉइड्स. a, d K-मध्यम क्लस्टर प्लॉट X-PEEM प्रतिमेवर आच्छादित आहे. अंदाजे स्यूडोइलेक्ट्रोड पोटेंशियल्स (एपस्यूडो) K-मध्यम क्लस्टर आकृत्यांसोबत नमूद केले आहेत. आकृती 2 मधील रंगासारख्या X-PEEM प्रतिमेची चमक एक्स-रे शोषण तीव्रतेच्या थेट प्रमाणात असते.
तुलनेने एकसमान Cr परंतु Fe ची रासायनिक स्थिती वेगळी असल्याने हॉट-रोल्ड आणि कोल्ड-रोल्ड Ce-2507 मध्ये ऑक्साईड फिल्म क्रॅकिंग आणि गंज नमुन्यांची उत्पत्ती वेगवेगळी होते. कोल्ड-रोल्ड Ce-2507 चा हा गुणधर्म सर्वज्ञात आहे. वातावरणातील हवेत Fe च्या ऑक्साईड्स आणि हायड्रॉक्साईड्सच्या निर्मितीच्या बाबतीत, या कामात खालील अभिक्रिया तटस्थ अभिक्रिया म्हणून बंद केल्या आहेत:
X-PEEM च्या मोजमापाच्या आधारे, वरील प्रतिक्रिया खालील प्रकरणांमध्ये घडली. Fe0 शी संबंधित एक लहान खांदा अंतर्निहित धातूच्या लोहाशी संबंधित आहे. वातावरणाशी धातूच्या Fe ची प्रतिक्रिया Fe(OH)2 थर (समीकरण (5)) तयार करते, जे Fe च्या L काठाच्या XAS मध्ये Fe2+ सिग्नल वाढवते. हवेच्या दीर्घकाळ संपर्कात राहिल्याने Fe(OH)252,53 नंतर Fe3O4 आणि/किंवा Fe2O3 ऑक्साइड तयार होतील. स्थिर Fe चे दोन प्रकार, Fe3O4 आणि Fe2O3, Cr3+ समृद्ध संरक्षणात्मक थरात देखील तयार होऊ शकतात, जिथे Fe3O4 एकसमान आणि एकसंध रचना पसंत करते. दोन्हीच्या उपस्थितीमुळे मिश्रित ऑक्सिडेशन अवस्था (XAS-1 स्पेक्ट्रम) होतात. XAS-2 स्पेक्ट्रम प्रामुख्याने Fe3O4 शी संबंधित आहे. तर अनेक स्थानांवर पाहिलेले XAS-3 स्पेक्ट्रा γ-Fe2O3 मध्ये पूर्ण रूपांतर दर्शवते. न गुंडाळलेल्या एक्स-रेची प्रवेश खोली अंदाजे ५० एनएम असल्याने, अंतर्निहित थरातून येणारा सिग्नल ए शिखराची तीव्रता वाढवतो.
XRD स्पेक्ट्रम दर्शविते की ऑक्साईड फिल्ममधील Fe घटकाची एक थरदार रचना आहे, जी Cr ऑक्साईड थराशी एकत्रित केली जाते. Cr2O317 च्या स्थानिक असंगततेमुळे गंजण्याच्या निष्क्रियतेच्या वैशिष्ट्याच्या विपरीत, या अभ्यासात Cr2O3 चा एकसमान थर असूनही, या प्रकरणात कमी गंज प्रतिकार दिसून आला, विशेषतः कोल्ड-रोल्ड नमुन्यांसाठी. निरीक्षण केलेले वर्तन गंज कामगिरीवर परिणाम करणाऱ्या वरच्या थराच्या (Fe) रासायनिक ऑक्सिडेशन अवस्थेची विषमता म्हणून समजले जाऊ शकते. वरच्या (Fe ऑक्साईड) आणि खालच्या थरांच्या (Cr ऑक्साईड)52,53 समान स्टोइचियोमेट्रीमुळे जाळीमध्ये धातू किंवा ऑक्सिजन आयनांचे मंद हस्तांतरण त्यांच्यामध्ये चांगले परस्परसंवाद (आसंजन) करते. यामुळे, गंज प्रतिकार सुधारतो. म्हणून, सतत स्टोइचियोमेट्री, म्हणजेच Fe ची एक ऑक्सिडेशन अवस्था, अचानक स्टोइचियोमेट्रिक बदलांपेक्षा श्रेयस्कर आहे. थर्मली विकृत SDSS मध्ये अधिक एकसमान पृष्ठभाग आणि अधिक घनता असलेला संरक्षणात्मक थर असतो, जो चांगला गंज प्रतिकार प्रदान करतो. तथापि, कोल्ड-रोल्ड SDSS साठी, संरक्षक थराखाली Fe3+-समृद्ध बेटांची उपस्थिती पृष्ठभागाची अखंडता नष्ट करते आणि जवळच्या सब्सट्रेटची गॅल्व्हॅनिक गंज निर्माण करते, ज्यामुळे EIS स्पेक्ट्रा आणि त्याच्या गंज प्रतिरोधनात Rp (तक्ता 1) घट होते. म्हणून, प्लास्टिक विकृतीमुळे Fe3+ समृद्ध स्थानिक पातळीवर वितरित बेटे प्रामुख्याने गंज प्रतिरोधक कामगिरीवर प्रभाव पाडतात, जे या कामात एक प्रगती आहे. म्हणून, हा अभ्यास अभ्यासलेल्या SDSS नमुन्यांमधील प्लास्टिक विकृतीमुळे गंज प्रतिकार कमी होण्याचे स्पेक्ट्रोमायक्रोग्राफ सादर करतो.
शिवाय, दुहेरी फेज स्टील्समध्ये दुर्मिळ पृथ्वी मिश्रधातू चांगले कार्य करते, परंतु स्पेक्ट्रोस्कोपिक मायक्रोस्कोपी निरीक्षणांवर आधारित, या जोडलेल्या घटकाचा गंज वर्तनाच्या बाबतीत वैयक्तिक स्टील मॅट्रिक्सशी संवाद अस्पष्ट राहतो. कोल्ड रोलिंग दरम्यान Ce सिग्नल (XAS M-एजसह) फक्त काही स्थानांवर दिसून येतो, परंतु SDSS च्या गरम विकृती दरम्यान अदृश्य होतो, जो एकसंध मिश्रधातूऐवजी स्टील मॅट्रिक्समध्ये Ce चे स्थानिक निक्षेपण दर्शवितो. जरी SDSS चे यांत्रिक गुणधर्म सुधारले गेले नाहीत6,7, REE ची उपस्थिती समावेशाचा आकार कमी करते आणि मूळ 54 वर पिटिंग दाबते असे मानले जाते.
शेवटी, हे काम नॅनोस्केल घटकांच्या रासायनिक घटकांचे प्रमाण मोजून सेरियमने सुधारित केलेल्या 2507 SDSS च्या गंजण्यावर पृष्ठभागाच्या विषमतेचा परिणाम उघड करते. K-म्हणजे क्लस्टरिंग वापरून सूक्ष्म रचना, पृष्ठभागाच्या वैशिष्ट्यांची रासायनिक स्थिती आणि सिग्नल प्रक्रियेचा परिमाणात्मक अभ्यास करून आम्ही स्टेनलेस स्टीलला संरक्षक ऑक्साईड थराने लेपित केले तरीही ते का गंजते या प्रश्नाचे उत्तर दिले. मिश्रित Fe2+/Fe3+ च्या संरचनेमध्ये त्यांच्या अष्टाहेड्रल आणि टेट्राहेड्रल समन्वयासह Fe3+-समृद्ध बेटे ऑक्साइड फिल्म नष्ट करण्याचे स्रोत आणि कोल्ड-रोल्ड SDSS च्या गंजण्याचे स्रोत असल्याचे स्थापित केले गेले आहे. Fe3+ चे वर्चस्व असलेल्या नॅनोइसलँड्समुळे पुरेशा स्टोइचियोमेट्रिक Cr2O3 पॅसिव्हेटिंग लेयरच्या उपस्थितीत देखील खराब गंज प्रतिकार होतो. गंजण्यावर नॅनोस्केल रासायनिक विषमतेचा प्रभाव निश्चित करण्यात केलेल्या पद्धतशीर प्रगतीव्यतिरिक्त, सध्याचे काम स्टील बनवताना स्टेनलेस स्टील्सच्या गंज प्रतिकार सुधारण्यासाठी अभियांत्रिकी प्रक्रियांना प्रेरणा देईल अशी अपेक्षा आहे.
या अभ्यासात वापरलेले Ce-2507 SDSS पिंड तयार करण्यासाठी, शुद्ध लोखंडी नळ्यांनी सील केलेले Fe-Ce मास्टर मिश्र धातुसह मिश्रित घटक 150 किलो मध्यम वारंवारता प्रेरण भट्टीत वितळवून वितळलेले स्टील तयार केले गेले आणि कास्टिंग मोल्डमध्ये ओतले गेले. मोजलेले रासायनिक रचना (wt %) पूरक तक्ता 2 मध्ये सूचीबद्ध आहेत. पिंड प्रथम गरम करून ब्लॉक्समध्ये तयार केले जाते. नंतर स्टीलला 1050°C वर 60 मिनिटांसाठी घन द्रावणात अॅनिल केले गेले आणि नंतर खोलीच्या तापमानाला पाण्यात बुडवले गेले. अभ्यासलेल्या नमुन्यांचा टप्पे, धान्य आकार आणि आकारविज्ञान अभ्यासण्यासाठी TEM आणि DOE वापरून तपशीलवार अभ्यास केला गेला. नमुने आणि उत्पादन प्रक्रियेबद्दल अधिक तपशीलवार माहिती इतर स्त्रोतांमध्ये आढळू शकते 6,7.
ब्लॉकच्या विरूपण दिशेला समांतर असलेल्या सिलेंडरच्या अक्षासह गरम दाबण्यासाठी दंडगोलाकार नमुने (φ१० मिमी × १५ मिमी) प्रक्रिया करा. ग्लीबल-३८०० थर्मल सिम्युलेटर वापरून १०००-११५०°C च्या श्रेणीतील विविध तापमानांवर ०.०१-१० s-१ च्या श्रेणीत स्थिर स्ट्रेन दराने उच्च-तापमानाचे कॉम्प्रेशन केले गेले. विरूपण करण्यापूर्वी, तापमान ग्रेडियंट दूर करण्यासाठी नमुने निवडलेल्या तापमानावर १० °C s-१ च्या दराने २ मिनिटांसाठी गरम केले गेले. तापमान एकरूपता प्राप्त केल्यानंतर, नमुने ०.७ च्या खऱ्या स्ट्रेन मूल्यापर्यंत विकृत केले गेले. विकृतीकरणानंतर, विकृत रचना राखण्यासाठी ते ताबडतोब पाण्याने विझवले जाते. नंतर कडक झालेले नमुने कॉम्प्रेशनच्या दिशेला समांतर कापले गेले. या विशिष्ट अभ्यासासाठी, आम्ही १०५०°C वर थर्मली विकृत नमुना निवडला, १० s-१ इतर नमुन्यांपेक्षा जास्त निरीक्षण केलेल्या सूक्ष्म कडकपणामुळे ७.
Ce-2507 सॉलिड सोल्युशनचे मोठ्या प्रमाणात (80 × 10 × 17 mm3) नमुने तीन-फेज असिंक्रोनस टू-रोल डिफॉर्मेशन मशीन LG-300 वर तपासले गेले, ज्याने इतर सर्व डिफॉर्मेशन वर्गांमध्ये सर्वोत्तम यांत्रिक गुणधर्म प्रदान केले. प्रत्येक मार्गासाठी स्ट्रेन रेट आणि जाडी कमी करणे अनुक्रमे 0.2 m·s-1 आणि 5% होते.
कोल्ड रोलिंग ९०% जाडी कमी (१.० समतुल्य खरे स्ट्रेन) पर्यंत आणि १०५० oC आणि १० s-१ वर ०.७ खरे स्ट्रेन पर्यंत गरम दाबल्यानंतर SDSS मोजण्यासाठी ऑटोलॅब PGSTAT128N इलेक्ट्रोकेमिकल वर्कस्टेशनचा वापर करण्यात आला. वर्कस्टेशनमध्ये तीन-इलेक्ट्रोड सेल आहे ज्यामध्ये संदर्भ इलेक्ट्रोड म्हणून संतृप्त कॅलोमेल इलेक्ट्रोड, ग्रेफाइट काउंटर इलेक्ट्रोड आणि कार्यरत इलेक्ट्रोड म्हणून SDSS नमुना आहे. नमुने ११.३ मिमी व्यासाच्या सिलेंडरमध्ये कापले गेले, ज्याच्या बाजूंना तांब्याच्या तारा सोल्डर केल्या गेल्या. नंतर नमुना इपॉक्सी रेझिनने ओतला गेला, ज्यामुळे कार्यरत इलेक्ट्रोड म्हणून १ सेमी२ चा कार्यरत खुला क्षेत्र सोडला गेला (दंडगोलाकार नमुन्याचा खालचा पृष्ठभाग). इपॉक्सी क्युरिंग करताना आणि त्यानंतर सँडिंग आणि पॉलिशिंग करताना क्रॅक होऊ नये म्हणून काळजी घ्या. कार्यरत पृष्ठभाग १ मायक्रॉनच्या कण आकाराच्या डायमंड पॉलिशिंग सस्पेंशनने लॅप आणि पॉलिश केला जातो, डिस्टिल्ड वॉटर आणि इथेनॉलने स्वच्छ केला जातो आणि थंड हवेत वाळवला जातो. इलेक्ट्रोकेमिकल मापन करण्यापूर्वी, पॉलिश केलेले नमुने नैसर्गिक ऑक्साईड फिल्म तयार करण्यासाठी अनेक दिवस हवेत उघडले गेले. स्टेनलेस स्टीलच्या गंजला गती देण्यासाठी FeCl3 (6.0 wt.%) चे जलीय द्रावण वापरले गेले आहे, जे HCl ते pH = 1.0 ± 0.01 पर्यंत स्थिर केले गेले आहे, कारण ते आक्रमक वातावरणात आढळते जिथे क्लोराइड आयन मजबूत ऑक्सिडायझिंग पॉवरसह असतात आणि ASTM द्वारे निर्दिष्ट केल्यानुसार कमी pH असते. प्रस्तावित मानके G48 आणि A923 आहेत. स्थिर स्थितीच्या जवळ पोहोचण्यासाठी कोणतेही मोजमाप करण्यापूर्वी नमुने 1 तास चाचणी द्रावणात बुडवले गेले. घन द्रावण, गरम-कार्य केलेले आणि थंड-रोल्ड नमुन्यांसाठी, प्रतिबाधा मापन वारंवारता श्रेणी 1 × 105 ~ 0.1 Hz होती आणि ओपन-सर्किट क्षमता (OPS) 5 mV होती, जी अनुक्रमे 0.39, 0.33 आणि 0.25 VSCE होती. डेटा पुनरुत्पादनक्षमता सुनिश्चित करण्यासाठी कोणत्याही नमुन्याची प्रत्येक इलेक्ट्रोकेमिकल चाचणी समान परिस्थितीत किमान तीन वेळा पुनरावृत्ती केली गेली.
HE-SXRD मोजमापांसाठी, फेज कंपोझिशन मोजण्यासाठी कॅनडातील CLS येथे उच्च-ऊर्जा ब्रॉकहाऊस विग्लर लाइनवर 1 × 1 × 1.5 mm3 आयताकृती डुप्लेक्स स्टील ब्लॉक्स मोजले गेले. डेब्ये-शेरर भूमिती किंवा वाहतूक भूमितीमध्ये खोलीच्या तपमानावर डेटा संकलन केले गेले. LaB6 कॅलिब्रंटमध्ये कॅलिब्रेट केलेल्या एक्स-रेची तरंगलांबी 0.212561 Å आहे, जी 58 keV शी संबंधित आहे, जी सामान्यतः प्रयोगशाळेच्या एक्स-रे स्रोत म्हणून वापरल्या जाणाऱ्या Cu Kα (8 keV) पेक्षा खूपच जास्त आहे. नमुना डिटेक्टरपासून 740 मिमी अंतरावर ठेवला जातो. प्रत्येक नमुन्याचा शोध आकारमान 0.2 × 0.3 × 1.5 mm3 आहे, जो बीम आकार आणि नमुना जाडी द्वारे निर्धारित केला जातो. या प्रत्येक डेटासाठी पर्किन एल्मर एरिया डिटेक्टर, फ्लॅट पॅनल एक्स-रे डिटेक्टर, २०० µm पिक्सेल, ४० × ४० सेमी२ वापरून ०.३ सेकंदांचा एक्सपोजर वेळ आणि १२० फ्रेम्स वापरून गोळा करण्यात आला.
MAX IV प्रयोगशाळेतील (लुंड, स्वीडन) बीमलाइन MAXPEEM लाईनच्या PEEM एंड स्टेशनवर दोन निवडक मॉडेल सिस्टीमचे X-PEEM मापन करण्यात आले. इलेक्ट्रोकेमिकल मापनांप्रमाणेच नमुने तयार करण्यात आले. तयार केलेले नमुने अनेक दिवस हवेत ठेवण्यात आले आणि सिंक्रोट्रॉन फोटॉनसह विकिरणित करण्यापूर्वी अल्ट्राहाय व्हॅक्यूम चेंबरमध्ये डिगॅस केले गेले. उत्तेजना क्षेत्राच्या N 1 s ते 1\(\pi _g^ \ast\) पर्यंत आयन आउटपुट स्पेक्ट्रम मोजून आणि E3/2.57 वर फोटॉन ऊर्जेचे अवलंबित्व मोजून बीमचे ऊर्जा रिझोल्यूशन मिळवले जाते. स्पेक्ट्रल फिटने मोजलेल्या ऊर्जा श्रेणीपेक्षा ΔE (स्पेक्ट्रल लाइनविड्थ) ~0.3 eV दिले. म्हणून, Fe 2p L2,3 एज, Cr 2p L2,3 एज, Ni 2p L2,3 एज आणि Ce M4,5 एजसाठी Si 1200-लाइन mm−1 ग्रेटिंगसह सुधारित SX-700 मोनोक्रोमेटर वापरून बीमलाइन एनर्जी रिझोल्यूशन E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 आणि फ्लक्स ≈1012 ph/s असा अंदाज लावला गेला. म्हणून, Fe 2p L2.3 एज, Cr 2p L2.3 एज, Ni 2p L2.3 एज आणि Ce M4.5 एजसाठी Si 1200-लाइन mm−1 ग्रेटिंगसह सुधारित SX-700 मोनोक्रोमेटर वापरून बीमलाइन एनर्जी रिझोल्यूशन E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 आणि फ्लक्स ≈1012 ph/s असा अंदाज लावला गेला. Таким образом, энергетическое разрешение канала пучка было оценено как E/∆E = 700 эВ/0,3 эВ > 2000 и поток ≈101010 модифицированного монохроматора SX-700 с решеткой Si 1200 штрихов/мм для Fe кромка 2p L2,3, кромка Cr 2p L2,3, кромка, L2,3, кромка, L2,32. अशाप्रकारे, बीम चॅनेलचे ऊर्जा रिझोल्यूशन E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 आणि फ्लक्स ≈1012 f/s असा अंदाज लावला गेला ज्यामध्ये Fe edge 2p L2,3, Cr edge 2p L2.3, Ni edge 2p L2.3 आणि Ce edge M4.5 साठी 1200 रेषा/मिमीच्या Si ग्रेटिंगसह सुधारित SX-700 मोनोक्रोमेटरचा वापर केला गेला.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 通过佔能量分辨率估计为E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 边缘咘弘单羘和羹缘和因此 ， 光束线 能量 分辨率 为 为 为 δe = 700 EV/0.3 EV> 2000 和 ≈1012 PH/S 通辨率单色器 和 SI 1200 线 mm-1 光栅 于 Fe 2P 2P 2P L2.3 边缘、Cr 2p L2.3 边缘、Ni 2p L2.3 边缘、Ni 2p L2.3 边缘、Ni 2p L2.3 .अशाप्रकारे, सुधारित SX-700 मोनोक्रोमेटर आणि 1200 लाइन Si ग्रेटिंग वापरताना. 3, Cr एज 2p L2.3, Ni एज 2p L2.3 आणि Ce एज M4.5.फोटॉन ऊर्जा 0.2 eV पायऱ्यांमध्ये वाढवा. प्रत्येक उर्जेवर, PEEM प्रतिमा TVIPS F-216 CMOS डिटेक्टर वापरून रेकॉर्ड केल्या गेल्या ज्याचा 2 x 2 बिनिंग फायबर ऑप्टिक कनेक्शन आहे जो 20 µm फील्ड ऑफ व्ह्यूमध्ये 1024 × 1024 पिक्सेल प्रदान करतो. प्रतिमांचा एक्सपोजर वेळ 0.2 सेकंद आहे, सरासरी 16 फ्रेम्स. फोटोइलेक्ट्रॉन प्रतिमा ऊर्जा अशा प्रकारे निवडली जाते की जास्तीत जास्त दुय्यम इलेक्ट्रॉन सिग्नल प्रदान केला जाईल. सर्व मोजमाप रेषीय ध्रुवीकृत फोटॉन बीमच्या सामान्य घटनेवर केले जातात. मोजमापांबद्दल अधिक माहितीसाठी, मागील अभ्यास पहा58. एकूण इलेक्ट्रॉन उत्पन्न (TEY)59 शोध मोड आणि X-PEEM मध्ये त्याच्या अनुप्रयोगाचा अभ्यास केल्यानंतर, या पद्धतीची शोध खोली Cr सिग्नलसाठी ~4–5 nm आणि Fe सिग्नलसाठी ~6 nm असा अंदाज आहे. Cr खोली ऑक्साइड फिल्म जाडी (~4 nm)60,61 च्या अगदी जवळ आहे तर Fe खोली ऑक्साइड फिल्म जाडीपेक्षा मोठी आहे. Fe L काठाजवळ गोळा केलेला XAS हा मॅट्रिक्समधील लोह ऑक्साईड XAS आणि FeO चे मिश्रण आहे. पहिल्या प्रकरणात, उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनची तीव्रता TEY मध्ये योगदान देणाऱ्या सर्व संभाव्य प्रकारच्या इलेक्ट्रॉनमुळे असते. तथापि, शुद्ध लोह सिग्नलला ऑक्साइड थरातून जाण्यासाठी, पृष्ठभागावर पोहोचण्यासाठी आणि विश्लेषकाद्वारे गोळा करण्यासाठी इलेक्ट्रॉनसाठी उच्च गतिज ऊर्जा आवश्यक असते. या प्रकरणात, Fe0 सिग्नल मुख्यतः LVV ऑगर इलेक्ट्रॉन आणि त्यांच्याद्वारे उत्सर्जित होणाऱ्या दुय्यम इलेक्ट्रॉनमुळे असतो. याव्यतिरिक्त, या इलेक्ट्रॉनद्वारे योगदान दिलेली TEY तीव्रता इलेक्ट्रॉन एस्केप मार्गादरम्यान क्षय होते49 ज्यामुळे लोह XAS नकाशामध्ये Fe0 चे वर्णक्रमीय स्वाक्षरी आणखी कमी होते.
डेटा क्यूब्समध्ये (X-PEEM डेटा) डेटा मायनिंग एकत्रित करणे हे बहुआयामी पद्धतीने संबंधित माहिती (रासायनिक किंवा भौतिक गुणधर्म) काढण्यासाठी एक महत्त्वाचे पाऊल आहे. K-म्हणजे क्लस्टरिंगचा वापर मशीन व्हिजन, इमेज प्रोसेसिंग, अनसप्रिव्हाइज्ड पॅटर्न रिकग्निशन, आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस आणि क्लासिफिकेशनल अॅनालिसिससह अनेक क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. उदाहरणार्थ, K-म्हणजे क्लस्टरिंग हायपरस्पेक्ट्रल इमेज डेटा क्लस्टरिंगवर चांगले लागू होते62. तत्वतः, मल्टी-ऑब्जेक्ट डेटासाठी, K-म्हणजे अल्गोरिथम त्यांच्या गुणधर्मांबद्दलच्या माहितीनुसार (फोटॉन एनर्जी वैशिष्ट्ये) त्यांना सहजपणे गटबद्ध करू शकतो. K-म्हणजे क्लस्टरिंग हे डेटा K नॉन-ओव्हरलॅपिंग ग्रुप्स (क्लस्टर) मध्ये विभाजित करण्यासाठी एक पुनरावृत्ती अल्गोरिथम आहे, जिथे प्रत्येक पिक्सेल स्टील मायक्रोस्ट्रक्चरल रचनेतील रासायनिक एकरूपतेच्या स्थानिक वितरणावर अवलंबून विशिष्ट क्लस्टरशी संबंधित आहे. K-म्हणजे अल्गोरिथममध्ये दोन चरण असतात: पहिले चरण K सेंट्रॉइड्सची गणना करते आणि दुसरे चरण प्रत्येक बिंदू शेजारच्या सेंट्रॉइड्स असलेल्या क्लस्टरला नियुक्त करते. क्लस्टरच्या गुरुत्वाकर्षण केंद्राची व्याख्या त्या क्लस्टरच्या डेटा पॉइंट्स (XAS स्पेक्ट्रा) च्या अंकगणितीय सरासरी म्हणून केली जाते. शेजारच्या सेंट्रॉइड्सना युक्लिडियन अंतर म्हणून परिभाषित करण्यासाठी वेगवेगळे अंतर आहेत. px,y च्या इनपुट प्रतिमेसाठी (x आणि y पिक्सेलमध्ये रिझोल्यूशन आहेत), CK हे क्लस्टरचे गुरुत्वाकर्षण केंद्र आहे; ही प्रतिमा नंतर K-means63 वापरून K क्लस्टरमध्ये विभागली जाऊ शकते (क्लस्टर केली जाऊ शकते). K-means क्लस्टरिंग अल्गोरिदमचे अंतिम चरण आहेत:
पायरी २. सध्याच्या केंद्रबिंदूनुसार सर्व पिक्सेलच्या सदस्यत्वाची डिग्री मोजा. उदाहरणार्थ, ते केंद्र आणि प्रत्येक पिक्सेलमधील युक्लिडियन अंतर d वरून मोजले जाते:
पायरी ३: प्रत्येक पिक्सेल जवळच्या सेंट्रॉइडला नियुक्त करा. नंतर खालीलप्रमाणे K सेंट्रॉइड पोझिशन्सची पुनर्गणना करा:
पायरी ४. सेंट्रॉइड्स एकत्रित होईपर्यंत प्रक्रिया (समीकरणे (७) आणि (८)) पुन्हा करा. अंतिम क्लस्टर गुणवत्तेचे निकाल प्रारंभिक सेंट्रॉइड्सच्या इष्टतम निवडीशी अत्यंत संबंधित आहेत63. स्टील प्रतिमांच्या PEEM डेटा स्ट्रक्चरसाठी, सामान्यतः X (x × y × λ) हा 3D अॅरे डेटाचा घन असतो, तर x आणि y अक्ष स्थानिक माहिती (पिक्सेल रिझोल्यूशन) दर्शवतात आणि λ अक्ष फोटॉनच्या ऊर्जा वर्णक्रमीय मोडशी संबंधित असतात. K-मीन्स अल्गोरिथमचा वापर X-PEEM डेटामध्ये स्वारस्य असलेल्या क्षेत्रांचा शोध घेण्यासाठी पिक्सेल (क्लस्टर किंवा सब-ब्लॉक) त्यांच्या वर्णक्रमीय वैशिष्ट्यांनुसार वेगळे करून आणि प्रत्येक विश्लेषक (क्लस्टर) साठी सर्वोत्तम सेंट्रॉइड (XAS वर्णक्रमीय वक्र) काढण्यासाठी केला गेला. याचा वापर स्थानिक वितरण, स्थानिक वर्णक्रमीय बदल, ऑक्सिडेशन वर्तन आणि रासायनिक स्थितीचा अभ्यास करण्यासाठी केला जातो. उदाहरणार्थ, हॉट-वर्क्ड आणि कोल्ड-रोल्ड X-PEEM मध्ये Fe L-एज आणि Cr L-एज प्रदेशांसाठी K-मीन्स क्लस्टरिंग अल्गोरिथम वापरला गेला. सर्वोत्तम क्लस्टर आणि सेंट्रॉइड शोधण्यासाठी विविध संख्येच्या के-क्लस्टर (मायक्रोस्ट्रक्चरल प्रदेश) तपासण्यात आले. आलेख प्रदर्शित झाल्यावर, पिक्सेल योग्य क्लस्टर सेंट्रॉइडला पुन्हा नियुक्त केले जातात. प्रत्येक रंग वितरण क्लस्टरच्या केंद्राशी संबंधित आहे, जे रासायनिक किंवा भौतिक वस्तूंची स्थानिक व्यवस्था दर्शवते. काढलेले सेंट्रॉइड हे शुद्ध स्पेक्ट्राचे रेषीय संयोजन आहेत.
या अभ्यासाच्या निकालांना समर्थन देणारा डेटा संबंधित शौचालय लेखकाकडून वाजवी विनंतीनुसार उपलब्ध आहे.
सियूरिन, एच. आणि सँडस्ट्रॉम, आर. वेल्डेड डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलची फ्रॅक्चर कडकपणा. सियूरिन, एच. आणि सँडस्ट्रॉम, आर. वेल्डेड डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलची फ्रॅक्चर कडकपणा. सियुरिन, एच. आणि सँडस्ट्रॉम, आर. सियूरिन, एच. आणि सँडस्ट्रॉम, आर. वेल्डेड डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलची फ्रॅक्चर कडकपणा. 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. सियूरिन, एच. आणि सँडस्ट्रॉम, आर. वेल्डेड डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्सची फ्रॅक्चर कडकपणा.प्रकल्प. फ्रॅक्टल. फर. ७३, ३७७–३९० (२००६).
अॅडम्स, एफव्ही, ओलुबाम्बी, पीए, पॉटगीटर, जेएच आणि व्हॅन डेर मेरवे, जे. निवडक सेंद्रिय आम्ल आणि सेंद्रिय आम्ल/क्लोराइड वातावरणात डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्सचा गंज प्रतिकार. अॅडम्स, एफव्ही, ओलुबाम्बी, पीए, पॉटगीटर, जेएच आणि व्हॅन डेर मेरवे, जे. निवडक सेंद्रिय आम्ल आणि सेंद्रिय आम्ल/क्लोराइड वातावरणात डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्सचा गंज प्रतिकार.अॅडम्स, एफडब्ल्यू, ओलुबाम्बी, पीए, पॉटगीटर, जे. केएच. आणि व्हॅन डेर मेरवे, जे. काही सेंद्रिय आम्ल आणि सेंद्रिय आम्ल/क्लोराइड असलेल्या वातावरणात डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्सचा गंज प्रतिकार. ॲडम्स, एफव्ही, ओलुबांबी, पीए, पॉटगिएटर, जेएच आणि व्हॅन डेर मेर्वे, जे. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. 双相स्टेनलेस स्टील在特定सेंद्रिय酸和ऑरगॅनिक酸/क्लोरीनयुक्त वातावरण 耐而性性.अॅडम्स, एफडब्ल्यू, ओलुबाम्बी, पीए, पॉटगीटर, जे. केएच. आणि व्हॅन डेर मेरवे, जे. काही सेंद्रिय आम्ल आणि सेंद्रिय आम्ल/क्लोराइड असलेल्या वातावरणात डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्सचा गंज प्रतिकार.अँटीकॉरोसिव्ह. मेथड मॅटर ५७, १०७–११७ (२०१०).
बरेला एस. आणि इतर. फे-अल-एमएन-सी डुप्लेक्स मिश्रधातूंचे गंज-ऑक्सिडायझिंग गुणधर्म. मटेरियल १२, २५७२ (२०१९).
लेव्हकोव्ह, एल., शुरीगिन, डी., डब, व्ही., कोसरेव्ह, के. आणि बालिकोएव्ह, ए. उपकरणे गॅस आणि तेल उत्पादनासाठी सुपर डुप्लेक्स स्टील्सची नवीन पिढी. लेव्हकोव्ह, एल., शुरीगिन, डी., डब, व्ही., कोसरेव्ह, के. आणि बालिकोएव्ह, ए. उपकरणे गॅस आणि तेल उत्पादनासाठी सुपर डुप्लेक्स स्टील्सची नवीन पिढी.लेव्हकोव्ह एल., शुरीगिन डी., डब व्ही., कोसरेव्ह के., बालिकोएव्ह ए. तेल आणि वायू उत्पादन उपकरणांसाठी सुपर डुप्लेक्स स्टील्सची नवीन पिढी.लेव्हकोव्ह एल., शुरीगिन डी., डब व्ही., कोसरेव्ह के., बालिकोएव्ह ए. गॅस आणि तेल उत्पादन उपकरणांसाठी सुपर डुप्लेक्स स्टील्सची नवीन पिढी. E3S वेबिनार. १२१, ०४००७ (२०१९).
किंगक्लांग, एस. आणि उथैसांगसुक, व्ही. डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील ग्रेड २५०७ च्या गरम विकृती वर्तनाची तपासणी. मेटल. किंगक्लांग, एस. आणि उथैसांगसुक, व्ही. डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील ग्रेड २५०७ च्या गरम विकृती वर्तनाची तपासणी. मेटल. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Исследование поведения горячей деформации дуплексной нержавеющей стали марки 2507. धातू. किंगक्लांग, एस. आणि उथैसांगसुक, व्ही. टाइप २५०७ डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलच्या गरम विकृती वर्तनाचा अभ्यास. धातू. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. 2507 级双相不锈钢的热变形行为研究. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. 2507किंगक्लांग, एस. आणि उटैसान्सुक, व्ही. प्रकार २५०७ डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलच्या गरम विकृती वर्तनाची तपासणी. धातू.अल्मा मेटर. ट्रान्स. ए ४८, ९५–१०८ (२०१७).
झोउ, टी. आणि इतर. सेरियम-सुधारित सुपर-डुप्लेक्स SAF 2507 स्टेनलेस स्टीलच्या सूक्ष्म संरचना आणि यांत्रिक गुणधर्मांवर नियंत्रित कोल्ड रोलिंगचा प्रभाव. अल्मा मेटर. द सायन्स. प्रोजेक्ट. ए 766, 138352 (2019).
झोउ, टी. आणि इतर. सेरियम-सुधारित सुपर-डुप्लेक्स SAF 2507 स्टेनलेस स्टीलची उष्ण-विकृती-प्रेरित रचना आणि यांत्रिक गुणधर्म. जे. अल्मा मेटर. स्टोरेज टँक. तंत्रज्ञान. 9, 8379–8390 (2020).
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 तापमानाच्या 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 पृथ्वी घटकांचा प्रभाव.गंज. विज्ञान. १६४, १०८३५९ (२०२०).