Nature.com भ्रमण गर्नुभएकोमा धन्यवाद। तपाईं सीमित CSS समर्थन भएको ब्राउजर संस्करण प्रयोग गर्दै हुनुहुन्छ। उत्तम अनुभवको लागि, हामी तपाईंलाई अद्यावधिक गरिएको ब्राउजर प्रयोग गर्न सिफारिस गर्छौं (वा इन्टरनेट एक्सप्लोररमा अनुकूलता मोड असक्षम गर्नुहोस्)। यसको अतिरिक्त, निरन्तर समर्थन सुनिश्चित गर्न, हामी शैली र जाभास्क्रिप्ट बिना साइट देखाउँछौं।
एकै पटकमा तीन स्लाइडहरूको क्यारोसेल प्रदर्शन गर्दछ। एक पटकमा तीन स्लाइडहरू मार्फत सार्न अघिल्लो र अर्को बटनहरू प्रयोग गर्नुहोस्, वा एक पटकमा तीन स्लाइडहरू मार्फत सार्न अन्त्यमा स्लाइडर बटनहरू प्रयोग गर्नुहोस्।
व्यापक रूपमा प्रयोग हुने स्टेनलेस स्टील र यसको बनावटी संस्करणहरू क्रोमियम अक्साइड मिलेर बनेको निष्क्रिय तहको कारणले परिवेशको अवस्थामा क्षरण प्रतिरोधी हुन्छन्। स्टीलको क्षरण र क्षरण सामान्यतया यी तहहरूको विनाशसँग सम्बन्धित हुन्छ, तर सूक्ष्म स्तरमा निर्भर गर्दै सतहको असंगतताको उपस्थितिसँग विरलै सम्बन्धित हुन्छ। यस कार्यमा, स्पेक्ट्रोस्कोपिक माइक्रोस्कोपी र केमोमेट्रिक विश्लेषणद्वारा पत्ता लगाइएको न्यानोस्केल रासायनिक सतह विषमता, यसको तातो विकृतिको समयमा कोल्ड रोल्ड सेरियम परिमार्जित सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील 2507 (SDSS) को फ्र्याक्चर र क्षरणमा अप्रत्याशित रूपमा हावी हुन्छ। यद्यपि एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपीले प्राकृतिक Cr2O3 तहको अपेक्षाकृत एकरूप कभरेज देखायो, Fe/Cr अक्साइड तहमा Fe3+ समृद्ध न्यानोटाइलल्याण्डहरूको स्थानीय वितरणको कारणले कोल्ड रोल्ड SDSS को निष्क्रियता प्रदर्शन कमजोर थियो। यो आणविक स्केल ज्ञानले स्टेनलेस स्टील क्षरणको गहिरो बुझाइ प्रदान गर्दछ र समान उच्च-मिश्र धातुहरूको क्षरणसँग लड्न मद्दत गर्ने अपेक्षा गरिएको छ।
स्टेनलेस स्टीलको आविष्कार भएदेखि, फेरोक्रोमको जंग विरोधी गुणहरू क्रोमियमलाई श्रेय दिइएको छ, जसले बलियो अक्साइड/अक्सिहाइड्रोक्साइड बनाउँछ र धेरैजसो वातावरणमा निष्क्रिय व्यवहार प्रदर्शन गर्दछ। परम्परागत (अस्टेनिटिक र फेरिटिक) स्टेनलेस स्टीलहरू १, २, ३ को तुलनामा, सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलहरू (SDSS) मा राम्रो जंग प्रतिरोध र उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरू छन्। बढेको मेकानिकल बलले हल्का र अधिक कम्प्याक्ट डिजाइनहरूको लागि अनुमति दिन्छ। यसको विपरित, किफायती SDSS मा पिटिंग र क्रेभिस जंगको लागि उच्च प्रतिरोध छ, जसले गर्दा लामो सेवा जीवन हुन्छ, जसले गर्दा प्रदूषण नियन्त्रण, रासायनिक कन्टेनरहरू, र अपतटीय तेल र ग्यास उद्योगमा यसको प्रयोग विस्तार हुन्छ। यद्यपि, गर्मी उपचार तापमानको साँघुरो दायरा र कमजोर संरचनात्मकताले तिनीहरूको व्यापक व्यावहारिक प्रयोगमा बाधा पुर्‍याउँछ। त्यसकारण, माथिको कार्यसम्पादन सुधार गर्न SDSS परिमार्जन गरिएको छ। उदाहरणका लागि, Ce परिमार्जन SDSS 2507 (Ce-2507) मा उच्च नाइट्रोजन सामग्री 6,7,8 सँग प्रस्तुत गरिएको थियो। ०.०८ wt.% को उपयुक्त सांद्रतामा दुर्लभ पृथ्वी तत्व (Ce) ले DSS को यान्त्रिक गुणहरूमा लाभदायक प्रभाव पार्छ, किनकि यसले अन्न परिष्करण र अन्नको सीमा बल सुधार गर्दछ। पहिरन र जंग प्रतिरोध, तन्य शक्ति र उपज शक्ति, र तातो कार्यशीलता पनि सुधारिएको छ। नाइट्रोजनको ठूलो मात्राले महँगो निकल सामग्रीलाई प्रतिस्थापन गर्न सक्छ, जसले SDSS लाई अझ लागत-प्रभावी बनाउँछ।
हालै, उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरू प्राप्त गर्न SDSS लाई विभिन्न तापक्रम (क्रायोजेनिक, चिसो र तातो) मा प्लास्टिक रूपमा विकृत गरिएको छ6,7,8। यद्यपि, सतहमा पातलो अक्साइड फिल्मको उपस्थितिको कारण SDSS को उत्कृष्ट जंग प्रतिरोध धेरै कारकहरूबाट प्रभावित हुन्छ जस्तै विभिन्न अन्न सीमाहरू, अवांछित अवक्षेपणहरू र फरक प्रतिक्रिया भएका विषम चरणहरूको उपस्थितिको कारणले गर्दा निहित विषमता। अस्टेनिटिक र फेरिटिक चरणहरूको विकृति7। त्यसकारण, इलेक्ट्रोनिक संरचनाको स्तरसम्म त्यस्ता फिल्महरूको सूक्ष्म डोमेन गुणहरूको अध्ययन SDSS जंग बुझ्नको लागि महत्त्वपूर्ण हुन्छ र जटिल प्रयोगात्मक प्रविधिहरू आवश्यक पर्दछ। अहिलेसम्म, Auger इलेक्ट्रोन स्पेक्ट्रोस्कोपी11 र X-रे फोटोइलेक्ट्रोन स्पेक्ट्रोस्कोपी12,13,14,15 र कडा एक्स-रे फोटो उत्सर्जन माइक्रोस्कोपी (HAX-PEEM)16 जस्ता सतह-संवेदनशील विधिहरूले सामान्यतया सतह तहहरूमा रासायनिक भिन्नताहरू पत्ता लगाउन असफल भएका छन्। न्यानोस्केल स्पेसको विभिन्न स्थानहरूमा एउटै तत्वको रासायनिक अवस्थाहरू। धेरै हालैका अध्ययनहरूले क्रोमियमको स्थानीयकृत अक्सिडेशनलाई अस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स१७, मार्टेन्सिटिक स्टील्स१८ र SDSS१९,२० को अवलोकन गरिएको जंग व्यवहारसँग सम्बन्धित गरेका छन्। यद्यपि, यी अध्ययनहरूले मुख्यतया जंग प्रतिरोधमा Cr विषमता (जस्तै, Cr३+ अक्सिडेशन अवस्था) को प्रभावमा केन्द्रित गरेका छन्। तत्वहरूको अक्सिडेशन अवस्थाहरूमा पार्श्व विषमता एउटै घटक तत्वहरू, जस्तै फलामको अक्साइडहरू भएका विभिन्न यौगिकहरूको कारणले हुन सक्छ। थर्मोमेकानिकल उपचारको परिणामस्वरूप सानो आकारमा प्राप्त भएका यी यौगिकहरू एकअर्काको नजिक छन्, तर संरचना र अक्सिडेशन अवस्थामा फरक छन्१६,२१। त्यसकारण, अक्साइड फिल्महरूको क्र्याकिंग र त्यसपछिको पिटिंग पत्ता लगाउनको लागि, सूक्ष्म स्तरमा सतह विषमता बुझ्न आवश्यक छ। यी आवश्यकताहरूको बावजुद, अक्सिडेशनमा पार्श्व विषमता जस्ता मात्रात्मक अनुमानहरू, विशेष गरी नानो- र आणविक स्केलमा Fe को लागि, अझै पनि अभाव छ, र जंग प्रतिरोधसँग यसको सम्बन्ध अनपेक्षित छ। हालसम्म, स्टील नमूनाहरूमा Fe र Ca22 जस्ता विभिन्न तत्वहरूको रासायनिक अवस्थालाई न्यानोस्केल सिंक्रोट्रोन विकिरण सुविधाहरूमा नरम एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपी (X-PEEM) प्रयोग गरेर मात्रात्मक रूपमा चित्रण गरिएको थियो। रासायनिक रूपमा संवेदनशील एक्स-रे अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी (XAS) सँग मिलाएर, X-PEEM ले उच्च स्थानिय र वर्णक्रमीय रिजोलुसनको साथ XAS मापन सक्षम बनाउँछ, तत्वहरूको संरचना र तिनीहरूको रासायनिक अवस्थाको बारेमा रासायनिक जानकारी प्रदान गर्दछ जसमा तेईस न्यानोमिटर स्केलसम्म स्थानिय रिजोलुसन हुन्छ। । सुरुवातको यो स्पेक्ट्रोमाइक्रोस्कोपिक अवलोकनले स्थानीय रासायनिक अवलोकनहरूलाई सहज बनाउँछ र पहिले अनुसन्धान नगरिएको फलामको तहको ठाउँमा रासायनिक परिवर्तनहरू प्रदर्शन गर्न सक्छ।
यस अध्ययनले न्यानोस्केलमा रासायनिक भिन्नताहरू पत्ता लगाउन PEEM को फाइदाहरू विस्तार गर्दछ र Ce-2507 को क्षरण व्यवहार बुझ्नको लागि एक अन्तर्दृष्टिपूर्ण परमाणु-स्तर सतह विश्लेषण विधि प्रस्तुत गर्दछ। यसले संलग्न तत्वहरूको विश्वव्यापी रासायनिक (हेटेरो) एकरूपता नक्सा गर्न क्लस्टर गरिएको K-means24 केमोमेट्रिक दृष्टिकोण प्रयोग गर्दछ, जसको रासायनिक अवस्थाहरू सांख्यिकीय प्रतिनिधित्वमा प्रस्तुत गरिन्छ। परम्परागत अवस्थामा क्रोमियम अक्साइड फिल्मको विनाशबाट सुरु भएको क्षरणको विपरीत, कम निष्क्रियता र कम क्षरण प्रतिरोध हाल Fe/Cr अक्साइड तह नजिकै स्थानीयकृत Fe3+ समृद्ध न्यानोटाइलल्याण्डहरूलाई श्रेय दिइएको छ, जुन सुरक्षात्मक गुणहरू हुन सक्छ। अक्साइडले डटेड फिल्मलाई नष्ट गर्छ र क्षरण निम्त्याउँछ।
विकृत SDSS 2507 को संक्षारक व्यवहारलाई पहिले इलेक्ट्रोकेमिकल मापन प्रयोग गरेर मूल्याङ्कन गरिएको थियो। चित्र १ मा FeCl3 को अम्लीय (pH = 1) जलीय घोलमा चयन गरिएका नमूनाहरूको लागि Nyquist र Bode वक्रहरू देखाइएको छ। चयन गरिएको इलेक्ट्रोलाइटले बलियो अक्सिडाइजिंग एजेन्टको रूपमा काम गर्दछ, जसले निष्क्रियता फिल्मको बिग्रने प्रवृत्तिलाई चित्रण गर्दछ। यद्यपि सामग्री कोठाको तापक्रममा स्थिर पिटिंगबाट गुज्रिएको थिएन, विश्लेषणले सम्भावित विफलता घटनाहरू र त्यसपछिको क्षरणमा अन्तर्दृष्टि प्रदान गर्‍यो। इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिबाधा स्पेक्ट्रोस्कोपी (EIS) स्पेक्ट्रम फिट गर्न समतुल्य सर्किट (चित्र 1d) प्रयोग गरिएको थियो, र सम्बन्धित फिटिंग परिणामहरू तालिका 1 मा देखाइएको छ। अपूर्ण अर्धवृत्तहरू समाधान-उपचार र तातो-कार्य गरिएका नमूनाहरूमा देखा पर्दछन्, जबकि संकुचित अर्धवृत्तहरू चिसो-रोल्ड समकक्षहरूमा देखा पर्दछन् (चित्र .1b)। EIS स्पेक्ट्रोस्कोपीमा, अर्धवृत्तको त्रिज्यालाई ध्रुवीकरण प्रतिरोध (Rp)25,26 को रूपमा मान्न सकिन्छ। तालिका १ मा समाधान-उपचार गरिएको धावनमार्गको Rp लगभग १३५ kΩ cm–२ छ, यद्यपि, तातो-कार्य गरिएको र चिसो-रोल्ड धावनमार्गको मानहरू क्रमशः ३४.७ र २.१ kΩ cm–२ धेरै कम छन्। Rp मा यो उल्लेखनीय कमीले अघिल्लो रिपोर्टहरू २७,२८,२९,३० मा देखाइएझैं निष्क्रियता र जंग प्रतिरोधमा प्लास्टिक विकृतिको हानिकारक प्रभाव देखाउँछ।
a Nyquist, b, c बोड प्रतिबाधा र चरण रेखाचित्रहरू, र d सम्बन्धित समतुल्य सर्किट मोडेलहरू, जहाँ RS इलेक्ट्रोलाइट प्रतिरोध हो, Rp ध्रुवीकरण प्रतिरोध हो, र QCPE गैर-आदर्श क्यापेसिटन्स (n) मोडेल गर्न प्रयोग गरिने स्थिर चरण तत्वको अक्साइड हो। EIS मापन खुला सर्किट क्षमतामा गरिन्छ।
बोड प्लटमा एकसाथ स्थिरांकहरू देखाइएका छन्, उच्च आवृत्ति दायरामा एक पठारले इलेक्ट्रोलाइट प्रतिरोध RS26 लाई प्रतिनिधित्व गर्दछ। आवृत्ति घट्दै जाँदा, प्रतिबाधा बढ्छ र नकारात्मक चरण कोण फेला पर्दछ, जसले क्यापेसिटन्स प्रभुत्वलाई संकेत गर्दछ। चरण कोण बढ्छ, अपेक्षाकृत फराकिलो आवृत्ति दायरामा अधिकतम कायम राख्छ, र त्यसपछि घट्छ (चित्र 1c)। यद्यपि, तीनवटै अवस्थामा, यो अधिकतम अझै पनि 90° भन्दा कम छ, जसले क्यापेसिटिव फैलावटको कारणले गैर-आदर्श क्यापेसिटिव व्यवहारलाई संकेत गर्दछ। यसरी, QCPE स्थिर चरण तत्व (CPE) सतह खुरदरापन वा असंगतताबाट उत्पन्न हुने अन्तरमुखीय क्यापेसिटन्स वितरणहरू प्रतिनिधित्व गर्न प्रयोग गरिन्छ, विशेष गरी परमाणु स्केलमा, फ्र्याक्टल ज्यामिति, इलेक्ट्रोड पोरोसिटी, गैर-एकरूप क्षमता, र इलेक्ट्रोडको आकारको ज्यामितिमा 31,32। CPE प्रतिबाधा:
जहाँ j काल्पनिक संख्या हो र ω कोणीय आवृत्ति हो। QCPE एक आवृत्ति स्वतन्त्र स्थिरांक हो जुन इलेक्ट्रोलाइटको प्रभावकारी खुला क्षेत्रको समानुपातिक हुन्छ। n एक आयामविहीन शक्ति संख्या हो जसले क्यापेसिटरको आदर्श क्यापेसिटेन्सबाट विचलन वर्णन गर्दछ, अर्थात् n १ को नजिक छ भने, CPE विशुद्ध क्यापेसिटेन्सको नजिक छ, जबकि यदि n शून्यको नजिक छ भने, यो प्रतिरोधात्मक देखिन्छ। n को सानो विचलन, १ को नजिक, ध्रुवीकरण परीक्षण पछि सतहको गैर-आदर्श क्यापेसिटेन्स व्यवहारलाई संकेत गर्दछ। कोल्ड रोल्ड SDSS को QCPE यसको समकक्षहरू भन्दा उल्लेखनीय रूपमा उच्च छ, जसको अर्थ सतहको गुणस्तर कम एकरूप छ।
स्टेनलेस स्टीलका धेरैजसो जंग प्रतिरोधी गुणहरूसँग मिल्दोजुल्दो, SDSS को तुलनात्मक रूपमा उच्च Cr सामग्रीले सामान्यतया सतहमा निष्क्रिय सुरक्षात्मक अक्साइड फिल्मको उपस्थितिको कारणले SDSS को उत्कृष्ट जंग प्रतिरोधमा परिणाम दिन्छ। यस्ता निष्क्रिय फिल्महरू सामान्यतया Cr3+ अक्साइड र/वा हाइड्रोक्साइडहरूमा धनी हुन्छन्, मुख्यतया Fe2+, Fe3+ अक्साइड र/वा (अक्सि) हाइड्रोक्साइडहरूसँग संयोजनमा। ​​समान सतह एकरूपता, निष्क्रिय अक्साइड तह, र सूक्ष्म मापन अनुसार कुनै अवलोकन गरिएको सतह क्र्याकिंगको बावजुद6,7, तातो-कार्य गरिएको र चिसो-रोल्ड SDSS को जंग व्यवहार फरक छ, त्यसैले स्टील विकृतिको लागि माइक्रोस्ट्रक्चरल विशेषताहरूको गहन अध्ययन आवश्यक छ।
विकृत स्टेनलेस स्टीलको सूक्ष्म संरचनालाई आन्तरिक र सिंक्रोट्रोन उच्च-ऊर्जा एक्स-रे प्रयोग गरेर मात्रात्मक रूपमा अध्ययन गरिएको थियो (पूरक चित्र १, २)। पूरक जानकारीमा विस्तृत विश्लेषण प्रदान गरिएको छ। प्रमुख चरणको प्रकारमा सामान्य सहमति भए पनि, बल्क चरण अंशहरूमा भिन्नताहरू फेला परे, जुन पूरक तालिका १ मा सूचीबद्ध छन्। यी भिन्नताहरू सतह र भोल्युममा असंगत चरण अंशहरूको कारणले हुन सक्छ, जुन घटना फोटोनहरूको विभिन्न ऊर्जा स्रोतहरूसँग विभिन्न एक्स-रे विवर्तन (XRD) पत्ता लगाउने गहिराइहरूबाट प्रभावित हुन्छन्। ) प्रयोगशाला स्रोतबाट XRD द्वारा निर्धारण गरिएको कोल्ड रोल्ड नमूनाहरूमा अपेक्षाकृत उच्च अस्टेनाइट अंशहरूले राम्रो निष्क्रियता र त्यसपछि राम्रो जंग प्रतिरोधलाई संकेत गर्दछ, जबकि अधिक सटीक र सांख्यिकीय परिणामहरूले चरण अंशहरूमा विपरीत प्रवृत्तिहरू सुझाव दिन्छ। थप रूपमा, स्टीलको जंग प्रतिरोध थर्मोमेकानिकल उपचारको क्रममा हुने अन्न परिष्करणको डिग्री, अन्नको आकार घटाउने, माइक्रोडेफॉर्मेसनमा वृद्धि र विस्थापन घनत्वमा पनि निर्भर गर्दछ36,37,38। तातो-काम गरिएका नमूनाहरूले बढी दानेदार प्रकृति देखाए, माइक्रोन-आकारको अन्नको सूचक, जबकि कोल्ड-रोल्ड नमूनाहरू (पूरक चित्र ३) मा देखिएका चिल्लो घेराहरूले अघिल्लो काममा न्यानोसाइज गर्न महत्त्वपूर्ण अन्न परिष्करणको सूचक थिए। यसले निष्क्रिय फिल्मको गठन र जंग प्रतिरोधको वृद्धिलाई समर्थन गर्नुपर्छ। उच्च विस्थापन घनत्व सामान्यतया पिटिंगको कम प्रतिरोधसँग सम्बन्धित हुन्छ, जुन इलेक्ट्रोकेमिकल मापनसँग राम्रोसँग सहमत हुन्छ।
X-PEEM प्रयोग गरेर मुख्य तत्वहरूको माइक्रोडोमेनहरूको रासायनिक अवस्थामा हुने परिवर्तनहरू व्यवस्थित रूपमा अध्ययन गरिएको थियो। यद्यपि त्यहाँ धेरै मिश्र धातु तत्वहरू छन्, Cr, Fe, Ni र Ce39 यहाँ छनौट गरिएका छन्, किनकि Cr निष्क्रिय फिल्म बनाउनको लागि प्रमुख तत्व हो, Fe स्टीलको लागि मुख्य तत्व हो, र Ni ले निष्क्रियता बढाउँछ र फेराइट-अस्टेनिटिक चरणलाई सन्तुलित गर्दछ। संरचना र परिमार्जन Ce को उद्देश्य हो। सिंक्रोट्रोन बीम ऊर्जालाई ट्युन गरेर, XAS ले सतहबाट Cr (L2.3 किनारा), Fe (L2.3 किनारा), Ni (L2.3 किनारा), र Ce (M4.5 किनारा) को मुख्य विशेषताहरू कब्जा गर्यो। -2507 SDSS। प्रकाशित डेटा (जस्तै Fe L2 मा XAS, 3 रिबहरू40,41) सहित ऊर्जा क्यालिब्रेसन समावेश गरेर उपयुक्त डेटा विश्लेषण गरिएको थियो।
चित्र २ मा, हट-वर्क्ड (चित्र २a) र कोल्ड-रोल्ड (चित्र २d) Ce-2507 SDSS र सम्बन्धित XAS Cr र Fe L2,3 किनाराहरूको X-PEEM छविहरू व्यक्तिगत रूपमा चिन्हित स्थानहरूमा देखाइएको छ। L2,3 XAS किनाराले 2p3/2 (L3 किनारा) र 2p1/2 (L2 किनारा) स्पिन-अर्बिट विभाजन स्तरहरूमा फोटोएक्सिटेसन पछि इलेक्ट्रोनहरूको खाली 3d अवस्थाहरूको अन्वेषण गर्दछ। चित्र २b,d मा L2,3 किनाराको एक्स-रे विवर्तन विश्लेषणबाट Cr को भ्यालेन्स अवस्थाको बारेमा जानकारी प्राप्त गरिएको थियो। लिङ्क तुलना। ४२, ४३ ले देखाएको छ कि चार शिखरहरू A (578.3 eV), B (579.5 eV), C (580.4 eV), र D (582.2 eV) L3 किनारा नजिकै अवलोकन गरिएको थियो, जुन Cr2O3 सँग सम्बन्धित अष्टहेड्रल Cr3+ आयनहरू प्रतिबिम्बित गर्दछ। २.० eV४४ को क्रिस्टल क्षेत्र प्रयोग गरेर Cr L2.3 इन्टरफेसमा बहु क्रिस्टल क्षेत्र गणनाबाट प्राप्त प्यानल b र e मा देखाइए अनुसार प्रयोगात्मक स्पेक्ट्रा सैद्धान्तिक गणनाहरूसँग मिल्दोजुल्दो छ। तातो-कार्य गरिएको र चिसो-रोल्ड SDSS को दुवै सतहहरू Cr2O3 को अपेक्षाकृत एकसमान तहले लेपित छन्।
किनारा b Cr L2.3 र किनारा c Fe L2.3 सँग मिल्दोजुल्दो X-PEEM तातो-रूपित SDSS को थर्मल छवि, d किनारा (e) को किनारा e Cr L2.3 र f Fe L2.3 सँग मिल्दोजुल्दो कोल्ड-रोल्ड SDSS को X-PEEM थर्मल छवि। (b) र (e) मा सुन्तला डटेड रेखाहरू द्वारा थर्मल छविहरू (a, d) मा चिन्ह लगाइएका विभिन्न स्थानिय स्थानहरूमा प्लट गरिएको XAS स्पेक्ट्राले 2.0 eV को क्रिस्टल क्षेत्र मानको साथ Cr3+ को सिमुलेटेड XAS स्पेक्ट्रा प्रतिनिधित्व गर्दछ। X-PEEM छविहरूको लागि, छवि पठनीयता सुधार गर्न थर्मल प्यालेट प्रयोग गरिन्छ, जहाँ नीलो देखि रातो सम्मका रंगहरू एक्स-रे अवशोषणको तीव्रता (कम देखि उच्च सम्म) सँग समानुपातिक हुन्छन्।
यी धातु तत्वहरूको रासायनिक वातावरण जस्तोसुकै भए पनि, दुवै नमूनाहरूको लागि Ni र Ce मिश्र धातु तत्वहरूको थपको रासायनिक अवस्था उस्तै रह्यो। थप रेखाचित्र। चित्र ५-९ मा तातो-कार्य गरिएको र चिसो-रोल्ड नमूनाहरूको सतहमा विभिन्न स्थानहरूमा Ni र Ce को लागि X-PEEM छविहरू र सम्बन्धित XAS स्पेक्ट्रा देखाउनुहोस्। Ni XAS ले तातो-कार्य गरिएको र चिसो-रोल्ड नमूनाहरूको सम्पूर्ण मापन गरिएको सतहमा Ni2+ को अक्सिडेशन अवस्था देखाउँछ (पूरक छलफल)। यो उल्लेखनीय छ कि तातो-कार्य गरिएको नमूनाहरूको मामलामा, Ce को XAS संकेत अवलोकन गरिएको छैन, जबकि कोल्ड-रोल्ड नमूनाहरूको Ce3+ को स्पेक्ट्रम एक बिन्दुमा अवलोकन गरिएको छ। कोल्ड-रोल्ड नमूनाहरूमा Ce स्पटहरूको अवलोकनले देखायो कि Ce मुख्यतया अवक्षेपणको रूपमा अवस्थित छ।
थर्मली रूपमा विकृत SDSS मा, Fe L2.3 किनारामा XAS मा कुनै स्थानीय संरचनात्मक परिवर्तन देखिएन (चित्र 2c)। यद्यपि, चित्र 2f मा देखाइए अनुसार, Fe म्याट्रिक्सले कोल्ड रोल्ड SDSS मा सात अनियमित रूपमा चयन गरिएका बिन्दुहरूमा सूक्ष्म रूपमा यसको रासायनिक अवस्था परिवर्तन गर्दछ। थप रूपमा, चित्र 2f मा चयन गरिएका स्थानहरूमा Fe को अवस्थामा परिवर्तनहरूको सही विचार प्राप्त गर्न, स्थानीय सतह अध्ययनहरू गरियो (चित्र 3 र पूरक चित्र 10) जसमा साना गोलाकार क्षेत्रहरू चयन गरिएको थियो। α-Fe2O3 प्रणालीहरूको Fe L2,3 किनाराको XAS स्पेक्ट्रा र Fe2+ अक्टाहेड्रल अक्साइडहरू 1.0 (Fe2+) र 1.0 (Fe3+)44 को क्रिस्टल क्षेत्रहरू प्रयोग गरेर बहुल क्रिस्टल क्षेत्र गणनाहरू प्रयोग गरेर मोडेल गरिएको थियो। हामीले ध्यान दियौं कि α-Fe2O3 र γ-Fe2O3 मा फरक स्थानीय सममितिहरू छन्45,46, Fe3O4 मा Fe2+ र Fe3+,47, र FeO45 दुवैको संयोजन औपचारिक रूपमा द्विभाजक Fe2+ अक्साइडको रूपमा छ (3d6)। हामीले ध्यान दियौं कि α-Fe2O3 र γ-Fe2O3 मा फरक स्थानीय सममितिहरू छन्45,46, Fe3O4 मा Fe2+ र Fe3+,47, र FeO45 दुवैको संयोजन औपचारिक रूपमा द्विभाजक Fe2+ अक्साइड (3d6) को रूपमा छ।ध्यान दिनुहोस् कि α-Fe2O3 र γ-Fe2O3 का फरक-फरक स्थानीय सममितिहरू छन्45,46, Fe3O4 ले औपचारिक रूपमा द्विभाजक अक्साइड Fe2+ (3d6) को रूपमा Fe2+ र Fe3+,47 र FeO45 दुवैलाई संयोजन गर्दछ।ध्यान दिनुहोस् कि α-Fe2O3 र γ-Fe2O3 मा फरक स्थानीय सममितिहरू छन्45,46, Fe3O4 मा Fe2+ र Fe3+,47 को संयोजन छ र FeO45 ले औपचारिक द्विभाजक Fe2+ अक्साइड (3d6) को रूपमा कार्य गर्दछ। α-Fe2O3 मा सबै Fe3+ आयनहरूमा केवल Oh स्थितिहरू हुन्छन्, जबकि γ-Fe2O3 लाई सामान्यतया Fe3+ t2g [Fe3+5/3V1/3] जस्तै O4 स्पिनलको रूपमा व्यक्त गरिन्छ जसमा उदाहरणका लागि स्थानहरूमा खाली ठाउँहरू छन्। त्यसकारण, γ-Fe2O3 मा Fe3+ आयनहरूमा Td र Oh दुवै स्थितिहरू छन्। अघिल्लो कार्यमा उल्लेख गरिएझैं, यद्यपि दुईको तीव्रता अनुपात फरक छन्, तिनीहरूको तीव्रता अनुपात जस्तै/t2g ≈1 छ, जबकि यस अवस्थामा अवलोकन गरिएको तीव्रता अनुपात जस्तै/t2g लगभग 1 छ। यसले यस अवस्थामा Fe3+ मात्र उपस्थित हुने सम्भावनालाई अस्वीकार गर्दछ। Fe2+ ​​र Fe3+ को संयोजन भएको Fe3O4 को मामलालाई विचार गर्दा, यो ज्ञात छ कि Fe को L3 किनारामा कमजोर (बलियो) पहिलो विशेषता t2g अवस्थामा सानो (ठूलो) अक्युपेन्सीलाई संकेत गर्दछ। यो Fe2+ (Fe3+) मा लागू हुन्छ, जसले Fe2+47 को सामग्रीमा वृद्धि भएको संकेत गर्ने पहिलो चिन्हमा वृद्धिलाई संकेत गर्दछ। यी परिणामहरूले देखाउँछन् कि Fe2+ र γ-Fe2O3, α-Fe2O3 र/वा Fe3O4 कम्पोजिटहरूको कोल्ड-रोल्ड सतहहरूमा प्रबल हुन्छन्।
चित्र २d मा चयन गरिएका क्षेत्रहरू २ र E भित्र विभिन्न स्थानिय स्थानहरूमा Fe L2,3 किनारामा (a, c) र (b, d) XAS स्पेक्ट्राको विस्तारित फोटो उत्सर्जन इलेक्ट्रोन थर्मल छविहरू।
प्राप्त प्रयोगात्मक डेटा (चित्र ४a र पूरक चित्र ११) लाई प्लट गरिएको थियो र शुद्ध यौगिकहरू ४०, ४१, ४८ सँग तुलना गरिएको थियो। मूलतः, तीन फरक प्रकारका प्रयोगात्मक रूपमा अवलोकन गरिएको Fe L-edge XAS स्पेक्ट्रा (XAS-1, XAS-2 र XAS-3: चित्र ४a) स्थानिय रूपमा फरक स्थानहरूमा अवलोकन गरिएको थियो। विशेष गरी, चित्र ३b मा २-a (XAS-1 को रूपमा संकेत गरिएको) जस्तै स्पेक्ट्रम सम्पूर्ण रुचिको क्षेत्रमा अवलोकन गरिएको थियो, त्यसपछि २-b स्पेक्ट्रम (XAS-2 लेबल गरिएको), जबकि चित्र ३d मा E-3 जस्तै स्पेक्ट्रम अवलोकन गरिएको थियो (XAS-3 को रूपमा उल्लेख गरिएको) केही स्थानीय स्थानहरूमा अवलोकन गरिएको छ। सामान्यतया, प्रोब नमूनामा उपस्थित भ्यालेन्स अवस्थाहरू पहिचान गर्न चार प्यारामिटरहरू प्रयोग गरिन्छ: (१) L3 र L2 वर्णक्रमीय विशेषताहरू, (२) L3 र L2 विशेषताहरूको ऊर्जा स्थितिहरू, (३) L3-L2 ऊर्जा भिन्नता, (४) L2 तीव्रता अनुपात /L3। दृश्य अवलोकनहरू (चित्र ४a) अनुसार, तीनैवटा Fe घटकहरू, अर्थात् Fe0, Fe2+, र Fe3+, अध्ययन गरिएको SDSS को सतहमा उपस्थित छन्। गणना गरिएको तीव्रता अनुपात L2/L3 ले पनि तीनैवटा घटकहरूको उपस्थितिलाई संकेत गर्‍यो।
a नक्कली XAS को तुलनामा अवलोकन गरिएका फरक तीन प्रयोगात्मक डेटा (ठोस रेखाहरू XAS-1, XAS-2 र XAS-3 चित्र २ र चित्र ३ मा २-a, २-b र E-3 सँग मेल खान्छ) तुलनात्मक स्पेक्ट्रा, अष्टहेड्रन Fe2+, Fe3+, क्रमशः १.० eV र १.५ eV को क्रिस्टल क्षेत्र मानहरू, b–d मापन गरिएको प्रयोगात्मक डेटा (XAS-1, XAS-2, XAS-3) र सम्बन्धित अनुकूलित LCF डेटा (ठोस कालो रेखा), र Fe3O4 (Fe को मिश्रित अवस्था) र Fe2O3 (शुद्ध Fe3+) मापदण्डहरूसँग XAS-3 स्पेक्ट्राको तुलना।
आइरन अक्साइडको संरचना मापन गर्न तीन मापदण्डहरू ४०,४१,४८ को रेखीय संयोजन (LCF) फिट प्रयोग गरिएको थियो। चित्र ४b–d मा देखाइए अनुसार, XAS-1, XAS-2 र XAS-3 नामक उच्चतम कन्ट्रास्ट देखाउने तीन चयन गरिएका Fe L-एज XAS स्पेक्ट्राको लागि LCF लागू गरिएको थियो। LCF फिटिंगहरूको लागि, सबै डेटामा हामीले देखेको सानो लेज र फेरस धातु स्टीलको मुख्य घटक हो भन्ने तथ्यको कारणले गर्दा सबै अवस्थामा १०% Fe0 विचार गरिएको थियो। वास्तवमा, Fe (~6 nm)49 को लागि X-PEEM को परिक्षण गहिराई अनुमानित अक्सिडेशन तह मोटाई (थोरै > 4 nm) भन्दा ठूलो छ, जसले गर्दा निष्क्रिय तह मुनि फलामको म्याट्रिक्स (Fe0) बाट संकेत पत्ता लगाउन सकिन्छ। वास्तवमा, Fe (~6 nm)49 को लागि X-PEEM को परिक्षण गहिराई अनुमानित अक्सिडेशन तह मोटाई (थोरै > 4 nm) भन्दा ठूलो छ, जसले गर्दा निष्क्रिय तह मुनि फलामको म्याट्रिक्स (Fe0) बाट संकेत पत्ता लगाउन सकिन्छ। Действительно, пробная глубина X-PEEM для Fe (~ 6 нм) 49 больше, чем предполагаемая толщина слоя окисления (немного > немнопоя немного > 4) обнаружить сигнал от железной матрицы (Fe0) под пассивирующим слоем। वास्तवमा, Fe (~6 nm)49 को लागि प्रोब X-PEEM गहिराई अक्सिडेशन तहको अनुमानित मोटाई (थोरै >4 nm) भन्दा बढी छ, जसले गर्दा निष्क्रिय तह अन्तर्गत फलामको म्याट्रिक्स (Fe0) बाट संकेत पत्ता लगाउन सम्भव हुन्छ।वास्तवमा, X-PEEM ले अक्साइड तहको अपेक्षित मोटाई (४ nm भन्दा अलि बढी) भन्दा Fe (~६ nm)४९ गहिरो पत्ता लगाउँछ, जसले गर्दा निष्क्रियता तह मुनि फलामको म्याट्रिक्स (Fe0) बाट संकेतहरू पत्ता लगाउन सकिन्छ। अवलोकन गरिएको प्रयोगात्मक डेटाको लागि उत्तम सम्भावित समाधान खोज्न Fe2+ र Fe3+ का विभिन्न संयोजनहरू प्रदर्शन गरिएको थियो। चित्र ४b मा XAS-1 स्पेक्ट्रममा Fe2+ र Fe3+ को संयोजन देखाइएको छ, जहाँ Fe2+ र Fe3+ को अनुपात नजिक छ, लगभग ४५%, जसले Fe को मिश्रित अक्सीकरण अवस्थालाई संकेत गर्दछ। जबकि XAS-2 स्पेक्ट्रमको लागि, Fe2+ र Fe3+ को प्रतिशत क्रमशः ~३०% र ६०% हुन्छ। Fe2+ को सामग्री Fe3+ भन्दा कम छ। १:२ को Fe2+ देखि Fe3 अनुपातको अर्थ Fe3O4 Fe आयनहरूको समान अनुपातमा बन्न सक्छ। यसको अतिरिक्त, XAS-3 स्पेक्ट्रमको लागि, Fe2+ र Fe3+ को प्रतिशत ~१०% र ८०% मा परिवर्तन भयो, जसले Fe2+ को Fe3+ मा उच्च रूपान्तरणलाई संकेत गर्दछ। माथि उल्लेख गरिए अनुसार, Fe3+ α-Fe2O3, γ-Fe2O3 वा Fe3O4 बाट आउन सक्छ। Fe3+ को सबैभन्दा सम्भावित स्रोत बुझ्नको लागि, XAS-3 स्पेक्ट्रालाई चित्र 4e मा विभिन्न Fe3+ मापदण्डहरूसँगै प्लट गरिएको छ जब शिखर B लाई विचार गरिन्छ, सबै दुई मापदण्डहरूसँग समानता देखाउँछ। यद्यपि, काँधको तीव्रता (A: Fe2+ बाट) र तीव्रता अनुपात B/A ले संकेत गर्दछ कि XAS-3 को स्पेक्ट्रम γ-Fe2O3 को नजिक छ तर समान छैन। थोक γ-Fe2O3 को तुलनामा, A SDSS शिखरको Fe 2p XAS तीव्रता थोरै उच्च छ (चित्र 4e), जसले उच्च Fe2+ तीव्रतालाई संकेत गर्दछ। यद्यपि XAS-3 को स्पेक्ट्रम γ-Fe2O3 सँग मिल्दोजुल्दो छ, जहाँ Fe3+ Oh र Td दुवै स्थितिहरूमा उपस्थित छ, L2,3 किनारा वा L2/L3 तीव्रता अनुपात द्वारा मात्र फरक भ्यालेन्स अवस्थाहरूको पहिचान र समन्वय अझै पनि समस्या हो। अन्तिम स्पेक्ट्रममा संलग्न विभिन्न कारकहरूको जटिलताको कारणले गर्दा छलफलको बारम्बार विषय ४१।
माथि वर्णन गरिएका रुचि भएका क्षेत्रहरूको रासायनिक अवस्थाहरूको वर्णक्रमीय भेदभावको अतिरिक्त, K-means क्लस्टरिङ विधि प्रयोग गरेर नमूना सतहमा प्राप्त सबै XAS स्पेक्ट्रालाई वर्गीकृत गरेर प्रमुख तत्वहरू Cr र Fe को विश्वव्यापी रासायनिक विषमता मूल्याङ्कन गरिएको थियो। किनारा प्रोफाइलहरू Cr L लाई चित्र ५ मा देखाइएका तातो-कार्य गरिएको र चिसो-रोल्ड नमूनाहरूमा स्थानिय रूपमा वितरित दुई इष्टतम क्लस्टरहरू बनाउनको लागि सेट गरिएको थियो। यो स्पष्ट छ कि कुनै स्थानीय संरचनात्मक परिवर्तनहरू अवलोकन गरिएको थिएन, किनकि XAS Cr स्पेक्ट्राका दुई सेन्ट्रोइडहरू धेरै समान छन्। दुई क्लस्टरहरूको यी वर्णक्रमीय आकारहरू Cr2O342 सँग मिल्दोजुल्दो लगभग समान छन्, जसको अर्थ Cr2O3 तहहरू SDSS मा अपेक्षाकृत समान रूपमा वितरित छन्।
K-अर्थ L-एज Cr क्षेत्रहरूको समूह, b अनुरूप XAS सेन्ट्रोइडहरू। कोल्ड-रोल्ड SDSS को K-अर्थ X-PEEM तुलनाको नतिजा: C-अर्थ Cr L2,3 र d अनुरूप XAS सेन्ट्रोइडहरूको K-अर्थ किनारा क्षेत्रहरूको समूह।
अझ जटिल FeL किनारा नक्सा चित्रण गर्न, चार र पाँच अनुकूलित क्लस्टरहरू र तिनीहरूसँग सम्बन्धित सेन्ट्रोइडहरू (स्पेक्ट्रल वितरण) क्रमशः तातो-कार्य गरिएको र चिसो-रोल्ड नमूनाहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ। त्यसकारण, चित्र ४ मा देखाइएको LCF समायोजन गरेर Fe2+ र Fe3+ को प्रतिशत (%) प्राप्त गर्न सकिन्छ। सतह अक्साइड फिल्मको सूक्ष्म रासायनिक असंगतता प्रकट गर्न Fe0 को प्रकार्यको रूपमा स्यूडोइलेक्ट्रोड सम्भाव्यता एप्सुडो प्रयोग गरिएको थियो। एप्सुडो लगभग मिश्रण नियम द्वारा अनुमान गरिएको छ,
जहाँ \(\rm{E}_{\rm{Fe}/\rm{Fe}^{2 + (3 + )}}\) बराबर \(\rm{Fe} + 2e^ – \to\rm { Fe}^{2 + (3 + )}\), क्रमशः ०.४४० र ०.०३६ V हुन्छ। कम सम्भाव्यता भएका क्षेत्रहरूमा Fe3+ यौगिकहरूको सामग्री बढी हुन्छ। थर्मली रूपमा विकृत नमूनामा सम्भाव्य वितरणमा लगभग ०.११९ V को अधिकतम परिवर्तनको साथ तहयुक्त वर्ण हुन्छ (चित्र ६a,b)। यो सम्भाव्य वितरण सतह स्थलाकृतिसँग नजिकबाट सम्बन्धित छ (चित्र ६a)। अन्तर्निहित लेमेलर भित्री भागमा कुनै अन्य स्थिति-सम्बन्धित परिवर्तनहरू अवलोकन गरिएको थिएन (चित्र ६b)। यसको विपरीत, कोल्ड-रोल्ड SDSS मा Fe2+ र Fe3+ को फरक सामग्रीहरूसँग विभिन्न अक्साइडहरूको संयोजनको लागि, स्यूडोपोटेन्शियलको गैर-एकरूप प्रकृति अवलोकन गर्न सकिन्छ (चित्र ६c, d)। Fe3+ अक्साइड र/वा (अक्सि) हाइड्रोक्साइडहरू स्टीलमा क्षरणका मुख्य घटक हुन् र अक्सिजन र पानीमा पारगम्य हुन्छन्50। यस अवस्थामा, यो देख्न सकिन्छ कि Fe3+ मा धनी टापुहरू स्थानीय रूपमा वितरित छन् र क्षरण क्षेत्रहरूको रूपमा मान्न सकिन्छ। यस अवस्थामा, सम्भाव्यताको निरपेक्ष मानको सट्टा सम्भाव्य क्षेत्रमा रहेको ढाँचालाई सक्रिय क्षरण क्षेत्रहरूको स्थानीयकरणको लागि सूचकको रूपमा मान्न सकिन्छ51। कोल्ड रोल्ड SDSS को सतहमा Fe2+ र Fe3+ को यो असंगत वितरणले स्थानीय रासायनिक गुणहरू परिवर्तन गर्न सक्छ र अक्साइड फिल्म क्र्याकिंग र क्षरण प्रतिक्रियाहरूमा अझ प्रभावकारी सतह क्षेत्र प्रदान गर्न सक्छ, जसले गर्दा अन्तर्निहित धातु म्याट्रिक्सलाई निरन्तर क्षरण गर्न अनुमति दिन्छ, जसको परिणामस्वरूप आन्तरिक असंगतता हुन्छ। र निष्क्रिय तहको सुरक्षात्मक विशेषताहरू कम गर्दछ।
a–c हट-वर्क गरिएको X-PEEM र d–f कोल्ड-रोल्ड SDSS को लागि Fe L2,3 किनारा क्षेत्रहरू र सम्बन्धित XAS सेन्ट्रोइडहरूको K-औसत क्लस्टरहरू। a, d K-औसत X-PEEM छविमा ओभरले गरिएको क्लस्टर प्लट हो। अनुमानित स्यूडोइलेक्ट्रोड सम्भाव्यता (एपस्यूडो) K-औसत क्लस्टर रेखाचित्रहरूसँगै उल्लेख गरिएको छ। चित्र २ मा रङ जस्ता X-PEEM छविको चमक एक्स-रे अवशोषण तीव्रतासँग प्रत्यक्ष समानुपातिक हुन्छ।
तुलनात्मक रूपमा एकरूप Cr तर Fe को फरक रासायनिक अवस्थाले हट-रोल्ड र कोल्ड-रोल्ड Ce-2507 मा अक्साइड फिल्म क्र्याकिंग र क्षरण ढाँचाहरूको फरक उत्पत्ति निम्त्याउँछ। कोल्ड-रोल्ड Ce-2507 को यो गुण राम्रोसँग ज्ञात छ। वायुमण्डलीय हावामा Fe को अक्साइड र हाइड्रोक्साइडहरूको गठनको सन्दर्भमा, यस कार्यमा निम्न प्रतिक्रियाहरू तटस्थ प्रतिक्रियाहरूको रूपमा बन्द गरिएका छन्:
X-PEEM को मापनको आधारमा, माथिको प्रतिक्रिया निम्न अवस्थामा देखा पर्‍यो। Fe0 सँग मिल्दोजुल्दो सानो काँध अन्तर्निहित धातुको फलामसँग सम्बन्धित छ। वातावरणसँग धातुको Fe को प्रतिक्रियाले Fe(OH)2 तह (समीकरण (5)) को गठन निम्त्याउँछ, जसले Fe को L किनाराको XAS मा Fe2+ संकेतलाई बढाउँछ। हावामा लामो समयसम्म सम्पर्कमा रहँदा Fe(OH)252,53 पछि Fe3O4 र/वा Fe2O3 अक्साइडहरू गठन हुनेछन्। दुई प्रकारका स्थिर Fe, Fe3O4 र Fe2O3, Cr3+ समृद्ध सुरक्षात्मक तहमा पनि बन्न सक्छन्, जहाँ Fe3O4 ले एक समान र एकरूप संरचना मन पराउँछ। दुवैको उपस्थितिले मिश्रित अक्सीकरण अवस्थाहरू (XAS-1 स्पेक्ट्रम) मा परिणाम दिन्छ। XAS-2 स्पेक्ट्रम मुख्यतया Fe3O4 सँग मेल खान्छ। जबकि धेरै स्थानहरूमा अवलोकन गरिएको XAS-3 स्पेक्ट्राले γ-Fe2O3 मा पूर्ण रूपान्तरणलाई संकेत गर्दछ। नबेरिएको एक्स-रेको प्रवेश गहिराइ लगभग ५० एनएम हुने भएकोले, अन्तर्निहित तहबाट आउने संकेतले A शिखरको उच्च तीव्रतामा परिणाम दिन्छ।
XRD स्पेक्ट्रमले देखाउँछ कि अक्साइड फिल्ममा रहेको Fe कम्पोनेन्टमा तहयुक्त संरचना छ, जुन Cr अक्साइड तहसँग जोडिएको छ। Cr2O317 को स्थानीय असंगतताको कारणले गर्दा क्षरणको निष्क्रियता विशेषताको विपरीत, यस अध्ययनमा Cr2O3 को एकरूप तह भए तापनि, यस अवस्थामा कम क्षरण प्रतिरोध अवलोकन गरिएको थियो, विशेष गरी कोल्ड-रोल्ड नमूनाहरूको लागि। अवलोकन गरिएको व्यवहारलाई माथिल्लो तह (Fe) को रासायनिक अक्सिडेशन अवस्थाको विषमता भनेर बुझ्न सकिन्छ जसले क्षरण प्रदर्शनलाई असर गर्छ। माथिल्लो (Fe अक्साइड) र तल्लो तह (Cr अक्साइड)52,53 को समान स्टोइचियोमेट्रीको कारणले जालीमा धातु वा अक्सिजन आयनहरूको ढिलो स्थानान्तरणले तिनीहरू बीच राम्रो अन्तरक्रिया (आसंजन) निम्त्याउँछ। यसले, बारीमा, जंग प्रतिरोधमा सुधार गर्दछ। त्यसकारण, निरन्तर स्टोइचियोमेट्री, अर्थात् Fe को एक अक्सिडेशन अवस्था, अचानक स्टोइचियोमेट्रिक परिवर्तनहरू भन्दा राम्रो हुन्छ। थर्मली रूपमा विकृत SDSS मा अधिक समान सतह र घना सुरक्षात्मक तह छ, जसले राम्रो जंग प्रतिरोध प्रदान गर्दछ। यद्यपि, कोल्ड-रोल्ड SDSS को लागि, सुरक्षात्मक तह मुनि Fe3+-समृद्ध टापुहरूको उपस्थितिले सतहको अखण्डतालाई नष्ट गर्छ र नजिकैको सब्सट्रेटको ग्याल्भेनिक क्षरण निम्त्याउँछ, जसले EIS स्पेक्ट्रा र यसको क्षरण प्रतिरोधमा Rp (तालिका १) मा कमी ल्याउँछ। त्यसकारण, प्लास्टिक विकृतिको कारणले गर्दा Fe3+ मा समृद्ध स्थानीय रूपमा वितरित टापुहरूले मुख्यतया क्षरण प्रतिरोध प्रदर्शनलाई प्रभाव पार्छन्, जुन यस काममा एक सफलता हो। त्यसकारण, यो अध्ययनले अध्ययन गरिएको SDSS नमूनाहरूको प्लास्टिक विकृतिको कारण क्षरण प्रतिरोधमा कमीको स्पेक्ट्रोमाइक्रोग्राफहरू प्रस्तुत गर्दछ।
यसबाहेक, दोहोरो चरणका स्टीलहरूमा दुर्लभ पृथ्वी मिश्र धातुले राम्रो प्रदर्शन गर्छ, तर स्पेक्ट्रोस्कोपिक माइक्रोस्कोपी अवलोकनको आधारमा क्षरण व्यवहारको सन्दर्भमा व्यक्तिगत स्टील म्याट्रिक्ससँग यो थपिएको तत्वको अन्तरक्रिया मायावी रहन्छ। Ce सिग्नल (XAS M-एजको साथ) कोल्ड रोलिङको समयमा केही स्थानहरूमा मात्र देखा पर्दछ, तर SDSS को तातो विकृतिको समयमा गायब हुन्छ, जसले एकरूप मिश्र धातुको सट्टा स्टील म्याट्रिक्समा Ce को स्थानीय निक्षेपणलाई संकेत गर्दछ। यद्यपि SDSS को मेकानिकल गुणहरू सुधार गरिएको छैन6,7, REE को उपस्थितिले समावेशहरूको आकार घटाउँछ र उत्पत्तिमा पिटिंगलाई दबाउने सोचाइ छ54।
निष्कर्षमा, यो कामले न्यानोस्केल कम्पोनेन्टहरूको रासायनिक सामग्रीको परिमाण निर्धारण गरेर सेरियमसँग परिमार्जित २५०७ SDSS को क्षरणमा सतह विषमताको प्रभाव प्रकट गर्दछ। हामीले K-औषध क्लस्टरिङ प्रयोग गरेर सूक्ष्म संरचना, सतह सुविधाहरूको रासायनिक अवस्था र सिग्नल प्रशोधनको मात्रात्मक अध्ययन गरेर सुरक्षात्मक अक्साइड तहले लेपित हुँदा पनि स्टेनलेस स्टील किन क्षरण गर्छ भन्ने प्रश्नको जवाफ दियौं। यो स्थापित भएको छ कि Fe3+-समृद्ध टापुहरू, मिश्रित Fe2+/Fe3+ को संरचनाभरि तिनीहरूको अष्टहेड्रल र टेट्राहेड्रल समन्वय सहित, अक्साइड फिल्म विनाशको स्रोत र कोल्ड-रोल्ड SDSS को क्षरणको स्रोत हुन्। Fe3+ द्वारा प्रभुत्व जमाएका न्यानोटाइलहरूले पर्याप्त स्टोइचियोमेट्रिक Cr2O3 निष्क्रिय तहको उपस्थितिमा पनि कमजोर क्षरण प्रतिरोध निम्त्याउँछन्। क्षरणमा न्यानोस्केल रासायनिक विषमताको प्रभाव निर्धारण गर्न गरिएको विधिगत प्रगतिको अतिरिक्त, वर्तमान कामले स्टील निर्माणको क्रममा स्टेनलेस स्टीलको क्षरण प्रतिरोध सुधार गर्न इन्जिनियरिङ प्रक्रियाहरूलाई प्रेरित गर्ने अपेक्षा गरिएको छ।
यस अध्ययनमा प्रयोग गरिएका Ce-2507 SDSS इन्गटहरू तयार गर्न, शुद्ध फलामका ट्यूबहरूले बन्द गरिएको Fe-Ce मास्टर मिश्र धातु सहित मिश्रित घटकहरूलाई १५० किलोग्राम मध्यम आवृत्ति इन्डक्सन भट्टीमा पगालिएको स्टील उत्पादन गर्न पगालिएको थियो र कास्टिङ मोल्डहरूमा खन्याइएको थियो। मापन गरिएको रासायनिक संरचनाहरू (wt %) पूरक तालिका २ मा सूचीबद्ध छन्। इन्गटलाई पहिले ब्लकहरूमा तातो बनाइन्छ। त्यसपछि स्टीललाई १०५०°C मा ६० मिनेटको लागि ठोस घोलमा एनिल गरिएको थियो, र त्यसपछि पानीमा कोठाको तापक्रममा निभाइएको थियो। चरणहरू, अन्नको आकार र आकारविज्ञान अध्ययन गर्न TEM र DOE प्रयोग गरेर अध्ययन गरिएका नमूनाहरू विस्तृत रूपमा अध्ययन गरिएको थियो। नमूनाहरू र उत्पादन प्रक्रियाको बारेमा थप विस्तृत जानकारी अन्य स्रोतहरू ६,७ मा पाउन सकिन्छ।
ब्लकको विकृति दिशासँग समानान्तर सिलिन्डरको अक्षसँग तातो थिच्नको लागि बेलनाकार नमूनाहरू (φ१० मिमी × १५ मिमी) प्रशोधन गर्नुहोस्। ग्लीबल-३८०० थर्मल सिम्युलेटर प्रयोग गरेर १०००-११५० डिग्री सेल्सियसको दायरामा विभिन्न तापक्रममा ०.०१-१० सेकेन्ड-१ को दायरामा स्थिर स्ट्रेन दरमा उच्च-तापमान कम्प्रेसन गरिएको थियो। विकृति हुनुभन्दा पहिले, नमूनाहरूलाई तापक्रम ढाँचा हटाउन २ मिनेटको लागि १० डिग्री सेल्सियस सेकेन्ड-१ को दरमा चयन गरिएको तापक्रममा तताइएको थियो। तापक्रम एकरूपता प्राप्त गरेपछि, नमूनाहरूलाई ०.७ को वास्तविक स्ट्रेन मानमा विकृत गरिएको थियो। विकृति पछि, विकृत संरचना कायम राख्न यसलाई तुरुन्तै पानीले निभाइन्छ। त्यसपछि कडा पारिएका नमूनाहरूलाई कम्प्रेसनको दिशासँग समानान्तर काटियो। यस विशेष अध्ययनको लागि, हामीले १०५० डिग्री सेल्सियसमा थर्मली विकृत नमूना छनौट गर्यौं, १० सेकेन्ड-१ अन्य नमूनाहरू भन्दा उच्च अवलोकन गरिएको माइक्रोहार्डनेसको कारण।
Ce-2507 ठोस घोलको थोक (80 × 10 × 17 mm3) नमूनाहरू तीन-चरण एसिन्क्रोनस दुई-रोल विकृति मेसिन LG-300 मा परीक्षण गरिएको थियो, जसले अन्य सबै विकृति वर्गहरू मध्ये उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरू प्रदान गर्‍यो। प्रत्येक मार्गको लागि स्ट्रेन दर र मोटाई घटाउने क्रमशः 0.2 m·s-1 र 5% थियो।
१०५० oC र १० s-१ मा कोल्ड रोलिङलाई ९०% मोटाई घटाउने (१.० बराबरको ट्रु स्ट्रेन) र ०.७ ट्रु स्ट्रेनमा तातो थिचेर SDSS मापन गर्न Autolab PGSTAT128N इलेक्ट्रोकेमिकल वर्कस्टेशन प्रयोग गरिएको थियो। वर्कस्टेशनमा सन्दर्भ इलेक्ट्रोडको रूपमा संतृप्त क्यालोमेल इलेक्ट्रोड, ग्रेफाइट काउन्टर इलेक्ट्रोड र काम गर्ने इलेक्ट्रोडको रूपमा SDSS नमूना भएको तीन-इलेक्ट्रोड सेल छ। नमूनाहरूलाई ११.३ मिमी व्यास भएको सिलिन्डरमा काटिएको थियो, जसको छेउमा तामाका तारहरू सोल्डर गरिएको थियो। त्यसपछि नमूनालाई इपोक्सी रेजिनले खन्याइएको थियो, जसले काम गर्ने इलेक्ट्रोडको रूपमा १ सेमी२ को काम गर्ने खुला क्षेत्र छोडेको थियो (बेलनाकार नमूनाको तल्लो सतह)। इपोक्सीलाई क्युर गर्दा र त्यसपछिको स्यान्डिङ र पालिस गर्दा क्र्याक हुनबाट जोगिन सावधानी अपनाउनुहोस्। काम गर्ने सतहलाई १ माइक्रोनको कण आकारको हीरा पालिसिङ सस्पेन्सनले ल्याप गरिएको छ र पालिस गरिएको छ, डिस्टिल्ड पानी र इथेनॉलले सफा गरिएको छ र चिसो हावामा सुकाइएको छ। इलेक्ट्रोकेमिकल मापन गर्नु अघि, पालिस गरिएका नमूनाहरूलाई प्राकृतिक अक्साइड फिल्म बनाउन धेरै दिनसम्म हावामा राखिएको थियो। HCl देखि pH = 1.0 ± 0.01 सम्म स्थिर गरिएको FeCl3 (6.0 wt.%) को जलीय घोल स्टेनलेस स्टीलको क्षरणलाई तीव्र बनाउन प्रयोग गरिएको छ55, किनकि यो आक्रामक वातावरणमा पाइन्छ जहाँ क्लोराइड आयनहरू बलियो अक्सिडाइजिंग शक्ति र ASTM द्वारा निर्दिष्ट कम pH सहित उपस्थित हुन्छन्। प्रस्तावित मापदण्डहरू G48 र A923 हुन्। स्थिरको नजिकको अवस्थामा पुग्न कुनै पनि मापन लिनु अघि नमूनाहरूलाई 1 घण्टाको लागि परीक्षण घोलमा डुबाइएको थियो। ठोस घोल, तातो-कार्य गरिएको र चिसो-रोल्ड नमूनाहरूको लागि, प्रतिबाधा मापन आवृत्ति दायरा 1 × 105 ~ 0.1 Hz थियो, र खुला-सर्किट क्षमता (OPS) 5 mV थियो, जुन क्रमशः 0.39, 0.33, र 0.25 VSCE थियो। डेटा पुनरुत्पादन सुनिश्चित गर्न कुनै पनि नमूनाको प्रत्येक इलेक्ट्रोकेमिकल परीक्षण समान अवस्थाहरूमा कम्तिमा तीन पटक दोहोर्याइएको थियो।
HE-SXRD मापनको लागि, चरण संरचना मापन गर्न क्यानडाको CLS मा उच्च-ऊर्जा ब्रोकहाउस विगलर ​​लाइनमा १ × १ × १.५ mm3 आयताकार डुप्लेक्स स्टील ब्लकहरू मापन गरिएको थियो। डेबिए-शेरर ज्यामिति वा यातायात ज्यामितिमा कोठाको तापक्रममा डेटा सङ्कलन गरिएको थियो। LaB6 क्यालिब्रेन्टमा क्यालिब्रेट गरिएको एक्स-रेहरूको तरंगदैर्ध्य ०.२१२५६१ Å हो, जुन ५८ keV सँग मेल खान्छ, जुन सामान्यतया प्रयोगशाला एक्स-रे स्रोतको रूपमा प्रयोग हुने Cu Kα (८ keV) भन्दा धेरै बढी हो। नमूना डिटेक्टरबाट ७४० मिमीको दूरीमा राखिएको छ। प्रत्येक नमूनाको पत्ता लगाउने मात्रा ०.२ × ०.३ × १.५ mm3 हो, जुन बीम आकार र नमूना मोटाई द्वारा निर्धारण गरिन्छ। यी प्रत्येक डेटा पर्किन एल्मर क्षेत्र डिटेक्टर, फ्ल्याट प्यानल एक्स-रे डिटेक्टर, २०० µm पिक्सेल, ४० × ४० cm2 प्रयोग गरेर ०.३ सेकेन्डको एक्सपोजर समय र १२० फ्रेमहरू प्रयोग गरी सङ्कलन गरिएको थियो।
दुई चयन गरिएका मोडेल प्रणालीहरूको X-PEEM मापन MAX IV प्रयोगशाला (लुन्ड, स्वीडेन) मा रहेको बीमलाइन MAXPEEM लाइनको PEEM अन्त्य स्टेशनमा गरिएको थियो। नमूनाहरू इलेक्ट्रोकेमिकल मापनको लागि जस्तै गरी तयार पारिएको थियो। तयार गरिएका नमूनाहरूलाई धेरै दिनसम्म हावामा राखिएको थियो र सिंक्रोट्रोन फोटनहरूसँग विकिरणित गर्नु अघि अल्ट्राहाई भ्याकुम चेम्बरमा डिग्यास गरिएको थियो। बीमको ऊर्जा रिजोल्युसन उत्तेजना क्षेत्रको N 1 s देखि 1\(\pi _g^ \ast\) सम्मको आयन आउटपुट स्पेक्ट्रमलाई N2 मा hv = 401 eV र E3/2.57 मा फोटोन ऊर्जाको निर्भरता मापन गरेर प्राप्त गरिन्छ। स्पेक्ट्रल फिटले मापन गरिएको ऊर्जा दायरा भन्दा ΔE (स्पेक्ट्रल लाइनविड्थ) ~0.3 eV दियो। त्यसकारण, Fe 2p L2,3 किनारा, Cr 2p L2,3 किनारा, Ni 2p L2,3 किनारा, र Ce M4,5 किनाराको लागि Si 1200-लाइन mm−1 ग्रेटिंगको साथ परिमार्जित SX-700 मोनोक्रोमेटर प्रयोग गरेर बीमलाइन ऊर्जा रिजोल्युसन E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 र फ्लक्स ≈1012 ph/s अनुमान गरिएको थियो। त्यसकारण, Fe 2p L2.3 किनारा, Cr 2p L2.3 किनारा, Ni 2p L2.3 किनारा, र Ce M4.5 किनाराको लागि Si 1200-लाइन mm−1 ग्रेटिंग भएको परिमार्जित SX-700 मोनोक्रोमेटर प्रयोग गरेर बीमलाइन ऊर्जा रिजोल्युसन E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 र फ्लक्स ≈1012 ph/s अनुमान गरिएको थियो। Таким образом, энергетическое разрешение канала пучка было оценено как E/∆E = 700 эВ/0,3 эВ > 2000 и поток ≈101012 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 यसरी, Fe edge 2p L2,3, Cr edge 2p L2.3, Ni edge 2p L2.3, र Ce edge M4.5 को लागि १२०० लाइन/मिमीको Si ग्रेटिंग भएको परिमार्जित SX-700 मोनोक्रोमेटर प्रयोग गरेर बीम च्यानलको ऊर्जा रिजोल्युसन E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 र फ्लक्स ≈1012 f/s को रूपमा अनुमान गरिएको थियो।因此，光束线能量分辨率估计为E/ΔE = 700 eV/0.3 eV > 2000 和通量≈१०१२ ph/s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 边缘咘咘弘弘光栅用于因此 ， 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 通过过 PH/S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 光栅 于यसरी, परिमार्जित SX-700 मोनोक्रोमेटर र १२०० लाइन Si ग्रेटिंग प्रयोग गर्दा। ३, Cr edge २p L२.३, Ni edge २p L२.३ र Ce edge M४.५।फोटोन ऊर्जालाई ०.२ eV चरणमा विस्तार गर्नुहोस्। प्रत्येक ऊर्जामा, PEEM छविहरू TVIPS F-216 CMOS डिटेक्टर प्रयोग गरेर रेकर्ड गरिएको थियो जसमा २ x २ बिनिङ फाइबर अप्टिक जडान छ जसले २० µm दृश्य क्षेत्रमा १०२४ × १०२४ पिक्सेल प्रदान गर्दछ। छविहरूको एक्सपोजर समय ०.२ सेकेन्ड हो, औसत १६ फ्रेमहरू। फोटोइलेक्ट्रोन छवि ऊर्जा अधिकतम माध्यमिक इलेक्ट्रोन सिग्नल प्रदान गर्न छनौट गरिएको छ। सबै मापनहरू रेखीय ध्रुवीकृत फोटोन बीमको सामान्य घटनामा गरिन्छ। मापनको बारेमा थप जानकारीको लागि, अघिल्लो अध्ययन हेर्नुहोस्58। कुल इलेक्ट्रोन उपज (TEY)59 पत्ता लगाउने मोड र X-PEEM मा यसको प्रयोग अध्ययन गरेपछि, यस विधिको पत्ता लगाउने गहिराई Cr सिग्नलको लागि ~4–5 nm र Fe सिग्नलको लागि ~6 nm अनुमान गरिएको छ। Cr गहिराई अक्साइड फिल्म मोटाई (~4 nm)60,61 को धेरै नजिक छ जबकि Fe गहिराई अक्साइड फिल्म मोटाई भन्दा ठूलो छ। Fe L किनारा नजिकै सङ्कलन गरिएको XAS म्याट्रिक्सबाट आइरन अक्साइड XAS र FeO को मिश्रण हो। पहिलो अवस्थामा, उत्सर्जित इलेक्ट्रोनहरूको तीव्रता TEY मा योगदान गर्ने सबै सम्भावित प्रकारका इलेक्ट्रोनहरूको कारणले हो। यद्यपि, शुद्ध फलामको संकेतलाई इलेक्ट्रोनहरूलाई अक्साइड तहबाट पार गर्न, सतहमा पुग्न र विश्लेषकद्वारा सङ्कलन गर्न उच्च गतिज ऊर्जा चाहिन्छ। यस अवस्थामा, Fe0 संकेत मुख्यतया LVV Auger इलेक्ट्रोनहरू र तिनीहरूद्वारा उत्सर्जित माध्यमिक इलेक्ट्रोनहरूको कारणले हुन्छ। थप रूपमा, यी इलेक्ट्रोनहरूले योगदान गरेको TEY तीव्रता इलेक्ट्रोन एस्केप मार्गको समयमा क्षय हुन्छ49 फलाम XAS नक्सामा Fe0 को वर्णक्रमीय हस्ताक्षरलाई अझ कम गर्दछ।
डेटा क्यूब्स (X-PEEM डेटा) मा डेटा माइनिङलाई बहुआयामिक तरिकाले सान्दर्भिक जानकारी (रासायनिक वा भौतिक गुणहरू) निकाल्ने एउटा प्रमुख चरण हो। K-औजार क्लस्टरिङ मेसिन भिजन, छवि प्रशोधन, सुपरिवेक्षण नगरिएको ढाँचा पहिचान, कृत्रिम बुद्धिमत्ता, र वर्गीकरण विश्लेषण सहित धेरै क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। उदाहरणका लागि, K-औजार क्लस्टरिङ हाइपरस्पेक्ट्रल छवि डेटा क्लस्टरिङमा राम्रोसँग लागू हुन्छ62। सिद्धान्तमा, बहु-वस्तु डेटाको लागि, K-औजार एल्गोरिथ्मले तिनीहरूको विशेषताहरू (फोटोन ऊर्जा विशेषताहरू) बारे जानकारी अनुसार सजिलै समूहबद्ध गर्न सक्छ। K-औजार क्लस्टरिङ डेटालाई K गैर-ओभरल्यापिङ समूहहरू (क्लस्टरहरू) मा विभाजन गर्नको लागि पुनरावृत्ति एल्गोरिथ्म हो, जहाँ प्रत्येक पिक्सेल स्टील माइक्रोस्ट्रक्चरल संरचनामा रासायनिक असंगतताको स्थानिय वितरणमा निर्भर गर्दै एक विशिष्ट क्लस्टरसँग सम्बन्धित छ। K-औजार एल्गोरिथ्ममा दुई चरणहरू हुन्छन्: पहिलो चरणले K सेन्ट्रोइडहरू गणना गर्दछ, र दोस्रो चरणले प्रत्येक बिन्दुलाई छिमेकी सेन्ट्रोइडहरू भएको क्लस्टरमा तोक्छ। क्लस्टरको गुरुत्वाकर्षण केन्द्रलाई त्यो क्लस्टरको डेटा बिन्दुहरू (XAS स्पेक्ट्रा) को अंकगणितीय माध्यको रूपमा परिभाषित गरिएको छ। छिमेकी सेन्ट्रोइडहरूलाई युक्लिडियन दूरीको रूपमा परिभाषित गर्न विभिन्न दूरीहरू छन्। px,y (x र y पिक्सेलमा रिजोल्युसन हुन्) को इनपुट छविको लागि, CK क्लस्टरको गुरुत्वाकर्षण केन्द्र हो; यो छविलाई त्यसपछि K-means63 प्रयोग गरेर K क्लस्टरहरूमा विभाजन (क्लस्टर) गर्न सकिन्छ। K-means क्लस्टरिङ एल्गोरिथ्मको अन्तिम चरणहरू हुन्:
चरण २. हालको सेन्ट्रोइड अनुसार सबै पिक्सेलहरूको सदस्यताको डिग्री गणना गर्नुहोस्। उदाहरणका लागि, यो केन्द्र र प्रत्येक पिक्सेल बीचको युक्लिडियन दूरी d बाट गणना गरिन्छ:
चरण ३ प्रत्येक पिक्सेललाई नजिकको सेन्ट्रोइडमा तोक्नुहोस्। त्यसपछि निम्नानुसार K सेन्ट्रोइड स्थितिहरू पुन: गणना गर्नुहोस्:
चरण ४। सेन्ट्रोइडहरू एकरूप नभएसम्म प्रक्रिया (समीकरण (७) र (८)) दोहोर्याउनुहोस्। अन्तिम क्लस्टर गुणस्तर परिणामहरू प्रारम्भिक सेन्ट्रोइडहरूको इष्टतम छनोटसँग अत्यधिक सम्बन्धित छन्63। स्टील छविहरूको PEEM डेटा संरचनाको लागि, सामान्यतया X (x × y × λ) 3D एरे डेटाको घन हो, जबकि x र y अक्षहरूले स्थानिक जानकारी (पिक्सेल रिजोल्युसन) प्रतिनिधित्व गर्छन् र λ अक्षले फोटनहरूको ऊर्जा वर्णक्रमीय मोडसँग मेल खान्छ। K-means एल्गोरिथ्म X-PEEM डेटामा रुचि भएका क्षेत्रहरू अन्वेषण गर्न प्रयोग गरिएको थियो पिक्सेल (क्लस्टर वा उप-ब्लकहरू) लाई तिनीहरूको वर्णक्रमीय विशेषताहरू अनुसार अलग गरेर र प्रत्येक विश्लेषक (क्लस्टर) को लागि उत्तम सेन्ट्रोइड (XAS वर्णक्रमीय वक्र) निकालेर। यो स्थानिक वितरण, स्थानीय वर्णक्रमीय परिवर्तनहरू, अक्सिडेशन व्यवहार र रासायनिक अवस्था अध्ययन गर्न प्रयोग गरिन्छ। उदाहरणका लागि, K-means क्लस्टरिङ एल्गोरिथ्म हट-वर्क्ड र कोल्ड-रोल्ड X-PEEM मा Fe L-एज र Cr L-एज क्षेत्रहरूको लागि प्रयोग गरिएको थियो। उत्तम क्लस्टर र सेन्ट्रोइडहरू फेला पार्न विभिन्न संख्याका K-क्लस्टरहरू (माइक्रोस्ट्रक्चरल क्षेत्रहरू) परीक्षण गरिएको थियो। जब ग्राफ प्रदर्शित हुन्छ, पिक्सेलहरू सही क्लस्टर सेन्ट्रोइडहरूमा पुन: तोकिन्छन्। प्रत्येक रङ वितरण क्लस्टरको केन्द्रसँग मेल खान्छ, रासायनिक वा भौतिक वस्तुहरूको स्थानिक व्यवस्था देखाउँदै। निकालिएका सेन्ट्रोइडहरू शुद्ध स्पेक्ट्राको रेखीय संयोजन हुन्।
यस अध्ययनको नतिजालाई समर्थन गर्ने डेटा उचित अनुरोधमा सम्बन्धित WC लेखकबाट उपलब्ध छ।
सिउरिन, एच. र स्यान्डस्ट्रोम, आर. वेल्डेड डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलको फ्र्याक्चर कठोरता। सिउरिन, एच. र स्यान्डस्ट्रोम, आर. वेल्डेड डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलको फ्र्याक्चर कठोरता। Sieurin, H. & Sandström, R. Вязкость разрушения сварной дуплексной нержавеющей стали। सिउरिन, एच. र स्यान्डस्ट्रोम, आर. वेल्डेड डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलको फ्र्याक्चर कठोरता। 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. & Sandstrom, R. Вязкость разрушения сварных дуплексных нержавеющих сталей। सिउरिन, एच. र स्यान्डस्ट्रोम, आर. वेल्डेड डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलको फ्र्याक्चर कठोरता।परियोजना। भग्न। फर। ७३, ३७७–३९० (२००६)।
एडम्स, एफभी, ओलुबाम्बी, पीए, पोटगीटर, जेएच र भ्यान डेर मेरवे, जे। चयन गरिएका जैविक एसिड र जैविक एसिड/क्लोराइड वातावरणमा डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलको जंग प्रतिरोध। एडम्स, एफभी, ओलुबाम्बी, पीए, पोटगीटर, जेएच र भ्यान डेर मेरवे, जे। चयन गरिएका जैविक एसिड र जैविक एसिड/क्लोराइड वातावरणमा डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलको जंग प्रतिरोध।एडम्स, एफडब्ल्यू, ओलुबाम्बी, पीए, पोटगीटर, जे. केएच. र भ्यान डेर मेरवे, जे. केही जैविक एसिड र जैविक एसिड/क्लोराइड भएको वातावरणमा डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलको जंग प्रतिरोध। Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, जे. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. 双相stainless steel在特定जैविक酸和Organic酸/chlorinated वातावरण 耐而性性।एडम्स, एफडब्ल्यू, ओलुबाम्बी, पीए, पोटगीटर, जे. केएच. र भ्यान डेर मेरवे, जे. केही जैविक एसिड र जैविक एसिड/क्लोराइड भएको वातावरणमा डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलको जंग प्रतिरोध।एन्टीकोरोसिभ। विधि मेटर ५७, १०७–११७ (२०१०)।
बरेला एस. एट अल. Fe-Al-Mn-C डुप्लेक्स मिश्र धातुहरूको जंग-अक्सिडाइजिंग गुणहरू। सामग्री १२, २५७२ (२०१९)।
लेभकोभ, एल., शुरिगिन, डी., डब, भि., कोसरेभ, के. र बालिकोएभ, ए. उपकरण ग्यास र तेल उत्पादनको लागि सुपर डुप्लेक्स स्टीलको नयाँ पुस्ता। लेभकोभ, एल., शुरिगिन, डी., डब, भि., कोसरेभ, के. र बालिकोएभ, ए. उपकरण ग्यास र तेल उत्पादनको लागि सुपर डुप्लेक्स स्टीलको नयाँ पुस्ता।लेभकोभ एल., शुरिगिन डी., डब भी., कोसरेभ के., बालिकोएभ ए. तेल र ग्यास उत्पादन उपकरणहरूको लागि सुपर डुप्लेक्स स्टीलको नयाँ पुस्ता।लेभकोभ एल., शुरिगिन डी., डब भी., कोसरेभ के., बालिकोएभ ए. ग्यास र तेल उत्पादन उपकरणहरूको लागि सुपर डुप्लेक्स स्टीलको नयाँ पुस्ता। E3S वेबिनार। १२१, ०४००७ (२०१९)।
किंगक्लाङ, एस. र उथैसाङसुक, वी. डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील ग्रेड २५०७ को तातो विकृति व्यवहारको अनुसन्धान। धातु। किंगक्लाङ, एस. र उथैसाङसुक, वी. डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील ग्रेड २५०७ को तातो विकृति व्यवहारको अनुसन्धान। धातु। Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Исследование поведения горячей деформации дуплексной нержавеющей стали марки 2507। धातु। किङ्क्लाङ, एस. र उथैसाङसुक, भी. टाइप २५०७ डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलको तातो विकृति व्यवहारको अध्ययन। धातु। Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. 2507 级双相不锈钢的热变形行为研究। Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. 2507किङ्क्लाङ, एस. र उटाइसान्सुक, भी. प्रकार २५०७ डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलको तातो विकृति व्यवहारको अनुसन्धान। धातु।अल्मा मेटर। ट्रान्स। ए ४८, ९५–१०८ (२०१७)।
झोउ, टी. एट अल। सेरियम-परिमार्जित सुपर-डुप्लेक्स SAF २५०७ स्टेनलेस स्टीलको माइक्रोस्ट्रक्चर र मेकानिकल गुणहरूमा नियन्त्रित कोल्ड रोलिंगको प्रभाव। अल्मा मेटर। विज्ञान। परियोजना। ए ७६६, १३८३५२ (२०१९)।
झोउ, टी. एट अल। सेरियम-परिमार्जित सुपर-डुप्लेक्स SAF २५०७ स्टेनलेस स्टीलको तातो-विकृति-प्रेरित संरचना र मेकानिकल गुणहरू। जे. अल्मा मेटर। भण्डारण ट्याङ्की। प्रविधि। ९, ८३७९–८३९० (२०२०)।
झेङ, जेड., वाङ, एस., लङ, जे., वाङ, जे. र झेङ, के. अस्टेनिटिक स्टीलको उच्च तापक्रमको अक्सिडेशन व्यवहारमा दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूको प्रभाव। झेङ, जेड., वाङ, एस., लङ, जे., वाङ, जे. र झेङ, के. अस्टेनिटिक स्टीलको उच्च तापक्रमको अक्सिडेशन व्यवहारमा दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूको प्रभाव।झेङ जेड., वाङ एस., लङ जे., वाङ जे. र झेङ के. उच्च तापक्रम अक्सिडेशन अन्तर्गत अस्टेनिटिक स्टीलको व्यवहारमा दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूको प्रभाव। 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. and Zheng, K.झेङ जेड., वाङ एस., लङ जे., वाङ जे. र झेङ के. उच्च तापक्रमको अक्सिडेशनमा अस्टेनिटिक स्टीलको व्यवहारमा दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूको प्रभाव।क्षरण। विज्ञान। १६४, १०८३५९ (२०२०)।