Nature.com သို့ ဝင်ရောက်ကြည့်ရှုသည့်အတွက် ကျေးဇူးတင်ပါသည်။ သင်သည် CSS ပံ့ပိုးမှု အကန့်အသတ်ရှိသော ဘရောက်ဆာဗားရှင်းကို အသုံးပြုနေပါသည်။ အကောင်းဆုံးအတွေ့အကြုံအတွက်၊ အပ်ဒိတ်လုပ်ထားသော ဘရောက်ဆာကို အသုံးပြုရန် (သို့မဟုတ် Internet Explorer ရှိ Compatibility Mode ကို ပိတ်ရန်) အကြံပြုအပ်ပါသည်။ ထို့အပြင်၊ စဉ်ဆက်မပြတ် ပံ့ပိုးမှုကို သေချာစေရန်အတွက်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ဆိုက်ကို styles နှင့် JavaScript မပါဘဲ ပြသပါသည်။
ဆလိုက်သုံးခုကို တစ်ပြိုင်နက်တည်း လှည့်ပတ်ပြသသည်။ တစ်ပြိုင်နက်တည်း ဆလိုက်သုံးခုကို ရွှေ့ရန် Previous နှင့် Next ခလုတ်များကို အသုံးပြုပါ၊ သို့မဟုတ် အဆုံးရှိ ဆလိုက်ခလုတ်များကို အသုံးပြု၍ တစ်ပြိုင်နက်တည်း ဆလိုက်သုံးခုကို ရွှေ့ပါ။
အသုံးများသော သံမဏိနှင့် ၎င်း၏ပုံသွင်းထားသောဗားရှင်းများသည် ခရိုမီယမ်အောက်ဆိုဒ်ပါဝင်သော passivation အလွှာကြောင့် ပတ်ဝန်းကျင်အခြေအနေများတွင် သံချေးတက်ခြင်းကို ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။ သံမဏိ၏ သံချေးတက်ခြင်းနှင့် တိုက်စားခြင်းသည် ဤအလွှာများပျက်စီးခြင်းနှင့် ဆက်စပ်နေလေ့ရှိသော်လည်း၊ အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းအဆင့်ပေါ် မူတည်၍ မျက်နှာပြင်မညီညာမှုများ ပေါ်လာခြင်းနှင့် ရှားရှားပါးပါးသာ ဆက်စပ်နေသည်။ ဤလုပ်ငန်းတွင်၊ spectroscopic microscopy နှင့် chemometric analysis မှ တွေ့ရှိရသည့် nanoscale ဓာတုမျက်နှာပြင် မညီမညာဖြစ်မှုသည် ၎င်း၏ hot deformation အတွင်း cold rolled cerium modified super duplex stainless steel 2507 (SDSS) ၏ ကျိုးပဲ့ခြင်းနှင့် သံချေးတက်ခြင်းကို မမျှော်လင့်ဘဲ လွှမ်းမိုးထားသည်။ X-ray photoelectron microscopy သည် သဘာဝ Cr2O3 အလွှာ၏ နှိုင်းရအားဖြင့် တစ်ပြေးညီဖုံးအုပ်မှုကို ပြသသော်လည်း၊ Fe/Cr oxide အလွှာပေါ်ရှိ Fe3+ ကြွယ်ဝသော nanoislands များ၏ ဒေသတွင်းဖြန့်ဖြူးမှုကြောင့် cold rolled SDSS ၏ passivation စွမ်းဆောင်ရည် ညံ့ဖျင်းသည်။ ဤအက်တမ်စကေးဗဟုသုတသည် သံမဏိသံချေးတက်ခြင်းအကြောင်း နက်နဲသောနားလည်မှုကို ပေးစွမ်းပြီး အလားတူ high-alloy သတ္တုများ၏ သံချေးတက်ခြင်းကို တိုက်ဖျက်ရန် ကူညီပေးလိမ့်မည်ဟု မျှော်လင့်ရသည်။
သံမဏိကို တီထွင်ပြီးကတည်းက ferrochrome ရဲ့ သံချေးမတက်စေတဲ့ဂုဏ်သတ္တိတွေကို chromium က ဖြစ်ပေါ်စေပြီး အဲဒါက ခိုင်မာတဲ့အောက်ဆိုဒ်/oxyhydroxides တွေကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး ပတ်ဝန်းကျင်အများစုမှာ passivating အပြုအမူကို ပြသပါတယ်။ ရိုးရာ (austenitic နဲ့ ferritic) သံမဏိ ၁၊ ၂၊ ၃ နဲ့ နှိုင်းယှဉ်ရင် super duplex သံမဏိ (SDSS) တွေဟာ သံချေးခံနိုင်ရည် ပိုကောင်းပြီး စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိတွေ အလွန်ကောင်းမွန်ပါတယ်။ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာအစွမ်းသတ္တိ တိုးလာတာက ပိုပေါ့ပါးပြီး ပိုကျစ်လစ်တဲ့ ဒီဇိုင်းတွေကို ဖန်တီးပေးပါတယ်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အနေနဲ့ စီးပွားရေးအရ တွက်ခြေကိုက်တဲ့ SDSS ကတော့ pitting နဲ့ crevice သံချေးတက်တာကို ခံနိုင်ရည်မြင့်မားတာကြောင့် ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်း ပိုရှည်စေပြီး ညစ်ညမ်းမှုထိန်းချုပ်ရေး၊ ဓာတုကွန်တိန်နာတွေနဲ့ ကမ်းလွန်ရေနံနဲ့ သဘာဝဓာတ်ငွေ့လုပ်ငန်းတွေမှာ အသုံးချမှုကို တိုးချဲ့ပေးပါတယ်။၄ ဒါပေမယ့် အပူပေးအပူချိန် ကျဉ်းမြောင်းတာနဲ့ ပုံသွင်းနိုင်စွမ်း ညံ့ဖျင်းတာက သူတို့ရဲ့ ကျယ်ပြန့်တဲ့ လက်တွေ့အသုံးချမှုကို အဟန့်အတားဖြစ်စေပါတယ်။ ဒါကြောင့် SDSS ကို အထက်ပါစွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ဖို့ ပြုပြင်မွမ်းမံထားပါတယ်။ ဥပမာအားဖြင့် Ce ပြုပြင်မွမ်းမံမှုကို SDSS ၂၅၀၇ (Ce-၂၅၀၇) မှာ နိုက်ထရိုဂျင်ပါဝင်မှု မြင့်မားတဲ့ ၆,၇,၈ နဲ့ မိတ်ဆက်ခဲ့ပါတယ်။ 0.08 wt.% သင့်လျော်သော செறிவுတွင် ရှားပါးဒြပ်စင် (Ce) သည် DSS ၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများအပေါ် အကျိုးပြုသောအကျိုးသက်ရောက်မှုရှိပြီး၊ ၎င်းသည် செறிவுပြုပြင်မှုနှင့် செறிவுနယ်နိမိတ်ခိုင်ခံ့မှုကို တိုးတက်စေသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ဟောင်းနွမ်းခြင်းနှင့် ချေးခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း၊ ဆွဲဆန့်ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်းနှင့် အထွက်နှုန်းခိုင်ခံ့ခြင်း၊ အပူပေးအလုပ်လုပ်နိုင်မှုတို့ကိုလည်း တိုးတက်ကောင်းမွန်စေသည်9။ နိုက်ထရိုဂျင်အမြောက်အမြားသည် စျေးကြီးသော နီကယ်ပါဝင်မှုကို အစားထိုးနိုင်ပြီး SDSS ကို ပိုမိုကုန်ကျစရိတ်သက်သာစေသည်10။
မကြာသေးမီက SDSS ကို အပူချိန်အမျိုးမျိုး (cryogenic၊ cold နှင့် hot) တွင် ပလတ်စတစ်ပုံပျက်စေခဲ့ပြီး အလွန်ကောင်းမွန်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများ6,7,8 ရရှိခဲ့သည်။ သို့သော် မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ပါးလွှာသောအောက်ဆိုဒ်အလွှာရှိနေခြင်းကြောင့် SDSS ၏ အလွန်ကောင်းမွန်သော ချေးခံနိုင်ရည်ကို မတူညီသော အမှုန်အမွှားနယ်နိမိတ်များ၊ မလိုလားအပ်သော အမှုန်အမွှားများနှင့် မတူညီသောတုံ့ပြန်မှုရှိသော မတူညီသောအဆင့်များရှိနေခြင်းကြောင့် မွေးရာပါ မညီမညာဖြစ်မှုကဲ့သို့သော အချက်များစွာက သက်ရောက်မှုရှိသည်။ austenitic နှင့် ferritic အဆင့်များ၏ ပုံပျက်မှုများ7။ ထို့ကြောင့် SDSS ချေးခြင်းကို နားလည်ရန်အတွက် အီလက်ထရွန်းနစ်ဖွဲ့စည်းပုံအဆင့်အထိ ထိုကဲ့သို့သော အလွှာများ၏ အဏုကြည့်ဒိုမိန်းဂုဏ်သတ္တိများကို လေ့လာခြင်းသည် အရေးကြီးလာပြီး ရှုပ်ထွေးသော စမ်းသပ်နည်းစနစ်များ လိုအပ်သည်။ ယခုအချိန်အထိ Auger electron spectroscopy11 နှင့် X-ray photoelectron spectroscopy12,13,14,15 နှင့် hard X-ray photoemission microscopy (HAX-PEEM)16 ကဲ့သို့သော မျက်နှာပြင်-အာရုံခံနည်းလမ်းများသည် မျက်နှာပြင်အလွှာများရှိ ဓာတုဗေဒကွာခြားချက်များကို ယေဘုယျအားဖြင့် ထောက်လှမ်းရန် ပျက်ကွက်ခဲ့သည်။ နာနိုစကေးအာကာသ၏ မတူညီသောနေရာများတွင် တူညီသောဒြပ်စင်၏ ဓာတုအခြေအနေများကို ထောက်လှမ်းရန် ပျက်ကွက်ခဲ့သည်။ မကြာသေးမီက လေ့လာမှုများစွာတွင် ခရိုမီယမ်၏ ဒေသတွင်းဓာတ်တိုးခြင်းကို austenitic stainless steels17၊ martensitic steels18 နှင့် SDSS19,20 တို့၏ တွေ့ရှိရသည့် ချေးခြင်းအပြုအမူနှင့် ဆက်စပ်နေပါသည်။ သို့သော်၊ ဤလေ့လာမှုများသည် Cr heterogeneity (ဥပမာ၊ Cr3+ oxidation state) ၏ ချေးခံနိုင်ရည်အပေါ် အကျိုးသက်ရောက်မှုကို အဓိကထားခဲ့သည်။ ဒြပ်စင်များ၏ oxidation state များတွင် ဘေးတိုက်ကွဲပြားမှုသည် သံအောက်ဆိုဒ်များကဲ့သို့သော တူညီသော အစိတ်အပိုင်းဒြပ်စင်များပါသည့် မတူညီသော ဒြပ်ပေါင်းများကြောင့် ဖြစ်ပွားနိုင်သည်။ thermomechanical ကုသမှု၏ ရလဒ်အနေဖြင့် အရွယ်အစားသေးငယ်မှုကို အမွေဆက်ခံထားသော ဤဒြပ်ပေါင်းများသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု နီးကပ်စွာတည်ရှိသော်လည်း ပါဝင်မှုနှင့် oxidation state16,21 တွင် ကွဲပြားသည်။ ထို့ကြောင့်၊ oxide films များ အက်ကွဲခြင်းနှင့် နောက်ဆက်တွဲ pitting များကို ရှာဖွေတွေ့ရှိရန်အတွက်၊ microscopic level တွင် မျက်နှာပြင်ကွဲပြားမှုကို နားလည်ရန် လိုအပ်သည်။ ဤလိုအပ်ချက်များရှိနေသော်လည်း၊ အထူးသဖြင့် nano- နှင့် atomic scale တွင် Fe အတွက် ဓာတ်တိုးခြင်းတွင် ဘေးတိုက်ကွဲပြားမှုကဲ့သို့သော ပမာဏဆိုင်ရာခန့်မှန်းချက်များသည် ချို့တဲ့နေဆဲဖြစ်ပြီး၊ ချေးခံနိုင်ရည်နှင့် ၎င်း၏ဆက်စပ်မှုကို မစူးစမ်းရသေးပါ။ မကြာသေးမီကအထိ၊ သံမဏိနမူနာများပေါ်ရှိ Fe နှင့် Ca22 ကဲ့သို့သော ဒြပ်စင်အမျိုးမျိုး၏ ဓာတုအခြေအနေကို နာနိုစကေး ဆင်ခရိုထရွန် ရောင်ခြည် စက်ရုံများတွင် ပျော့ပျောင်းသော X-ray ဖိုတိုအီလက်ထရွန် အဏုကြည့်မှန်ပြောင်း (X-PEEM) ကို အသုံးပြု၍ အရေအတွက်အားဖြင့် သွင်ပြင်လက္ခဏာရပ်များကို ဖော်ပြခဲ့သည်။ ဓာတုဗေဒအရ အာရုံခံနိုင်သော X-ray absorption spectroscopy (XAS) နှင့် ပေါင်းစပ်ထားသော X-PEEM သည် XAS တိုင်းတာမှုများကို မြင့်မားသော နေရာနှင့် ရောင်စဉ် ရုပ်ထွက်အရည်အသွေးဖြင့် ပြုလုပ်နိုင်စေပြီး၊ နာနိုမီတာ စကေး ၂၃ အထိ နေရာအလိုက် ရုပ်ထွက်အရည်အသွေးဖြင့် ဒြပ်စင်များ၏ ဖွဲ့စည်းမှုနှင့် ၎င်းတို့၏ ဓာတုအခြေအနေအကြောင်း ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ အချက်အလက်များကို ပေးစွမ်းနိုင်သည်။ စတင်ခြင်း၏ ဤရောင်စဉ် အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့် လေ့လာတွေ့ရှိချက်သည် ဒေသတွင်း ဓာတုဗေဒ လေ့လာတွေ့ရှိချက်များကို လွယ်ကူချောမွေ့စေပြီး ယခင်က စုံစမ်းစစ်ဆေးခြင်း မရှိခဲ့သော သံအလွှာ၏ အာကာသတွင် ဓာတုပြောင်းလဲမှုများကို သရုပ်ပြနိုင်သည်။
ဤလေ့လာမှုသည် နာနိုစကေးတွင် ဓာတုဗေဒကွာခြားချက်များကို ထောက်လှမ်းရာတွင် PEEM ၏ အားသာချက်များကို တိုးချဲ့ထားပြီး Ce-2507 ၏ သံချေးတက်ခြင်းအပြုအမူကို နားလည်ရန်အတွက် ထိုးထွင်းသိမြင်နိုင်သော အက်တမ်အဆင့် မျက်နှာပြင်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုနည်းလမ်းကို တင်ပြထားသည်။ ၎င်းတွင် ပါဝင်သောဒြပ်စင်များ၏ ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ ဓာတုဗေဒ (hetero) တစ်သားတည်းဖြစ်မှုကို မြေပုံဆွဲရန် clustered K-means24 chemometric ချဉ်းကပ်မှုကို အသုံးပြုထားပြီး ၎င်းတို့၏ ဓာတုဗေဒအခြေအနေကို စာရင်းအင်းကိုယ်စားပြုမှုတွင် ဖော်ပြထားသည်။ ရိုးရာကိစ္စတွင် ခရိုမီယမ်အောက်ဆိုဒ်ဖလင်ပျက်စီးခြင်းကြောင့် စတင်သော သံချေးတက်ခြင်းနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်အနေဖြင့်၊ လက်ရှိတွင် Fe/Cr အောက်ဆိုဒ်အလွှာအနီးရှိ ဒေသအလိုက် Fe3+ ကြွယ်ဝသော နာနိုကျွန်းများကြောင့် passivation နည်းခြင်းနှင့် သံချေးတက်ခြင်းကို ခံနိုင်ရည်နည်းခြင်းတို့သည် အကာအကွယ်ပေးသော ဂုဏ်သတ္တိများဖြစ်နိုင်သည်။ အောက်ဆိုဒ်သည် အစက်အပြောက်ဖလင်ကို ဖျက်ဆီးပြီး သံချေးတက်ခြင်းကို ဖြစ်စေသည်။
ပုံပျက်နေသော SDSS 2507 ၏ ချေးခြင်းအပြုအမူကို လျှပ်စစ်ဓာတုတိုင်းတာမှုများကို အသုံးပြု၍ ဦးစွာအကဲဖြတ်ခဲ့သည်။ ပုံ ၁ တွင် အခန်းအပူချိန်တွင် FeCl3 ၏ အက်ဆစ်ဓာတ် (pH = 1) ရေအရည်တွင် ရွေးချယ်ထားသော နမူနာများအတွက် Nyquist နှင့် Bode မျဉ်းကွေးများကို ပြသထားသည်။ ရွေးချယ်ထားသော electrolyte သည် passivation film ပြိုကွဲသွားသည့် လမ်းကြောင်းကို ဖော်ပြသည့် အားကောင်းသော oxidizing agent အဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။ အခန်းအပူချိန်တွင် ပစ္စည်းသည် တည်ငြိမ်သော pitting ကို မဖြတ်သန်းသော်လည်း၊ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုသည် ဖြစ်နိုင်ချေရှိသော ပျက်ကွက်မှုဖြစ်ရပ်များနှင့် နောက်ဆက်တွဲချေးခြင်းအတွက် ထိုးထွင်းသိမြင်မှုကို ပေးခဲ့သည်။ equivalent circuit (ပုံ 1d) ကို electrochemical impedance spectroscopy (EIS) spectrum နှင့် ကိုက်ညီစေရန် အသုံးပြုခဲ့ပြီး၊ သက်ဆိုင်ရာ fitting ရလဒ်များကို ဇယား ၁ တွင် ပြသထားသည်။ မပြည့်စုံသော semicircle များသည် solution-treated နှင့် hot-worked နမူနာများတွင် ပေါ်လာပြီး compressed semicircle များသည် cold-rolled counterparts များတွင် ပေါ်လာသည် (ပုံ 1b)။ EIS spectroscopy တွင် semicircle ၏ radius ကို polarization resistance (Rp)25,26 အဖြစ် ယူဆနိုင်သည်။ ဇယား ၁ ရှိ ဖျော်ရည်ဖြင့် ပြုပြင်ထားသော ပြေးလမ်း၏ Rp သည် 135 kΩ cm–2 ခန့်ဖြစ်သော်လည်း အပူပေးထားသော ပြေးလမ်းနှင့် အအေးခံထားသော လိပ်ထားသော ပြေးလမ်း၏ တန်ဖိုးများသည် အသီးသီး 34.7 နှင့် 2.1 kΩ cm–2 ထက် များစွာနိမ့်ပါသည်။ Rp သိသိသာသာ လျော့ကျမှုသည် ယခင်အစီရင်ခံစာများ 27, 28, 29, 30 တွင် ပြသထားသည့်အတိုင်း passivation နှင့် corrosion resistance အပေါ် plastic deformation ၏ ဆိုးကျိုးသက်ရောက်မှုကို ပြသနေပါသည်။
a Nyquist၊ b၊ c Bode impedance နှင့် phase diagram များ၊ နှင့် d သက်ဆိုင်ရာ equivalent circuit မော်ဒယ်များ၊ RS သည် electrolyte resistance ဖြစ်ပြီး၊ Rp သည် polarization resistance ဖြစ်ပြီး၊ QCPE သည် non-ideal capacitance (n) ကို ပုံစံထုတ်ရန်အသုံးပြုသော constant phase element ၏ oxide ဖြစ်သည်။ EIS တိုင်းတာမှုများကို open circuit potential တွင် ပြုလုပ်သည်။
တစ်ပြိုင်နက်တည်း ကိန်းသေများကို Bode plot တွင် ပြသထားပြီး၊ electrolyte resistance RS26 ကို ကိုယ်စားပြုသည့် မြင့်မားသော frequency range ရှိ plateau ဖြင့် ပြသထားသည်။ frequency လျော့ကျလာသည်နှင့်အမျှ impedance တိုးလာပြီး negative phase angle ကို တွေ့ရှိရပြီး capacitance dominance ကို ညွှန်ပြသည်။ phase angle တိုးလာပြီး အတော်လေးကျယ်ပြန့်သော frequency range တွင် အမြင့်ဆုံးကို ထိန်းသိမ်းထားပြီးနောက် လျော့ကျသွားသည် (ပုံ 1c)။ သို့သော်၊ ကိစ္စရပ်သုံးခုလုံးတွင်၊ ဤအမြင့်ဆုံးသည် 90° ထက် နည်းနေဆဲဖြစ်ပြီး capacitive dispersion ကြောင့် non-ideal capacitive အပြုအမူကို ညွှန်ပြသည်။ ထို့ကြောင့်၊ QCPE constant phase element (CPE) ကို surface roughness သို့မဟုတ် inhomogeneity မှ ပေါ်ပေါက်လာသော interfacial capacitance distributions များကို ကိုယ်စားပြုရန်၊ အထူးသဖြင့် atomic scale၊ fractal geometry၊ electrode porosity၊ non-uniform potential နှင့် electrodes31,32 ပုံသဏ္ဍာန်ရှိသော geometry တွင် အသုံးပြုသည်။ CPE impedance:
j သည် စိတ်ကူးယဉ်နံပါတ်ဖြစ်ပြီး ω သည် ထောင့်ကြိမ်နှုန်းဖြစ်သည်။ QCPE သည် electrolyte ၏ ထိရောက်သော open area နှင့် အချိုးကျသော frequency independent constant တစ်ခုဖြစ်သည်။ n သည် capacitor ၏ ideal capacitance မှ သွေဖည်မှုကို ဖော်ပြသည့် dimensionless power number တစ်ခုဖြစ်သည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ n သည် 1 နှင့် နီးကပ်လေ၊ CPE သည် pure capacitive နှင့် နီးကပ်လေဖြစ်ပြီး၊ n သည် သုညနှင့်နီးစပ်ပါက resistive ဖြစ်ပုံရသည်။ n ၏ အနည်းငယ်သော သွေဖည်မှုများ၊ 1 နှင့်နီးစပ်ခြင်းသည် polarization စမ်းသပ်မှုပြီးနောက် မျက်နှာပြင်၏ non-ideal capacitive အပြုအမူကို ညွှန်ပြသည်။ cold rolled SDSS ၏ QCPE သည် ၎င်း၏ counterparts များထက် သိသိသာသာ မြင့်မားပြီး မျက်နှာပြင်အရည်အသွေးသည် တစ်ပြေးညီမဟုတ်ဟု ဆိုလိုသည်။
သံမဏိများ၏ ချေးခံနိုင်ရည်ရှိသော ဂုဏ်သတ္တိအများစုနှင့်အညီ၊ SDSS ၏ Cr ပါဝင်မှု မြင့်မားခြင်းသည် မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် passivating protective oxide film ရှိနေခြင်းကြောင့် SDSS ၏ ချေးခံနိုင်ရည် အလွန်ကောင်းမွန်စေသည်17။ ထိုကဲ့သို့သော passivating film များတွင် Cr3+ အောက်ဆိုဒ်များနှင့်/သို့မဟုတ် hydroxide များ ကြွယ်ဝစွာပါဝင်ပြီး အဓိကအားဖြင့် Fe2+၊ Fe3+ အောက်ဆိုဒ်များနှင့်/သို့မဟုတ် (oxy)hydroxides33 တို့နှင့် ပေါင်းစပ်အသုံးပြုလေ့ရှိသည်။ မျက်နှာပြင် တစ်ပြေးညီဖြစ်မှု၊ passivating oxide အလွှာနှင့် အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့် တိုင်းတာမှုအရ မျက်နှာပြင်အက်ကွဲကြောင်း မတွေ့ရှိရပါ6,7၊ အပူပေးထားသောနှင့် အအေးခံထားသော SDSS များ၏ ချေးခံနိုင်ရည် ကွဲပြားသောကြောင့် သံမဏိပုံပျက်ခြင်းအတွက် အဏုဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ဝိသေသလက္ခဏာများကို နက်နက်နဲနဲ လေ့လာရန် လိုအပ်ပါသည်။
ပုံပျက်နေသော သံမဏိ၏ အဏုကြည့်ဖွဲ့စည်းပုံကို intrinsic နှင့် synchrotron high-energy X-rays များကို အသုံးပြု၍ အရေအတွက်အားဖြင့် လေ့လာခဲ့သည် (Supplementary Figures 1, 2)။ အသေးစိတ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကို နောက်ဆက်တွဲအချက်အလက်များတွင် ဖော်ပြထားပါသည်။ major phase အမျိုးအစားအပေါ် ယေဘုယျသဘောတူညီမှုရှိသော်လည်း၊ bulk phase fractions များတွင် ကွဲပြားမှုများကို တွေ့ရှိခဲ့ပြီး ၎င်းတို့ကို Supplementary Table 1 တွင် ဖော်ပြထားပါသည်။ ဤကွာခြားချက်များသည် မျက်နှာပြင်နှင့် ထုထည်တွင် မတူညီသော phase fractions များကြောင့် ဖြစ်နိုင်ပြီး incident photons များ၏ စွမ်းအင်အရင်းအမြစ်များ (34) နှင့် မတူညီသော X-ray diffraction (XRD) ထောက်လှမ်းမှုအနက်များကြောင့် သက်ရောက်မှုရှိသည်။ ဓာတ်ခွဲခန်းအရင်းအမြစ်မှ XRD ဖြင့် ဆုံးဖြတ်ထားသော cold rolled နမူနာများတွင် မြင့်မားသော austenite fractions များသည် ပိုမိုကောင်းမွန်သော passivation နှင့် ပိုမိုကောင်းမွန်သော corrosion resistance35 ကို ညွှန်ပြပြီး ပိုမိုတိကျပြီး စာရင်းအင်းဆိုင်ရာရလဒ်များသည် phase fractions များတွင် ဆန့်ကျင်ဘက်ခေတ်ရေစီးကြောင်းများကို ညွှန်ပြသည်။ ထို့အပြင်၊ သံမဏိ၏ corrosion resistance သည် thermomechanical treatment အတွင်း ဖြစ်ပေါ်သော grain refinement အတိုင်းအတာ၊ grain size လျှော့ချခြင်း၊ microdeformations တိုးလာခြင်းနှင့် dislocation density ပေါ်တွင်လည်း မူတည်သည်36,37,38။ အပူပေးထားသော နမူနာများသည် ပိုမိုအမှုန်အမွှားများသော သဘောသဘာဝကို ပြသခဲ့ပြီး ၎င်းသည် မိုက်ခရွန်အရွယ်အစားရှိသော အမှုန်အမွှားများကို ညွှန်ပြနေပြီး အအေးခံထားသော နမူနာများတွင် တွေ့ရှိရသော ချောမွေ့သော လက်စွပ်များ (နောက်ဆက်တွဲပုံ ၃) သည် ယခင်လုပ်ငန်းတွင် နာနိုအရွယ်အစားအထိ သိသာထင်ရှားသော အမှုန်အမွှားများ သန့်စင်မှုကို ညွှန်ပြနေသည်။ ၎င်းသည် passive film ဖွဲ့စည်းခြင်းနှင့် corrosion resistance တိုးလာခြင်းကို အထောက်အကူပြုသင့်သည်။ dislocation သိပ်သည်းဆ မြင့်မားခြင်းသည် pitting ကို ခံနိုင်ရည်နည်းပါးခြင်းနှင့် ဆက်စပ်နေလေ့ရှိပြီး ၎င်းသည် electrochemical တိုင်းတာမှုများနှင့် ကောင်းစွာ ကိုက်ညီပါသည်။
အဓိကဒြပ်စင်များ၏ မိုက်ခရိုဒိုမိန်းများ၏ ဓာတုအခြေအနေပြောင်းလဲမှုများကို X-PEEM ကို အသုံးပြု၍ စနစ်တကျလေ့လာခဲ့သည်။ သတ္တုစပ်ဒြပ်စင်များ ပိုမိုရှိသော်လည်း၊ Cr သည် passive film ဖွဲ့စည်းရန်အတွက် အဓိကဒြပ်စင်ဖြစ်ပြီး Fe သည် သံမဏိအတွက် အဓိကဒြပ်စင်ဖြစ်ပြီး Ni သည် passivation ကို မြှင့်တင်ပေးပြီး ferrite-austenitic phase ကို ဟန်ချက်ညီစေသောကြောင့် Cr၊ Fe၊ Ni နှင့် Ce39 တို့ကို ဤနေရာတွင် ရွေးချယ်ထားသည်။ ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် ပြုပြင်မွမ်းမံမှုသည် Ce ၏ ရည်ရွယ်ချက်ဖြစ်သည်။ synchrotron beam စွမ်းအင်ကို ချိန်ညှိခြင်းဖြင့် XAS သည် Cr (L2.3 edge)၊ Fe (L2.3 edge)၊ Ni (L2.3 edge) နှင့် Ce (M4.5 edge) တို့၏ အဓိကဝိသေသလက္ခဏာများကို မျက်နှာပြင်မှ ဖမ်းယူခဲ့သည်။ -2507 SDSS။ ထုတ်ဝေထားသောဒေတာ (ဥပမာ Fe L2၊ 3 ribs40,41 ပေါ်ရှိ XAS) ဖြင့် စွမ်းအင်ချိန်ညှိခြင်းကို ထည့်သွင်းခြင်းဖြင့် သင့်လျော်သောဒေတာခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။
ပုံ ၂ တွင် အပူပေးထားသော (ပုံ ၂က) နှင့် အအေးခံထားသော (ပုံ ၂ဃ) Ce-2507 SDSS နှင့် သက်ဆိုင်ရာ XAS Cr နှင့် Fe L2,3 အနားများ၏ X-PEEM ပုံများကို သီးခြားမှတ်သားထားသော နေရာများတွင် ပြသထားသည်။ L2,3 XAS အနားသည် 2p3/2 (L3 အနား) နှင့် 2p1/2 (L2 အနား) spin-orbit splitting အဆင့်များတွင် photoexcitation ပြုလုပ်ပြီးနောက် အီလက်ထရွန်များ၏ unoccupied 3d အခြေအနေများကို စူးစမ်းသည်။ Cr ၏ valence state အကြောင်း အချက်အလက်များကို ပုံ ၂ခ၊ဃ ရှိ L2,3 အနား၏ X-ray diffraction analysis မှ ရရှိခဲ့သည်။ Link comparison. ၄၂၊ ၄၃ တွင် L3 အနားအနီးတွင် octahedral Cr3+ အိုင်းယွန်းများကို ထင်ဟပ်စေပြီး ကိုက်ညီသော Cr2O3 ကို တွေ့ရှိရသည်။ စမ်းသပ်မှုရောင်စဉ်များသည် 2.0 eV44 ၏ ပုံဆောင်ခဲစက်ကွင်းကို အသုံးပြု၍ Cr L2.3 interface တွင် crystal field တွက်ချက်မှုများစွာမှ ရရှိသော panels b နှင့် e တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း သီအိုရီဆိုင်ရာတွက်ချက်မှုများနှင့် ကိုက်ညီပါသည်။ အပူပေးထားသောနှင့် အအေးခံထားသော SDSS ၏ မျက်နှာပြင်နှစ်ခုလုံးကို Cr2O3 ၏ နှိုင်းယှဉ်ရလျှင် ညီညာသောအလွှာဖြင့် အုပ်ထားသည်။
a။ X-PEEM အပူပေးထားသော SDSS ၏ အစွန်း b Cr L2.3 နှင့် အစွန်း c Fe L2.3 နှင့် ကိုက်ညီသော၊ d။ ဘေး (e) ၏ အစွန်း e Cr L2.3 နှင့် f Fe L2.3 နှင့် ကိုက်ညီသော အအေးခံ SDSS ၏ အပူပုံ X-PEEM။ (a, d) အပူပုံများ (b) နှင့် (e) ရှိ လိမ္မော်ရောင် အစက်ချမျဉ်းများဖြင့် မှတ်သားထားသော နေရာအမျိုးမျိုးတွင် ပုံဖော်ထားသော XAS ရောင်စဉ်များသည် 2.0 eV ၏ ပုံဆောင်ခဲစက်ကွင်းတန်ဖိုးဖြင့် Cr3+ ၏ ပုံစံတူ XAS ရောင်စဉ်များကို ကိုယ်စားပြုသည်။ X-PEEM ပုံများအတွက်၊ ရုပ်ပုံဖတ်ရှုနိုင်စွမ်းကို မြှင့်တင်ရန် အပူပြားကို အသုံးပြုပြီး အပြာရောင်မှ အနီရောင်အထိ အရောင်များသည် X-ray စုပ်ယူမှုပြင်းထန်မှုနှင့် အချိုးကျသည် (နိမ့်မှ မြင့်သို့)။
ဤသတ္တုဒြပ်စင်များ၏ ဓာတုပတ်ဝန်းကျင် မည်သို့ပင်ရှိစေကာမူ၊ နမူနာနှစ်ခုလုံးအတွက် Ni နှင့် Ce သတ္တုစပ်ဒြပ်စင်များ ထပ်ထည့်ခြင်း၏ ဓာတုအခြေအနေမှာ အတူတူပင်ဖြစ်သည်။ နောက်ထပ်ပုံ။ ပုံ ၅-၉ တွင် အပူပေးထားသောနှင့် အအေးခံထားသော နမူနာများ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ နေရာအမျိုးမျိုးတွင် X-PEEM ပုံများနှင့် Ni နှင့် Ce အတွက် သက်ဆိုင်ရာ XAS ရောင်စဉ်များကို ပြသထားသည်။ Ni XAS သည် အပူပေးထားသောနှင့် အအေးခံထားသော နမူနာများ၏ တိုင်းတာထားသော မျက်နှာပြင်တစ်ခုလုံးတွင် Ni2+ ၏ အောက်ဆီဒေးရှင်းအခြေအနေကို ပြသထားသည် (နောက်ဆက်တွဲဆွေးနွေးချက်)။ အပူပေးထားသော နမူနာများတွင် Ce ၏ XAS အချက်ပြမှုကို မတွေ့ရှိရဘဲ အအေးခံထားသော နမူနာများ၏ Ce3+ ရောင်စဉ်ကို တစ်နေရာတည်းတွင် တွေ့ရှိရသည်။ အအေးခံထားသော နမူနာများတွင် Ce အစက်အပြောက်များကို လေ့လာတွေ့ရှိချက်အရ Ce သည် အမှုန်အမွှားပုံစံဖြင့် အဓိကတည်ရှိနေကြောင်း ပြသသည်။
အပူချိန်ကြောင့်ပုံပျက်နေသော SDSS တွင်၊ Fe L2.3 အစွန်းတွင် XAS ရှိ ဒေသတွင်းဖွဲ့စည်းပုံပြောင်းလဲမှုကို မတွေ့ရှိရပါ (ပုံ ၂ဂ)။ သို့သော်၊ ပုံ ၂f တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း၊ Fe matrix သည် cold rolled SDSS ရှိ ကျပန်းရွေးချယ်ထားသော အမှတ်ခုနစ်ခုတွင် ၎င်း၏ ဓာတုအခြေအနေကို အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့် ပြောင်းလဲသည်။ ထို့အပြင်၊ ပုံ ၂f ရှိ ရွေးချယ်ထားသော နေရာများတွင် Fe ၏ အခြေအနေပြောင်းလဲမှုများကို တိကျစွာ သိရှိနိုင်ရန်အတွက်၊ ဒေသတွင်း မျက်နှာပြင်လေ့လာမှုများကို ပြုလုပ်ခဲ့သည် (ပုံ ၃ နှင့် နောက်ဆက်တွဲပုံ ၁၀)၊ ၎င်းတွင် ပိုမိုသေးငယ်သော စက်ဝိုင်းဒေသများကို ရွေးချယ်ခဲ့သည်။ α-Fe2O3 စနစ်များ၏ Fe L2,3 အစွန်းနှင့် Fe2+ octahedral oxides များ၏ XAS ရောင်စဉ်များကို 1.0 (Fe2+) နှင့် 1.0 (Fe3+)44 ၏ crystal fields များကို အသုံးပြု၍ multilet crystal field တွက်ချက်မှုများကို အသုံးပြု၍ ပုံစံထုတ်ခဲ့သည်။ α-Fe2O3 နှင့် γ-Fe2O3 တို့တွင် မတူညီသော ဒေသတွင်း ဆ៊ီမထရီများ45,46 ရှိပြီး၊ Fe3O4 တွင် Fe2+ နှင့် Fe3+,47 နှစ်မျိုးလုံး ပေါင်းစပ်ထားပြီး၊ FeO45 သည် တရားဝင် divalent Fe2+ အောက်ဆိုဒ် (3d6) အဖြစ်ရှိကြောင်း ကျွန်ုပ်တို့ သတိပြုမိပါသည်။ α-Fe2O3 နှင့် γ-Fe2O3 တို့သည် မတူညီသော ဒေသတွင်း ဆ៊ီမထရီများ45,46 ရှိပြီး Fe3O4 တွင် Fe2+ နှင့် Fe3+,47 နှစ်မျိုးလုံး ပေါင်းစပ်ထားပြီး FeO45 သည် တရားဝင် divalent Fe2+ အောက်ဆိုဒ် (3d6) အဖြစ်ရှိကြောင်း ကျွန်ုပ်တို့ သတိပြုမိပါသည်။α-Fe2O3 နှင့် γ-Fe2O3 တို့သည် မတူညီသော ဒေသတွင်း ဆ៊ီမထရီများ45,46 ရှိကြောင်း သတိပြုပါ၊ Fe3O4 သည် Fe2+ နှင့် Fe3+,47 နှစ်မျိုးလုံးကို ပေါင်းစပ်ပြီး FeO45 ကို တရားဝင် divalent oxide Fe2+ (3d6) ပုံစံဖြင့် ပေါင်းစပ်သည်။α-Fe2O3 နှင့် γ-Fe2O3 တို့သည် မတူညီသော ဒေသတွင်း ဆ៊ီမထရီများ 45,46 ရှိပြီး Fe3O4 တွင် Fe2+ နှင့် Fe3+ ပေါင်းစပ်မှုများ ရှိပြီး FeO45 သည် တရားဝင် divalent Fe2+ အောက်ဆိုဒ် (3d6) အဖြစ် လုပ်ဆောင်ကြောင်း သတိပြုပါ။ α-Fe2O3 ရှိ Fe3+ အိုင်းယွန်းအားလုံးတွင် Oh ရာထူးများသာရှိပြီး γ-Fe2O3 ကို eg ရာထူးများတွင် လစ်လပ်နေသော Fe3+ t2g [Fe3+5/3V1/3]eg O4 စပင်နယ်အဖြစ် ဖော်ပြလေ့ရှိသည်။ ထို့ကြောင့် γ-Fe2O3 ရှိ Fe3+ အိုင်းယွန်းများတွင် Td နှင့် Oh ရာထူးနှစ်ခုလုံးရှိသည်။ ယခင်လုပ်ငန်းတွင် ဖော်ပြခဲ့သည့်အတိုင်း နှစ်ခုလုံး၏ ပြင်းထန်မှုအချိုးများ မတူညီသော်လည်း ၎င်းတို့၏ ပြင်းထန်မှုအချိုး eg/t2g သည် ≈1 ဖြစ်ပြီး ဤကိစ္စတွင် တွေ့ရှိနိုင်သော ပြင်းထန်မှုအချိုး eg/t2g သည် 1 ခန့်ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ဤကိစ္စတွင် Fe3+ တစ်ခုတည်းသာ ရှိနေနိုင်ခြေကို ဖယ်ထုတ်ထားသည်။ Fe3O4 နှင့် Fe2+ နှင့် Fe3+ ပေါင်းစပ်မှုကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားလျှင်၊ Fe ၏ L3 အစွန်းရှိ အားနည်းသော (အားကောင်းသော) ပထမဆုံးအင်္ဂါရပ်သည် t2g အခြေအနေတွင် လူမရှိမှုနည်းပါးခြင်း (ပိုများခြင်း) ကို ညွှန်ပြကြောင်း သိရှိရပါသည်။ ၎င်းသည် Fe2+ (Fe3+) နှင့် သက်ဆိုင်ပြီး ပထမလက္ခဏာတွင် တိုးလာခြင်းသည် Fe2+47 ပါဝင်မှု တိုးလာခြင်းကို ညွှန်ပြသည်။ ဤရလဒ်များက Fe2+ နှင့် γ-Fe2O3၊ α-Fe2O3 နှင့်/သို့မဟုတ် Fe3O4 တို့သည် composite များ၏ cold-rolled မျက်နှာပြင်များတွင် လွှမ်းမိုးနေကြောင်း ပြသသည်။
ပုံ ၂ဃ ရှိ ရွေးချယ်ထားသော ဒေသ ၂ နှင့် E အတွင်း မတူညီသော နေရာများတွင် Fe L2,3 အစွန်းတစ်လျှောက်ရှိ (a, c, d) XAS ရောင်စဉ်များ၏ ချဲ့ထားသော ဖိုတိုအီလက်ထရွန် အပူပုံများ။
ရရှိလာသော စမ်းသပ်မှုဒေတာ (ပုံ ၄က နှင့် နောက်ဆက်တွဲပုံ ၁၁) ကို ဒြပ်ပေါင်း ၄၀၊ ၄၁၊ ၄၈ တို့၏ ဒေတာများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ကာ ပုံဖော်ခဲ့သည်။ အခြေခံအားဖြင့်၊ စမ်းသပ်မှုအရ တွေ့ရှိရသည့် Fe L-edge XAS ရောင်စဉ်သုံးမျိုး (XAS-1၊ XAS-2 နှင့် XAS-3: ပုံ ၄က) ကို နေရာဒေသအလိုက် ကွဲပြားသော နေရာများတွင် တွေ့ရှိခဲ့ရသည်။ အထူးသဖြင့်၊ ပုံ ၃ခ ရှိ 2-a (XAS-1 အဖြစ် ဖော်ပြသည်) နှင့် ဆင်တူသော ရောင်စဉ်ကို စိတ်ဝင်စားသည့် ဒေသတစ်ခုလုံးတွင် တွေ့ရှိခဲ့ရပြီး၊ ထို့နောက် 2-b ရောင်စဉ် (XAS-2 ဟု အညွှန်းတပ်ထားသည်) ဖြင့် တွေ့ရှိခဲ့ရပြီး၊ ပုံ ၃ဃ ရှိ E-3 နှင့် ဆင်တူသော ရောင်စဉ်ကို (XAS-3 အဖြစ် ရည်ညွှန်းသည်) တွင် ဒေသအလိုက် နေရာအချို့တွင် တွေ့ရှိခဲ့ရသည်။ ပုံမှန်အားဖြင့်၊ probe နမူနာတွင် ရှိသော valence အခြေအနေများကို ဖော်ထုတ်ရန် parameter လေးခုကို အသုံးပြုသည်- (1) L3 နှင့် L2 ရောင်စဉ်အင်္ဂါရပ်များ၊ (2) L3 နှင့် L2 အင်္ဂါရပ်များ၏ စွမ်းအင်နေရာများ၊ (3) L3-L2 စွမ်းအင်ကွာခြားချက်၊ (4) L2 intensity ratio /L3။ မျက်မြင်လေ့လာတွေ့ရှိချက်များအရ (ပုံ ၄က)၊ Fe0၊ Fe2+ နှင့် Fe3+ အမည်ရှိ Fe အစိတ်အပိုင်းသုံးခုစလုံးသည် လေ့လာထားသော SDSS ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ရှိနေပါသည်။ တွက်ချက်ထားသော ပြင်းအားအချိုး L2/L3 သည်လည်း အစိတ်အပိုင်းသုံးခုလုံး ရှိနေခြင်းကို ညွှန်ပြပါသည်။
a။ လေ့လာတွေ့ရှိခဲ့ရသော မတူညီသော စမ်းသပ်ဒေတာသုံးခု (အစိုင်အခဲမျဉ်း XAS-1၊ XAS-2 နှင့် XAS-3 တို့သည် ပုံ ၂ နှင့် ပုံ ၃ ရှိ 2-a၊ 2-b နှင့် E-3 တို့နှင့် ကိုက်ညီသည်)။ simulated XAS Comparison spectra များ၊ octahedrons Fe2+၊ Fe3+၊ crystal field တန်ဖိုးများ အသီးသီး 1.0 eV နှင့် 1.5 eV၊ b–d။ တိုင်းတာထားသော စမ်းသပ်ဒေတာ (XAS-1၊ XAS-2၊ XAS-3) နှင့် သက်ဆိုင်ရာ optimized LCF data (အစိုင်အခဲအနက်ရောင်မျဉ်း)၊ နှင့် Fe3O4 (Fe ၏ ရောနှောအခြေအနေ) နှင့် Fe2O3 (သန့်စင်သော Fe3+) စံနှုန်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ထားသော XAS-3 spectra များ။
သံအောက်ဆိုဒ်၏ ပါဝင်မှုကို ပမာဏသတ်မှတ်ရန်အတွက် စံနှုန်းသုံးခု၏ linear combination (LCF) fit ကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ ပုံ ၄ခ-ဃ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း အမြင့်ဆုံး contrast ကိုပြသသည့် ရွေးချယ်ထားသော Fe L-edge XAS spectra သုံးခုဖြစ်သည့် XAS-1၊ XAS-2 နှင့် XAS-3 အတွက် LCF ကို အကောင်အထည်ဖော်ခဲ့သည်။ LCF fittings အတွက်၊ data အားလုံးတွင် ကျွန်ုပ်တို့တွေ့ရှိခဲ့သော ledge သေးငယ်ခြင်းနှင့် ferrous metal သည် သံမဏိ၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းဖြစ်သောကြောင့် ကိစ္စအားလုံးတွင် 10% Fe0 ကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားခဲ့သည်။ အမှန်စင်စစ်၊ Fe (~6 nm)49 အတွက် X-PEEM ၏ စမ်းသပ်အနက်သည် ခန့်မှန်းခြေ အောက်ဆီဒေးရှင်းအလွှာအထူ (အနည်းငယ် > 4 nm) ထက် ပိုကြီးပြီး passivation အလွှာအောက်ရှိ သံ matrix (Fe0) မှ အချက်ပြမှုကို ထောက်လှမ်းနိုင်စေပါသည်။ အမှန်စင်စစ်၊ Fe (~6 nm)49 အတွက် X-PEEM ၏ စမ်းသပ်အနက်သည် ခန့်မှန်းခြေ အောက်ဆီဒေးရှင်းအလွှာအထူ (အနည်းငယ် > 4 nm) ထက် ပိုကြီးပြီး passivation အလွှာအောက်ရှိ သံ matrix (Fe0) မှ အချက်ပြမှုကို ထောက်လှမ်းနိုင်စေပါသည်။ Действительно, пробная глубина X-PEEM для Fe (~ 6 нм)49 больше, чем предполагаемая толщина слоя 4яки (нолщина слоя 4якино) что позволяет обнаружить сигнал от железной матрицы (Fe0) под пассивирующим слоем. အမှန်စင်စစ်၊ Fe (~6 nm)49 အတွက် probe X-PEEM အနက်သည် အောက်ဆီဒေးရှင်းအလွှာ၏ ယူဆထားသောအထူ (အနည်းငယ် >4 nm) ထက် ပိုမိုများပြားပြီး passivation အလွှာအောက်ရှိ သံ matrix (Fe0) မှ အချက်ပြမှုကို ထောက်လှမ်းနိုင်စေပါသည်။တကယ်တော့၊ X-PEEM သည် အောက်ဆိုဒ်အလွှာ၏ မျှော်လင့်ထားသည့်အထူ (4 nm ကျော်) ထက် Fe (~6 nm)49 ကို ထောက်လှမ်းနိုင်ပြီး၊ passivation အလွှာအောက်ရှိ သံ matrix (Fe0) မှ အချက်ပြမှုများကို ထောက်လှမ်းနိုင်စေပါသည်။ တွေ့ရှိထားသော စမ်းသပ်မှုဒေတာအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်နိုင်ချေရှိသော ဖြေရှင်းချက်ကို ရှာဖွေရန် Fe2+ နှင့် Fe3+ ပေါင်းစပ်မှုအမျိုးမျိုးကို လုပ်ဆောင်ခဲ့သည်။ ပုံ ၄ခ တွင် XAS-1 ရောင်စဉ်တန်းတွင် Fe2+ နှင့် Fe3+ တို့၏ ပေါင်းစပ်မှုကို ပြသထားပြီး၊ Fe2+ နှင့် Fe3+ အချိုးအစားများသည် ၄၅% ခန့် နီးကပ်ပြီး ၎င်းသည် Fe ၏ ရောနှောဓာတ်တိုးအခြေအနေကို ညွှန်ပြသည်။ XAS-2 ရောင်စဉ်တန်းအတွက် Fe2+ နှင့် Fe3+ ၏ ရာခိုင်နှုန်းမှာ အသီးသီး ~30% နှင့် 60% ဖြစ်လာသည်။ Fe2+ ပါဝင်မှုသည် Fe3+ ထက် နိမ့်သည်။ Fe2+ မှ Fe3 အချိုး 1:2 ဆိုသည်မှာ Fe3O4 ကို Fe အိုင်းယွန်းများ၏ အချိုးအစားတူညီစွာဖြင့် ဖွဲ့စည်းနိုင်သည်ဟု ဆိုလိုသည်။ ထို့အပြင်၊ XAS-3 ရောင်စဉ်အတွက်၊ Fe2+ နှင့် Fe3+ ၏ ရာခိုင်နှုန်းများသည် ~10% နှင့် 80% သို့ ပြောင်းလဲသွားပြီး၊ Fe2+ မှ Fe3+ သို့ ပိုမိုမြင့်မားသော ပြောင်းလဲမှုကို ညွှန်ပြသည်။ အထက်တွင် ဖော်ပြခဲ့သည့်အတိုင်း၊ Fe3+ သည် α-Fe2O3၊ γ-Fe2O3 သို့မဟုတ် Fe3O4 မှ လာနိုင်သည်။ Fe3+ ၏ ဖြစ်နိုင်ခြေအရှိဆုံး အရင်းအမြစ်ကို နားလည်ရန်အတွက်၊ XAS-3 ရောင်စဉ်များကို ပုံ ၄e ရှိ Fe3+ စံနှုန်းအမျိုးမျိုးနှင့်အတူ ပုံဖော်ထားပြီး Peak B ကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားသောအခါ စံနှုန်းနှစ်ခုလုံးနှင့် ဆင်တူကြောင်း ပြသထားသည်။ သို့သော်၊ ပခုံး၏ ပြင်းထန်မှု (A: Fe2+ မှ) နှင့် ပြင်းထန်မှုအချိုး B/A သည် XAS-3 ၏ ရောင်စဉ်သည် γ-Fe2O3 နှင့် နီးစပ်သော်လည်း အတူတူမဟုတ်ကြောင်း ညွှန်ပြသည်။ bulk γ-Fe2O3 နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက A SDSS အထွတ်အထိပ်၏ Fe 2p XAS ပြင်းထန်မှုသည် အနည်းငယ်ပိုများသည် (ပုံ ၄e)၊ ၎င်းသည် Fe2+ ပြင်းထန်မှု ပိုမိုမြင့်မားကြောင်း ညွှန်ပြသည်။ XAS-3 ၏ရောင်စဉ်တန်းသည် γ-Fe2O3 နှင့်ဆင်တူသော်လည်း၊ Fe3+ သည် Oh နှင့် Td အနေအထားနှစ်ခုလုံးတွင်ရှိနေသော်လည်း၊ မတူညီသော valence state များနှင့် L2,3 edge သို့မဟုတ် L2/L3 intensity ratio ဖြင့်သာ ခွဲခြားသတ်မှတ်ခြင်းနှင့် ညှိနှိုင်းဆောင်ရွက်မှုသည် ပြဿနာတစ်ခုဖြစ်နေဆဲဖြစ်သည်။ နောက်ဆုံးရောင်စဉ်တန်း41 တွင်ပါဝင်သော မတူညီသောအချက်များ၏ ရှုပ်ထွေးမှုကြောင့် ထပ်ခါတလဲလဲဆွေးနွေးရမည့် အကြောင်းအရာတစ်ခုဖြစ်သည်။
အထက်တွင်ဖော်ပြထားသော ရွေးချယ်ထားသော စိတ်ဝင်စားဖွယ်ဒေသများ၏ ဓာတုအခြေအနေများ၏ ရောင်စဉ်ခွဲခြားမှုအပြင်၊ အဓိကဒြပ်စင် Cr နှင့် Fe ၏ ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ ဓာတုဗေဒ မတူကွဲပြားမှုကို K-means clustering နည်းလမ်းကို အသုံးပြု၍ နမူနာမျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ရရှိသော XAS ရောင်စဉ်အားလုံးကို အမျိုးအစားခွဲခြားခြင်းဖြင့် အကဲဖြတ်ခဲ့သည်။ အနားပရိုဖိုင်များ Cr L ကို ပုံ ၅ တွင်ပြထားသည့် အပူပေးထားသောနှင့် အအေးခံထားသော နမူနာများတွင် နေရာအလိုက် ဖြန့်ဝေထားသော အကောင်းဆုံး အစုအဝေးနှစ်ခုကို ဖွဲ့စည်းရန် နည်းလမ်းဖြင့် သတ်မှတ်ထားသည်။ XAS Cr ရောင်စဉ်၏ ဗဟိုနှစ်ခုသည် အလွန်ဆင်တူသောကြောင့် ဒေသတွင်းဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ပြောင်းလဲမှုများကို မတွေ့ရှိခဲ့ကြောင်း ထင်ရှားသည်။ အစုအဝေးနှစ်ခု၏ ဤရောင်စဉ်ပုံသဏ္ဌာန်များသည် Cr2O342 နှင့် ကိုက်ညီသော ပုံသဏ္ဌာန်များနှင့် ဆင်တူနီးပါးဖြစ်ပြီး ဆိုလိုသည်မှာ Cr2O3 အလွှာများသည် SDSS ပေါ်တွင် အတော်လေး ညီတူညီမျှ ဖြန့်ဝေထားသည်။
K-means L-edge Cr ဒေသများ အစုအဝေးတစ်ခု၊ b နှင့် သက်ဆိုင်ရာ XAS centroids။ cold-rolled SDSS ၏ K-means X-PEEM နှိုင်းယှဉ်မှုရလဒ်များ- c Cr L2,3 ၏ K-means edge ဒေသများ အစုအဝေးနှင့် d နှင့် သက်ဆိုင်ရာ XAS centroids။
ပိုမိုရှုပ်ထွေးသော FeL အနားမြေပုံကို သရုပ်ဖော်ရန်အတွက်၊ အပူပေးထားသောနှင့် အအေးပေးထားသော နမူနာများအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ထားသော cluster လေးခုနှင့် ငါးခုနှင့် ၎င်းတို့၏ဆက်စပ် centroid များ (spectral distribution) များကို အသီးသီးအသုံးပြုသည်။ ထို့ကြောင့်၊ Fe2+ နှင့် Fe3+ ၏ ရာခိုင်နှုန်း (%) ကို ပုံ ၄ တွင်ပြထားသည့် LCF ကို ချိန်ညှိခြင်းဖြင့် ရရှိနိုင်သည်။ Fe0 ၏ function အနေဖြင့် pseudoelectrode potential Epseudo ကို မျက်နှာပြင်အောက်ဆိုဒ်အလွှာ၏ microchemical inhomogeneity ကိုဖော်ပြရန်အသုံးပြုခဲ့သည်။ Epseudo ကို ရောစပ်စည်းမျဉ်းဖြင့် ခန့်မှန်းတွက်ချက်ထားသည်။
ဤတွင် \(\rm{E}_{\rm{Fe}/\rm{Fe}^{2 + (3 + )}}\) သည် \(\rm{Fe} + 2e^ – \to\rm { Fe}^{2 + (3 + )}\) နှင့် ညီမျှပြီး အသီးသီး 0.440 နှင့် 0.036 V ဖြစ်သည်။ အလားအလာနည်းသောနေရာများတွင် Fe3+ ဒြပ်ပေါင်းများ ပါဝင်မှု မြင့်မားသည်။ အပူဒဏ်ကြောင့် ပုံပျက်နေသော နမူနာတစ်ခုတွင် အလားအလာ ဖြန့်ဖြူးမှုသည် အများဆုံးပြောင်းလဲမှု 0.119 V ခန့်ရှိသော အလွှာလိုက်လက္ခဏာရှိသည် (ပုံ 6a,b)။ ဤအလားအလာ ဖြန့်ဖြူးမှုသည် မျက်နှာပြင် မြေမျက်နှာသွင်ပြင်နှင့် နီးကပ်စွာ ဆက်စပ်နေသည် (ပုံ 6a)။ အောက်ခံ lamellar အတွင်းပိုင်းတွင် အခြားအနေအထားနှင့် ဆက်စပ်သော ပြောင်းလဲမှုများကို မတွေ့ရှိခဲ့ပါ (ပုံ 6b)။ ဆန့်ကျင်ဘက်အနေဖြင့်၊ cold-rolled SDSS တွင် Fe2+ နှင့် Fe3+ ပါဝင်မှု အမျိုးမျိုးရှိသော မတူညီသော အောက်ဆိုဒ်များ ပေါင်းစပ်မှုအတွက်၊ pseudopotential ၏ မညီညာသော သဘောသဘာဝကို တွေ့ရှိနိုင်သည် (ပုံ 6c, d)။ Fe3+ အောက်ဆိုဒ်များနှင့်/သို့မဟုတ် (အောက်ဆီ) ဟိုက်ဒရောဆိုဒ်များသည် သံမဏိတွင် ချေးခြင်း၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းများဖြစ်ပြီး အောက်ဆီဂျင်နှင့် ရေသို့ စိမ့်ဝင်နိုင်သည်50။ ဤကိစ္စတွင် Fe3+ ကြွယ်ဝသော ကျွန်းများသည် ဒေသတွင်းတွင် ဖြန့်ဝေထားပြီး ချေးခြင်းဧရိယာများအဖြစ် သတ်မှတ်နိုင်သည်ကို မြင်နိုင်သည်။ ဤကိစ္စတွင် အလားအလာ၏ ပကတိတန်ဖိုးထက် အလားအလာစက်ကွင်းရှိ gradient ကို တက်ကြွသော ချေးခြင်းဒေသများ၏ ဒေသအလိုက် ညွှန်ပြချက်တစ်ခုအဖြစ် သတ်မှတ်နိုင်သည်51။ အအေးလှိမ့်ထားသော SDSS ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် Fe2+ နှင့် Fe3+ တို့၏ ဤမညီမညာ ဖြန့်ဖြူးမှုသည် ဒေသတွင်း ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများကို ပြောင်းလဲစေပြီး အောက်ဆိုဒ်ဖလင်ကွဲအက်ခြင်းနှင့် ချေးခြင်းတုံ့ပြန်မှုများတွင် ပိုမိုထိရောက်သော မျက်နှာပြင်ဧရိယာကို ပေးစွမ်းနိုင်ပြီး၊ ထို့ကြောင့် အောက်ခံသတ္တု matrix ကို အဆက်မပြတ်ချေးစေပြီး အတွင်းပိုင်းမညီညာမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ passivating layer ၏ အကာအကွယ်ဝိသေသလက္ခဏာများကို လျော့ကျစေသည်။
a–c အပူပေးထားသော X-PEEM နှင့် d–f အအေးခံထားသော SDSS အတွက် Fe L2,3 အစွန်းဒေသများနှင့် သက်ဆိုင်ရာ XAS centroid များ၏ K-mean clusters များ။ a, d X-PEEM ရုပ်ပုံပေါ်တွင် K-means cluster plot overlaid။ ခန့်မှန်းခြေ pseudoelectrode potentials (epseudo) များကို K-means cluster diagrams များနှင့်အတူ ဖော်ပြထားသည်။ ပုံ ၂ ရှိ အရောင်ကဲ့သို့သော X-PEEM ရုပ်ပုံ၏ တောက်ပမှုသည် X-ray absorption intensity နှင့် တိုက်ရိုက်အချိုးကျသည်။
Cr သည် နှိုင်းရအားဖြင့် တသမတ်တည်းဖြစ်သော်လည်း Fe ၏ ဓာတုအခြေအနေ ကွဲပြားခြင်းကြောင့် အပူပေးထားသောနှင့် အအေးပေးထားသော Ce-2507 တွင် အောက်ဆိုဒ်အလွှာကွဲအက်ခြင်းနှင့် ချေးခြင်းပုံစံများ၏ မူလအစ ကွဲပြားမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ အအေးပေးထားသော Ce-2507 ၏ ဤဂုဏ်သတ္တိကို လူသိများသည်။ လေထုထဲတွင် Fe ၏ အောက်ဆိုဒ်များနှင့် ဟိုက်ဒရောက်ဆိုဒ်များ ဖွဲ့စည်းခြင်းနှင့် ပတ်သက်၍ အောက်ပါဓာတ်ပြုမှုများကို ဤလုပ်ငန်းတွင် ကြားနေဓာတ်ပြုမှုများအဖြစ် ပိတ်ထားသည်။
X-PEEM ၏ တိုင်းတာမှုအပေါ် အခြေခံ၍ အထက်ပါ ဓာတ်ပြုမှုသည် အောက်ပါကိစ္စရပ်များတွင် ဖြစ်ပွားခဲ့သည်။ Fe0 နှင့် ကိုက်ညီသော ပခုံးငယ်တစ်ခုသည် အောက်ခံသတ္တုသံနှင့် ဆက်စပ်နေသည်။ သတ္တု Fe နှင့် ပတ်ဝန်းကျင်ဓာတ်ပြုမှုသည် Fe(OH)2 အလွှာ (ညီမျှခြင်း (5)) ဖွဲ့စည်းမှုကို ဦးတည်စေပြီး၊ ၎င်းသည် Fe ၏ L အစွန်း၏ XAS တွင် Fe2+ အချက်ပြမှုကို ချဲ့ထွင်ပေးသည်။ လေနှင့် ကြာရှည်စွာထိတွေ့ခြင်းသည် Fe(OH)252,53 ပြီးနောက် Fe3O4 နှင့်/သို့မဟုတ် Fe2O3 အောက်ဆိုဒ်များ ဖွဲ့စည်းမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေလိမ့်မည်။ တည်ငြိမ်သော Fe အမျိုးအစားနှစ်မျိုးဖြစ်သည့် Fe3O4 နှင့် Fe2O3 တို့သည် Cr3+ ကြွယ်ဝသော အကာအကွယ်အလွှာတွင်လည်း ဖွဲ့စည်းနိုင်ပြီး၊ Fe3O4 သည် တစ်ပြေးညီနှင့် စုစည်းထားသောဖွဲ့စည်းပုံကို နှစ်သက်သည်။ နှစ်မျိုးလုံးရှိနေခြင်းသည် ရောနှောအောက်ဆီဒေးရှင်းအခြေအနေများ (XAS-1 ရောင်စဉ်တန်း) ကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ XAS-2 ရောင်စဉ်တန်းသည် အဓိကအားဖြင့် Fe3O4 နှင့် ကိုက်ညီသည်။ နေရာအတော်များများတွင် တွေ့ရှိရသည့် XAS-3 ရောင်စဉ်တန်းများသည် γ-Fe2O3 သို့ လုံးဝပြောင်းလဲခြင်းကို ညွှန်ပြသည်။ အထုပ်မထုပ်ထားသော X-ray များသည် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 50 nm အနက်အထိ ထိုးဖောက်ဝင်ရောက်နိုင်သောကြောင့်၊ အောက်ခံအလွှာမှ အချက်ပြမှုသည် A peak ၏ ပိုမိုမြင့်မားသော ပြင်းထန်မှုကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။
XRD ရောင်စဉ်တန်းက အောက်ဆိုဒ်ဖလင်ရှိ Fe အစိတ်အပိုင်းတွင် အလွှာလိုက်ဖွဲ့စည်းပုံရှိပြီး Cr အောက်ဆိုဒ်အလွှာနှင့် ပေါင်းစပ်ထားကြောင်း ပြသထားသည်။ Cr2O317 ၏ ဒေသတွင်း မညီမညာဖြစ်မှုကြောင့် သံချေးတက်ခြင်း၏ passivation လက္ခဏာနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်အနေဖြင့်၊ ဤလေ့လာမှုတွင် Cr2O3 ၏ တစ်ပြေးညီအလွှာရှိနေသော်လည်း၊ ဤကိစ္စတွင် သံချေးခံနိုင်ရည်နည်းပါးသည်ကို တွေ့ရှိခဲ့ရပြီး အထူးသဖြင့် အအေးခံထားသော နမူနာများအတွက်ဖြစ်သည်။ တွေ့ရှိရသော အပြုအမူကို အပေါ်ဆုံးအလွှာ (Fe) ၏ ဓာတုဓာတ်တိုးအခြေအနေ၏ မတူကွဲပြားမှုသည် သံချေးတက်ခြင်းစွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိခိုက်စေသည်ဟု နားလည်နိုင်သည်။ အပေါ် (Fe အောက်ဆိုဒ်) နှင့် အောက်ဆုံးအလွှာများ (Cr အောက်ဆိုဒ်)52,53 ၏ တူညီသော stoichiometry ကြောင့် lattice တွင် သတ္တု သို့မဟုတ် အောက်ဆီဂျင်အိုင်းယွန်းများ နှေးကွေးစွာလွှဲပြောင်းခြင်းသည် ၎င်းတို့အကြား ပိုမိုကောင်းမွန်သော အပြန်အလှန်ဆက်သွယ်မှု (ကပ်ငြိမှု) ကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ၎င်းသည် သံချေးတက်ခြင်းကို ခံနိုင်ရည်ကို တိုးတက်စေသည်။ ထို့ကြောင့်၊ စဉ်ဆက်မပြတ် stoichiometry၊ ဆိုလိုသည်မှာ Fe ၏ အောက်ဆိုဒ်အခြေအနေတစ်ခုသည် ရုတ်တရက် stoichiometric ပြောင်းလဲမှုထက် ပိုကောင်းသည်။ အပူကြောင့် ပုံပျက်နေသော SDSS တွင် မျက်နှာပြင်ပိုမိုညီညာပြီး သိပ်သည်းသော အကာအကွယ်အလွှာရှိပြီး သံချေးတက်ခြင်းကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။ သို့သော်၊ အအေးခံထားသော SDSS အတွက်၊ အကာအကွယ်အလွှာအောက်တွင် Fe3+ ကြွယ်ဝသောကျွန်းများရှိနေခြင်းသည် မျက်နှာပြင်၏သမာဓိကို ဖျက်ဆီးပြီး အနီးနားရှိအလွှာ၏ galvanic corrosion ကိုဖြစ်စေပြီး EIS ရောင်စဉ်တန်းနှင့် ၎င်း၏ corrosion resistance တွင် Rp (ဇယား ၁) ကို လျော့ကျစေသည်။ ထို့ကြောင့်၊ plastic deformation ကြောင့် Fe3+ ကြွယ်ဝသော ဒေသတွင်းဖြန့်ဝေထားသောကျွန်းများသည် corrosion resistance စွမ်းဆောင်ရည်ကို အဓိကလွှမ်းမိုးပြီး ၎င်းသည် ဤလုပ်ငန်းတွင် တိုးတက်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် ဤလေ့လာမှုသည် လေ့လာထားသော SDSS နမူနာများ၏ plastic deformation ကြောင့် corrosion resistance လျော့ကျမှု၏ spectromicrograph များကို တင်ပြထားသည်။
ထို့အပြင်၊ dual phase သံမဏိများတွင် ရှားပါးမြေသတ္တုစပ်ခြင်းသည် ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ လုပ်ဆောင်နိုင်သော်လည်း၊ ဤထပ်ထည့်ထားသော ဒြပ်စင်သည် သံချေးတက်ခြင်း အပြုအမူအရ တစ်ဦးချင်း သံမဏိ matrix နှင့် အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှုမှာ spectroscopic microscopy လေ့လာတွေ့ရှိချက်များအပေါ် အခြေခံ၍ ရှားပါးနေဆဲဖြစ်သည်။ Ce အချက်ပြမှု (XAS M-edge တလျှောက်) သည် cold rolling လုပ်စဉ်အတွင်း နေရာအနည်းငယ်တွင်သာ ပေါ်လာသော်လည်း SDSS ၏ hot deformation အတွင်း ပျောက်ကွယ်သွားပြီး homogeneous alloying အစား သံမဏိ matrix တွင် Ce ဒေသတွင်း အနည်ကျခြင်းကို ညွှန်ပြသည်။ SDSS ၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ တိုးတက်ကောင်းမွန်မလာသော်လည်း6,7၊ REE ရှိနေခြင်းသည် inclusions များ၏ အရွယ်အစားကို လျော့ကျစေပြီး မူလအစ54 တွင် pitting ကို နှိမ်နင်းပေးသည်ဟု ယူဆရသည်။
အဆုံးသတ်အနေနဲ့ ဒီလုပ်ငန်းက cerium ဖြင့်ပြုပြင်ထားတဲ့ 2507 SDSS ရဲ့ ချေးခြင်းအပေါ် မျက်နှာပြင်ကွဲပြားမှုရဲ့ အကျိုးသက်ရောက်မှုကို နာနိုစကေးအစိတ်အပိုင်းတွေရဲ့ ဓာတုပါဝင်မှုကို ပမာဏသတ်မှတ်ခြင်းအားဖြင့် ဖော်ထုတ်ပါတယ်။ K-means clustering ကို အသုံးပြုပြီး microstructure၊ မျက်နှာပြင်အင်္ဂါရပ်တွေရဲ့ ဓာတုအခြေအနေနဲ့ signal processing တို့ကို ပမာဏအားဖြင့် လေ့လာခြင်းအားဖြင့် stainless steel ဟာ အကာအကွယ်အောက်ဆိုဒ်အလွှာနဲ့ ဖုံးအုပ်ထားရင်တောင် ဘာကြောင့် ချေးရတာလဲဆိုတဲ့ မေးခွန်းကို ကျွန်ုပ်တို့ ဖြေကြားခဲ့ပါတယ်။ ရောနှောထားတဲ့ Fe2+/Fe3+ ရဲ့ ဖွဲ့စည်းပုံတစ်လျှောက်မှာ octahedral နဲ့ tetrahedral coordination အပါအဝင် Fe3+ ကြွယ်ဝတဲ့ကျွန်းတွေဟာ oxide film ပျက်စီးခြင်းရဲ့ အရင်းအမြစ်တစ်ခုဖြစ်ပြီး cold-rolled SDSS ရဲ့ ချေးခြင်းရဲ့ အရင်းအမြစ်တစ်ခုဖြစ်ကြောင်း ခိုင်မာစွာ သက်သေပြနိုင်ခဲ့ပါတယ်။ Fe3+ လွှမ်းမိုးထားတဲ့ နာနိုကျွန်းတွေဟာ လုံလောက်တဲ့ stoichiometric Cr2O3 passivating layer ရှိနေချိန်မှာတောင် ချေးခံနိုင်ရည် ညံ့ဖျင်းစေပါတယ်။ ချေးခြင်းအပေါ် နာနိုစကေးဓာတုကွဲပြားမှုရဲ့ အကျိုးသက်ရောက်မှုကို ဆုံးဖြတ်ရာမှာ ပြုလုပ်ခဲ့တဲ့ နည်းလမ်းပိုင်းဆိုင်ရာတိုးတက်မှုတွေအပြင်၊ လက်ရှိလုပ်ငန်းဟာ သံမဏိပြုလုပ်ခြင်းအတွင်း stainless steel တွေရဲ့ ချေးခံနိုင်ရည်ကို မြှင့်တင်ဖို့ အင်ဂျင်နီယာလုပ်ငန်းစဉ်တွေကို လှုံ့ဆော်ပေးလိမ့်မယ်လို့ မျှော်လင့်ရပါတယ်။
ဤလေ့လာမှုတွင်အသုံးပြုသော Ce-2507 SDSS ingots များကိုပြင်ဆင်ရန်အတွက်၊ သန့်စင်သောသံပြွန်များဖြင့်တံဆိပ်ခတ်ထားသော Fe-Ce master alloy အပါအဝင် ရောနှောထားသောအစိတ်အပိုင်းများကို 150 kg medium frequency induction furnace တွင်အရည်ပျော်သံမဏိထုတ်လုပ်ပြီး ပုံသွင်းပုံစံများထဲသို့လောင်းထည့်ခဲ့သည်။ တိုင်းတာထားသောဓာတုဒြပ်ပေါင်းများ (wt %) ကို Supplementary Table 2 တွင်ဖော်ပြထားသည်။ ingot ကိုပထမ ဦး စွာအတုံးများအဖြစ်အပူပေးထားသည်။ ထို့နောက်သံမဏိကို 1050°C တွင် 60 မိနစ်ကြာအစိုင်အခဲပျော်ရည်အဖြစ်အပူပေးပြီးနောက်ရေတွင်အခန်းအပူချိန်အထိအအေးခံခဲ့သည်။ လေ့လာထားသောနမူနာများကိုအဆင့်များ၊ အမှုန်အရွယ်အစားနှင့်ပုံသဏ္ဍာန်ကိုလေ့လာရန် TEM နှင့် DOE ကို အသုံးပြု၍ အသေးစိတ်လေ့လာခဲ့သည်။ နမူနာများနှင့်ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်အကြောင်းအသေးစိတ်အချက်အလက်များကိုအခြားရင်းမြစ်များတွင်ရှာဖွေနိုင်သည် 6,7။
ဘလောက်၏ ပုံပျက်သွားသော ဦးတည်ရာနှင့်အပြိုင် ဆလင်ဒါဝင်ရိုးဖြင့် အပူပေးဖိရန်အတွက် ဆလင်ဒါပုံနမူနာများ (φ10 mm × 15 mm) ကို စီမံဆောင်ရွက်ပါ။ Gleeble-3800 အပူ simulator ကို အသုံးပြု၍ 1000-1150°C အတွင်းရှိ အပူချိန်အမျိုးမျိုးတွင် 0.01-10 s-1 အတိုင်းအတာရှိ စဉ်ဆက်မပြတ် strain rate ဖြင့် မြင့်မားသောအပူချိန်ဖိသိပ်မှုကို လုပ်ဆောင်ခဲ့သည်။ ပုံပျက်ခြင်းမပြုမီ၊ အပူချိန် gradient ကိုဖယ်ရှားရန် နမူနာများကို 10 °C s-1 နှုန်းဖြင့် ရွေးချယ်ထားသောအပူချိန်တွင် 2 မိနစ်ကြာ အပူပေးခဲ့သည်။ အပူချိန်တူညီမှုရရှိပြီးနောက်၊ နမူနာများကို 0.7 ၏ စစ်မှန်သော strain တန်ဖိုးအထိ ပုံပျက်စေခဲ့သည်။ ပုံပျက်သွားပြီးနောက်၊ ပုံပျက်နေသောဖွဲ့စည်းပုံကို ထိန်းသိမ်းရန် ရေဖြင့်ချက်ချင်းငြိမ်းသတ်သည်။ ထို့နောက် မာကျောသွားသော နမူနာများကို ဖိသိပ်မှု ဦးတည်ရာနှင့်အပြိုင် ဖြတ်တောက်ခဲ့သည်။ ဤအထူးလေ့လာမှုအတွက်၊ အခြားနမူနာများထက် ပိုမိုမြင့်မားသော microhardness ရှိသောကြောင့် 1050°C၊ 10 s-1 တွင် အပူဖြင့်ပုံပျက်နေသော နမူနာကို ရွေးချယ်ခဲ့သည်။
Ce-2507 အစိုင်အခဲအရည်၏ အစုလိုက် (80 × 10 × 17 mm3) နမူနာများကို အခြားပုံပျက်ခြင်းအတန်းအစားအားလုံးတွင် အကောင်းဆုံးစက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများကို ပေးစွမ်းသည့် three-phase asynchronous two-roll deformation machine LG-300 တွင် စမ်းသပ်ခဲ့သည်။ strain rate နှင့် thickness reduction သည် လမ်းကြောင်းတစ်ခုစီအတွက် အသီးသီး 0.2 m·s-1 နှင့် 5% ရှိသည်။
Autolab PGSTAT128N လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒ အလုပ်ရုံကို အသုံးပြု၍ 90% အထူလျှော့ချမှု (1.0 နှင့်ညီမျှသော true strain) အထိ cold rolling ပြုလုပ်ပြီးနောက် 1050 oC နှင့် 10 s-1 တွင် 0.7 true strain အထိ hot pressing ပြုလုပ်ပြီးနောက် SDSS ကို လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒနည်းဖြင့် တိုင်းတာခဲ့သည်။ အလုပ်ရုံတွင် saturated calomel electrode ကို reference electrode အဖြစ်၊ graphite counter electrode နှင့် SDSS နမူနာကို working electrode အဖြစ် ပါဝင်သော three-electrode cell ပါရှိသည်။ နမူနာများကို 11.3 mm အချင်းရှိသော ဆလင်ဒါများအဖြစ် ဖြတ်တောက်ခဲ့ပြီး ကြေးနီဝါယာကြိုးများကို ဂဟေဆက်ထားသည်။ ထို့နောက် နမူနာကို epoxy resin ဖြင့် လောင်းချခဲ့ပြီး 1 cm2 အလုပ်လုပ်သော open area ကို working electrode (cylindrical sample ၏ အောက်မျက်နှာပြင်) အဖြစ် ထားခဲ့သည်။ အက်ကွဲခြင်းကို ရှောင်ရှားရန် epoxy ကို ကုသနေစဉ်နှင့် နောက်ဆက်တွဲ sanding နှင့် polishing ပြုလုပ်နေစဉ်အတွင်း ဂရုတစိုက်အသုံးပြုပါ။ အလုပ်လုပ်သော မျက်နှာပြင်ကို 1 micron အမှုန်အရွယ်အစားရှိသော diamond polishing suspension ဖြင့် ပွတ်တိုက်ပြီး ඔප දැමීම၊ distilled water နှင့် ethanol ဖြင့် သန့်စင်ပြီး အေးသောလေဖြင့် အခြောက်ခံသည်။ လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒ တိုင်းတာမှုများ မပြုလုပ်မီ၊ ඔප දැමී ... FeCl3 (6.0 wt.%) ၏ ရေပျော်ရည်ကို HCl ဖြင့် pH = 1.0 ± 0.01 အထိ တည်ငြိမ်အောင်ပြုလုပ်ထားပြီး သံမဏိ၏ ချေးခြင်းကို အရှိန်မြှင့်ရန်အတွက် အသုံးပြုခဲ့သည်။ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ASTM မှ သတ်မှတ်ထားသည့်အတိုင်း ပြင်းထန်သော အောက်ဆီဒေးရှင်းစွမ်းအားနှင့် pH နိမ့်သော ကလိုရိုက်အိုင်းယွန်းများ ရှိနေသည့် ရန်လိုသောပတ်ဝန်းကျင်များတွင် တွေ့ရှိရသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ အဆိုပြုထားသော စံနှုန်းများမှာ G48 နှင့် A923 တို့ဖြစ်သည်။ တည်ငြိမ်သောအခြေအနေသို့ရောက်ရှိရန် မည်သည့်တိုင်းတာမှုမျှ မပြုလုပ်မီ နမူနာများကို စမ်းသပ်ပျော်ရည်တွင် ၁ နာရီကြာ နှစ်မြှုပ်ခဲ့သည်။ အစိုင်အခဲပျော်ရည်၊ အပူပေးထားသောနှင့် အအေးလိပ်ထားသော နမူနာများအတွက် impedance တိုင်းတာမှုကြိမ်နှုန်းအပိုင်းအခြားမှာ 1 × 105 ~ 0.1 Hz ဖြစ်ပြီး open-circuit potential (OPS) မှာ 5 mV ဖြစ်ပြီး အသီးသီး 0.39၊ 0.33 နှင့် 0.25 VSCE ဖြစ်သည်။ ဒေတာပြန်လည်ထုတ်လုပ်နိုင်မှုကို သေချာစေရန် မည်သည့်နမူနာ၏ လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒစမ်းသပ်မှုတစ်ခုစီကို တူညီသောအခြေအနေများအောက်တွင် အနည်းဆုံး သုံးကြိမ်ထပ်ခါတလဲလဲပြုလုပ်ခဲ့သည်။
HE-SXRD တိုင်းတာမှုများအတွက်၊ 1 × 1 × 1.5 mm3 ထောင့်မှန် duplex သံမဏိတုံးများကို ကနေဒါနိုင်ငံ၊ CLS ရှိ မြင့်မားသောစွမ်းအင်ရှိသော Brockhouse wiggler လိုင်းပေါ်တွင် တိုင်းတာခဲ့ပြီး phase composition56 ကို ပမာဏသတ်မှတ်ခဲ့သည်။ အချက်အလက်စုဆောင်းမှုကို အခန်းအပူချိန်တွင် Debye-Scherrer geometry သို့မဟုတ် transport geometry တွင် ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ LaB6 calibrant သို့ ချိန်ညှိထားသော X-ray များ၏ wavelength မှာ 0.212561 Å ဖြစ်ပြီး ၎င်းသည် 58 keV နှင့် ကိုက်ညီပြီး ဓာတ်ခွဲခန်း X-ray အရင်းအမြစ်အဖြစ် အသုံးများသော Cu Kα (8 keV) ထက် များစွာပိုမိုမြင့်မားသည်။ နမူနာကို detector မှ 740 mm အကွာအဝေးတွင် ထားရှိသည်။ နမူနာတစ်ခုစီ၏ detection volume မှာ 0.2 × 0.3 × 1.5 mm3 ဖြစ်ပြီး ၎င်းကို beam အရွယ်အစားနှင့် နမူနာအထူဖြင့် ဆုံးဖြတ်သည်။ ဤဒေတာတစ်ခုစီကို Perkin Elmer area detector၊ flat panel X-ray detector၊ 200 µm pixels၊ 40 × 40 cm2 ကို အသုံးပြု၍ 0.3 စက္ကန့်ကြာ exposure time နှင့် 120 frames ကိုအသုံးပြု၍ စုဆောင်းခဲ့သည်။
ရွေးချယ်ထားသော မော်ဒယ်စနစ်နှစ်ခု၏ X-PEEM တိုင်းတာမှုများကို MAX IV ဓာတ်ခွဲခန်း (Lund၊ ဆွီဒင်) ရှိ Beamline MAXPEEM လိုင်း၏ PEEM အဆုံးစခန်းတွင် ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ နမူနာများကို လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒတိုင်းတာမှုများကဲ့သို့ပင် ပြင်ဆင်ခဲ့သည်။ ပြင်ဆင်ထားသော နမူနာများကို လေထဲတွင် ရက်အတော်ကြာထားပြီး ဆင့်ခရိုထရွန်ဖိုတွန်များဖြင့် ဓါတ်ရောင်ခြည်ပေးခြင်းမပြုမီ အလွန်မြင့်မားသော ဝူဟာခန်းတွင် ဓာတ်ငွေ့များ စွန့်ထုတ်ခဲ့သည်။ ရောင်ခြည်၏ စွမ်းအင်ပြတ်သားမှုကို N2 တွင် hv = 401 eV ရှိသော excitation region ၏ N 1 s မှ 1\(\pi _g^ \ast\) အထိ အိုင်းယွန်းထွက်ရှိမှုရောင်စဉ်ကို တိုင်းတာခြင်းနှင့် ဖိုတွန်စွမ်းအင်၏ E3/2.57 ပေါ်တွင် မှီခိုခြင်းဖြင့် ရရှိသည်။ Spectral fit သည် တိုင်းတာထားသော စွမ်းအင်အပိုင်းအခြားတွင် ΔE (spectral linewidth) ~0.3 eV ကို ပေးခဲ့သည်။ ထို့ကြောင့် Fe 2p L2,3 အစွန်း၊ Cr 2p L2,3 အစွန်း၊ Ni 2p L2,3 အစွန်း နှင့် Ce M4,5 အစွန်းအတွက် Si 1200-line mm−1 grating ပါရှိသော ပြုပြင်ထားသော SX-700 monochromator ကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် beamline energy resolution ကို E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 နှင့် flux ≈1012 ph/s ဟု ခန့်မှန်းခဲ့သည်။ ထို့ကြောင့် Fe 2p L2.3 အစွန်း၊ Cr 2p L2.3 အစွန်း၊ Ni 2p L2.3 အစွန်း နှင့် Ce M4.5 အစွန်းအတွက် Si 1200-line mm−1 grating ပါရှိသော ပြုပြင်ထားသော SX-700 monochromator ကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် beamline energy resolution ကို E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 နှင့် flux ≈1012 ph/s ဟု ခန့်မှန်းခဲ့သည်။ Таким образом, энергетическое разрешение канала пучка было оценено как E/∆E = 700 эВ/0,3 эВ > 2000 / 2000 и при использовании модифицированного монохроматора SX-700 с решеткой Si 1200 штрихов/мм для Fe кромка 2p , L2 кромка , 2p , L2 кромка , кромка Ni 2p L2,3 နှင့် кромка Ce M4,5။ ထို့ကြောင့် Fe edge 2p L2 ,3၊ Cr edge 2p L2.3၊ Ni edge 2p L2.3 နှင့် Ce edge M4.5 အတွက် 1200 lines/mm ၏ Si grating ပါရှိသော ပြုပြင်ထားသော SX-700 monochromator ကို အသုံးပြု၍ beam channel ၏ energy resolution ကို E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 နှင့် flux ≈1012 f/s အဖြစ် ခန့်မှန်းခဲ့သည်။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 通过政用单色器和Si 1200线mm−1 光栅用于Fe 2p L2,3边缘、Cr 2p L2,3边缘、Ni 2p L2,3 边缘和Ce M4,5因此，光束线能量分辨率为为为 δe = 700 EV/0.3 EV> 2000的和 ≈1012 PH/S 700X过单色器和 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 边缘輘。ထို့ကြောင့် ပြုပြင်ထားသော SX-700 monochromator နှင့် 1200 line Si grating. 3, Cr edge 2p L2.3, Ni edge 2p L2.3 နှင့် Ce edge M4.5 တို့ကို အသုံးပြုသောအခါ။ဖိုတွန်စွမ်းအင်ကို 0.2 eV အဆင့်များဖြင့် ချဲ့ထွင်ပါ။ စွမ်းအင်တစ်ခုစီတွင်၊ PEEM ရုပ်ပုံများကို 2 x 2 binning fiber optic ချိတ်ဆက်မှုပါရှိသော TVIPS F-216 CMOS detector ကို အသုံးပြု၍ 20 µm field of view တွင် 1024 × 1024 pixels ကို ပေးစွမ်းသည့် 2 x 2 binning fiber optic ချိတ်ဆက်မှုပါရှိသော TVIPS F-216 CMOS detector ကို အသုံးပြု၍ မှတ်တမ်းတင်ခဲ့သည်။ ရုပ်ပုံများ၏ exposure အချိန်သည် 0.2 စက္ကန့်ဖြစ်ပြီး ပျမ်းမျှ frame ၁၆ ခုဖြစ်သည်။ photoelectron ရုပ်ပုံစွမ်းအင်ကို အများဆုံး secondary electron signal ကို ပေးစွမ်းနိုင်စေရန် ရွေးချယ်သည်။ တိုင်းတာမှုအားလုံးကို linearly polarized photon beam ၏ ပုံမှန် incidence တွင် ပြုလုပ်သည်။ တိုင်းတာမှုများအကြောင်း ပိုမိုသိရှိလိုပါက၊ ယခင် study58 ကို ကြည့်ပါ။ total electron yield (TEY)59 detection mode နှင့် X-PEEM တွင် ၎င်း၏အသုံးချမှုကို လေ့လာပြီးနောက်၊ ဤနည်းလမ်း၏ detection depth ကို Cr signal အတွက် ~4–5 nm နှင့် Fe signal အတွက် ~6 nm ခန့်မှန်းထားသည်။ Cr အနက်သည် oxide film thickness (~4 nm)60,61 နှင့် အလွန်နီးကပ်ပြီး Fe အနက်သည် oxide film thickness ထက် ပိုကြီးသည်။ Fe L အစွန်းအနီးတွင် စုဆောင်းရရှိသော XAS သည် matrix မှ သံအောက်ဆိုဒ် XAS နှင့် FeO ရောနှောမှုတစ်ခုဖြစ်သည်။ ပထမကိစ္စတွင်၊ ထုတ်လွှတ်လိုက်သော အီလက်ထရွန်များ၏ ပြင်းထန်မှုသည် TEY တွင် ပါဝင်ပတ်သက်သော အီလက်ထရွန်အမျိုးအစားအားလုံးကြောင့်ဖြစ်သည်။ သို့သော်၊ သန့်စင်သော သံအချက်ပြမှုသည် အီလက်ထရွန်များသည် အောက်ဆိုဒ်အလွှာကို ဖြတ်သန်းသွားရန်၊ မျက်နှာပြင်သို့ရောက်ရှိရန်နှင့် analyzer မှ စုဆောင်းရန်အတွက် ပိုမိုမြင့်မားသော kinetic energy လိုအပ်သည်။ ဤကိစ္စတွင်၊ Fe0 အချက်ပြမှုသည် အဓိကအားဖြင့် LVV Auger အီလက်ထရွန်များနှင့် ၎င်းတို့မှထုတ်လွှတ်လိုက်သော ဒုတိယအီလက်ထရွန်များကြောင့်ဖြစ်သည်။ ထို့အပြင်၊ ဤအီလက်ထရွန်များမှ ပံ့ပိုးပေးသော TEY ပြင်းထန်မှုသည် အီလက်ထရွန်လွတ်မြောက်လမ်းကြောင်း49 အတွင်း ယိုယွင်းသွားပြီး သံ XAS မြေပုံတွင် Fe0 ၏ spectral signature ကို ပိုမိုလျော့ကျစေသည်။
ဒေတာတုံးများထဲသို့ ဒေတာတူးဖော်ခြင်း (X-PEEM ဒေတာ) ပေါင်းစပ်ခြင်းသည် သက်ဆိုင်ရာအချက်အလက်များ (ဓာတုဗေဒ သို့မဟုတ် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများ) ကို ဘက်စုံနည်းလမ်းဖြင့် ထုတ်ယူရာတွင် အဓိကခြေလှမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ K-means clustering ကို စက်အမြင်အာရုံ၊ ရုပ်ပုံလုပ်ဆောင်ခြင်း၊ ကြီးကြပ်မှုမရှိသော ပုံစံမှတ်မိခြင်း၊ အတုဥာဏ်ရည်နှင့် အမျိုးအစားခွဲခြားခြင်း ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းအပါအဝင် နယ်ပယ်များစွာတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုကြသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ K-means clustering ကို hyperspectral image data62 clustering တွင် ကောင်းစွာအသုံးချသည်။ အခြေခံအားဖြင့်၊ multi-object data အတွက်၊ K-means algorithm သည် ၎င်းတို့၏ attributes များ (photon energy characteristics) အကြောင်း အချက်အလက်များအရ ၎င်းတို့ကို အလွယ်တကူ အုပ်စုဖွဲ့နိုင်သည်။ K-means clustering သည် ဒေတာကို K non-overlapping groups (clusters) များအဖြစ် ပိုင်းခြားရန်အတွက် iterative algorithm တစ်ခုဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းတွင် steel microstructural ဖွဲ့စည်းပုံတွင် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ မညီမျှမှု၏ spatial distribution ပေါ် မူတည်၍ pixel တစ်ခုစီသည် သတ်မှတ်ထားသော cluster တစ်ခုနှင့် သက်ဆိုင်သည်။ K-means algorithm တွင် အဆင့်နှစ်ဆင့်ပါဝင်သည်- ပထမအဆင့်တွင် K centroids များကို တွက်ချက်ပြီး ဒုတိယအဆင့်တွင် အနီးနားရှိ centroids များပါရှိသော cluster တစ်ခုသို့ အမှတ်တစ်ခုစီကို သတ်မှတ်ပေးသည်။ cluster တစ်ခု၏ ဒြပ်ဆွဲအားဗဟိုကို ထို cluster ၏ data point များ၏ arithmetic mean (XAS spectra) အဖြစ် သတ်မှတ်သည်။ အိမ်နီးချင်း centroid များကို Euclidean အကွာအဝေးများအဖြစ် သတ်မှတ်ရန် အကွာအဝေးအမျိုးမျိုးရှိသည်။ px,y (x နှင့် y များသည် pixel ဖြင့် resolution ဖြစ်သည်) ၏ input image အတွက်၊ CK သည် cluster ၏ ဒြပ်ဆွဲအားဗဟိုဖြစ်သည်။ ထို့နောက် ဤပုံကို K-means63 ကို အသုံးပြု၍ K clusters များအဖြစ် ပိုင်းခြားနိုင်သည် (clustered)။ K-means clustering algorithm ၏ နောက်ဆုံးအဆင့်များမှာ-
အဆင့် ၂။ လက်ရှိဗဟိုအடையாளအရ ပစ်ဇယ်အားလုံး၏ အဖွဲ့ဝင်အဆင့်ကို တွက်ချက်ပါ။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ၎င်းကို ဗဟိုနှင့် ပစ်ဇယ်တစ်ခုစီကြားရှိ ယူကလစ်အကွာအဝေး d မှ တွက်ချက်သည်။
အဆင့် ၃။ pixel တစ်ခုစီကို အနီးဆုံး centroid သို့ သတ်မှတ်ပါ။ ထို့နောက် K centroid တည်နေရာများကို အောက်ပါအတိုင်း ပြန်လည်တွက်ချက်ပါ။
အဆင့် ၄။ centroid များ ပေါင်းစည်းသည်အထိ လုပ်ငန်းစဉ် (ညီမျှခြင်း (7) နှင့် (8)) ကို ပြန်လုပ်ပါ။ နောက်ဆုံး cluster အရည်အသွေးရလဒ်များသည် ကနဦး centroid များ၏ အကောင်းဆုံးရွေးချယ်မှုနှင့် များစွာဆက်စပ်နေသည်63။ သံမဏိပုံများ၏ PEEM data structure အတွက်၊ ပုံမှန်အားဖြင့် X (x × y × λ) သည် 3D array data ၏ cube ဖြစ်ပြီး၊ x နှင့် y axis များသည် spatial information (pixel resolution) ကို ကိုယ်စားပြုပြီး λ axis သည် photons များ၏ energy spectral mode နှင့် ကိုက်ညီသည်။ K-means algorithm ကို X-PEEM data တွင် စိတ်ဝင်စားဖွယ်ကောင်းသော ဒေသများကို စူးစမ်းလေ့လာရန် အသုံးပြုခဲ့ပြီး ၎င်းတို့၏ spectral ဝိသေသလက္ခဏာများအရ pixels (cluster သို့မဟုတ် sub-blocks) ကို ခွဲခြားကာ analyte (cluster) တစ်ခုစီအတွက် အကောင်းဆုံး centroid (XAS spectral curve) ကို ထုတ်ယူခဲ့သည်။ ၎င်းကို spatial distribution၊ local spectral changes၊ oxidation behavior နှင့် chemical state ကို လေ့လာရန် အသုံးပြုသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ K-means clustering algorithm ကို hot-worked နှင့် cold-rolled X-PEEM ရှိ Fe L-edge နှင့် Cr L-edge ဒေသများအတွက် အသုံးပြုခဲ့သည်။ အကောင်းဆုံး cluster များနှင့် centroid များကိုရှာဖွေရန် K-cluster (microstructural regions) အရေအတွက်အမျိုးမျိုးကို စမ်းသပ်ခဲ့သည်။ ဂရပ်ကိုပြသသောအခါ၊ pixel များကို မှန်ကန်သော cluster centroid များသို့ ပြန်လည်သတ်မှတ်ပေးသည်။ အရောင်ဖြန့်ဖြူးမှုတစ်ခုစီသည် cluster ၏ဗဟိုနှင့် ကိုက်ညီပြီး ဓာတုဗေဒ သို့မဟုတ် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအရာဝတ္ထုများ၏ နေရာချထားမှုကိုပြသသည်။ ထုတ်ယူထားသော centroid များသည် သန့်စင်သော spectra များ၏ linear ပေါင်းစပ်မှုများဖြစ်သည်။
ဤလေ့လာမှု၏ရလဒ်များကိုထောက်ခံသည့်ဒေတာများကို သက်ဆိုင်ရာ WC စာရေးသူထံမှ ကျိုးကြောင်းဆီလျော်သောတောင်းဆိုမှုအရ ရရှိနိုင်ပါသည်။
Sieurin, H. & Sandström, R. ဂဟေဆက်ထားသော duplex stainless steel ၏ ကျိုးပဲ့ခြင်းခံနိုင်ရည်။ Sieurin, H. & Sandström, R. ဂဟေဆက်ထားသော duplex stainless steel ၏ ကျိုးပဲ့ခြင်းခံနိုင်ရည်။ Sieurin, H. & Sandström, R. Вязкость разрушения сварной дуплексной нержавеющей стали. Sieurin, H. & Sandström, R. ဂဟေဆော်ထားသော duplex stainless steel ၏ ကျိုးပဲ့ခြင်းခံနိုင်ရည်။ Sieurin၊ H. & Sandström၊ R. 焊接双相不锈钢的断裂韧性။ Sieurin၊ H. & Sandstrom၊ R. 焊接双相不锈钢的断裂韧性။ Sieurin, H. & Sandström, R. Вязкость разрушения сварных дуплексных нержавеющих сталей. Sieurin, H. & Sandström, R. ဂဟေဆက်ထားသော duplex stainless steels များ၏ ကျိုးပဲ့ခြင်းခံနိုင်ရည်။ပရောဂျက်။ ဖရက်တယ်။ သားမွေး။ ၇၃၊ ၃၇၇–၃၉၀ (၂၀၀၆)။
Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. ရွေးချယ်ထားသော အော်ဂဲနစ်အက်ဆစ်များနှင့် အော်ဂဲနစ်အက်ဆစ်/ကလိုရိုက်ပတ်ဝန်းကျင်များတွင် duplex stainless steel များ၏ ချေးခံနိုင်ရည်။ Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. ရွေးချယ်ထားသော အော်ဂဲနစ်အက်ဆစ်များနှင့် အော်ဂဲနစ်အက်ဆစ်/ကလိုရိုက်ပတ်ဝန်းကျင်များတွင် duplex stainless steel များ၏ ချေးခံနိုင်ရည်။Adams, FW, Olubambi, PA, Potgieter, J. Kh. နှင့် Van Der Merwe, J. အချို့သော အော်ဂဲနစ်အက်ဆစ်များနှင့် အော်ဂဲနစ်အက်ဆစ်များ/ကလိုရိုက်များပါ၀င်သည့်ပတ်ဝန်းကျင်တွင် duplex stainless steel များ၏ ချေးခံနိုင်ရည်။ Adams၊ FV၊ Olubambi၊ PA၊ Potgieter၊ JH & Van Der Merwe၊ J. 双相不锈钢在选定有机酸和有机酸/氯化物环境中的耐腐。 Adams၊ FV၊ Olubambi၊ PA၊ Potgieter၊ JH & Van Der Merwe၊ J. 双相stainless steel 在特定organic酸和Organic酸/chlorinated environment的耐而性性။Adams, FW, Olubambi, PA, Potgieter, J. Kh. နှင့် Van Der Merwe, J. အချို့သော အော်ဂဲနစ်အက်ဆစ်များနှင့် အော်ဂဲနစ်အက်ဆစ်များ/ကလိုရိုက်များပါ၀င်သည့်ပတ်ဝန်းကျင်တွင် duplex stainless steel များ၏ ချေးခံနိုင်ရည်။သံချေးတက်ခြင်းကို ဆန့်ကျင်သည်။ နည်းလမ်း Mater 57၊ 107–117 (2010)။
Barella S. et al. Fe-Al-Mn-C duplex alloys များ၏ ချေး-အောက်ဆီဒိုက် ဂုဏ်သတ္တိများ။ Materials 12, 2572 (2019)။
Levkov, L., Shurygin, D., Dub, V., Kosyrev, K. & Balikoev, A. စက်ပစ္စည်းဓာတ်ငွေ့နှင့် ရေနံထုတ်လုပ်မှုအတွက် super duplex သံမဏိများ၏ မျိုးဆက်သစ်။ Levkov, L., Shurygin, D., Dub, V., Kosyrev, K. & Balikoev, A. စက်ပစ္စည်းဓာတ်ငွေ့နှင့် ရေနံထုတ်လုပ်မှုအတွက် super duplex သံမဏိများ၏ မျိုးဆက်သစ်။Levkov L., Shurygin D., Dub V., Kosyrev K., Balikoev A. ရေနံနှင့် သဘာဝဓာတ်ငွေ့ ထုတ်လုပ်ရေး စက်ကိရိယာများအတွက် super duplex သံမဏိ မျိုးဆက်သစ်။Levkov L., Shurygin D., Dub V., Kosyrev K., Balikoev A. ဓာတ်ငွေ့နှင့် ရေနံထုတ်လုပ်ရေး ပစ္စည်းကိရိယာများအတွက် super duplex သံမဏိများ၏ မျိုးဆက်သစ်။ E3S ဝဘ်ဆွေးနွေးပွဲ။ ၁၂၁၊ ၀၄၀၀၇ (၂၀၁၉)။
Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. duplex stainless steel grade 2507 ၏ အပူပေးပုံပျက်ခြင်းအပြုအမူကို စုံစမ်းစစ်ဆေးခြင်း။ Metall. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. duplex stainless steel grade 2507 ၏ အပူပေးပုံပျက်ခြင်းအပြုအမူကို စုံစမ်းစစ်ဆေးခြင်း။ Metall. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Исследование поведения горячей деформации дуплексной нержавеющей стали марки 2507. တွေ့ဆုံခြင်း Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. အမျိုးအစား ၂၅၀၇ Duplex Stainless Steel ၏ အပူပေးပုံပျက်ခြင်းအပြုအမူကို လေ့လာခြင်း။ သတ္တုဗေဒ။ Kingklang, S. & Uthaisansuk, V. 2507 级双相不锈钢的热变形行为研究။ Kingklang, S. & Uthaisansuk, V. 2507Kingklang, S. နှင့် Utaisansuk, V. အမျိုးအစား 2507 Duplex Stainless Steel ၏ အပူပေးပုံပျက်ခြင်းအပြုအမူကို စုံစမ်းစစ်ဆေးခြင်း။ သတ္တု။မိခင်တက္ကသိုလ်။ ထရန့်စ်။ A 48၊ 95–108 (2017)။
Zhou၊ T. et al. cerium-modified super-duplex SAF 2507 သံမဏိ၏ အဏုကြည့်ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများအပေါ် ထိန်းချုပ်ထားသော အအေးလှိမ့်ခြင်း၏ အကျိုးသက်ရောက်မှု။ alma mater. the science. project. A 766, 138352 (2019).
Zhou၊ T. et al. cerium-modified super-duplex SAF 2507 သံမဏိ၏ အပူပေးပုံပျက်ခြင်းကြောင့်ဖြစ်ပေါ်လာသောဖွဲ့စည်းပုံနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများ။ J. Alma mater. သိုလှောင်ကန်. နည်းပညာ. ၉၊ ၈၃၇၉–၈၃၉၀ (၂၀၂၀).
Zheng, Z., Wang, S., Long, J., Wang, J. & Zheng, K. ရှားပါးဒြပ်စင်များ၏ အော်စတန်နိတ်သံမဏိ၏ မြင့်မားသောအပူချိန်အောက်ဆီဒေးရှင်းအပြုအမူအပေါ် အကျိုးသက်ရောက်မှု။ Zheng, Z., Wang, S., Long, J., Wang, J. & Zheng, K. အော်စတန်နိုက်သံမဏိ၏ မြင့်မားသောအပူချိန်အောက်ဆီဒေးရှင်းအပြုအမူအပေါ် ရှားပါးဒြပ်စင်များ၏ အကျိုးသက်ရောက်မှု။Zheng Z., Wang S., Long J., Wang J. နှင့် Zheng K. အပူချိန်မြင့်အောက်ရှိ အောက်ဆီဒေးရှင်းအောက်ရှိ အော်စတန်နိုက်သံမဏိ၏ အပြုအမူအပေါ် ရှားပါးဒြပ်စင်များ၏ သြဇာလွှမ်းမိုးမှု။ Zheng, Z., Wang, S., Long, J., Wang, J. & Zheng, K. 稀土元素对奥氏体钢高温氧化行为的影响။ Zheng, Z., Wang, S., Long, J., Wang, J. & Zheng, K.Zheng Z., Wang S., Long J., Wang J. နှင့် Zheng K. အပူချိန်မြင့် အောက်ဆီဒေးရှင်းတွင် အော်စတနိတ်သံမဏိများ၏ အပြုအမူအပေါ် ရှားပါးဒြပ်စင်များ၏ သြဇာလွှမ်းမိုးမှု။သံချေး။ သိပ္ပံ။ ၁၆၄၊ ၁၀၈၃၅၉ (၂၀၂၀)။