Nature.com تي اچڻ لاءِ مهرباني. توهان محدود CSS سپورٽ سان برائوزر ورزن استعمال ڪري رهيا آهيو. بهترين تجربي لاءِ، اسان سفارش ڪريون ٿا ته توهان هڪ اپڊيٽ ٿيل برائوزر استعمال ڪريو (يا انٽرنيٽ ايڪسپلورر ۾ مطابقت واري موڊ کي غير فعال ڪريو). ان کان علاوه، جاري سپورٽ کي يقيني بڻائڻ لاءِ، اسان سائيٽ کي اسٽائل ۽ جاوا اسڪرپٽ کان سواءِ ڏيکاريون ٿا.
هڪ ئي وقت ٽن سلائڊن جو ڪاروسيل ڏيکاري ٿو. هڪ ئي وقت ٽن سلائڊن مان گذرڻ لاءِ پوئين ۽ اڳيون بٽڻ استعمال ڪريو، يا هڪ ئي وقت ٽن سلائڊن مان گذرڻ لاءِ آخر ۾ سلائڊر بٽڻ استعمال ڪريو.
وڏي پيماني تي استعمال ٿيندڙ اسٽينلیس سٹیل ۽ ان جا ٺهيل نسخا ڪروميم آڪسائيڊ تي مشتمل پاسيويشن پرت جي ڪري ماحول جي حالتن ۾ سنکنرن جي مزاحمت ڪن ٿا. اسٽيل جو سنکنرن ۽ ڪٽاؤ عام طور تي انهن پرتن جي تباهي سان لاڳاپيل هوندو آهي، پر گهٽ ۾ گهٽ سطح جي غير هم جنس جي ظاهر ٿيڻ سان، خوردبيني سطح تي منحصر آهي. هن ڪم ۾، نانو اسڪيل ڪيميائي مٿاڇري جي هيٽروجينيٽي، جيڪا اسپيڪٽرو اسڪوپڪ مائڪروسڪوپي ۽ ڪيموميٽرڪ تجزيي ذريعي معلوم ڪئي وئي آهي، غير متوقع طور تي ان جي گرم خرابي دوران ٿڌي رولڊ سيريم تبديل ٿيل سپر ڊپلڪس اسٽينلیس سٹیل 2507 (SDSS) جي فريڪچر ۽ سنکنرن تي حاوي آهي. جيتوڻيڪ ايڪس ري فوٽو اليڪٽران مائڪروسڪوپي قدرتي Cr2O3 پرت جي نسبتاً هڪجهڙائي ڪوريج ڏيکاري، ٿڌي رولڊ SDSS جي پاسيويشن ڪارڪردگي Fe/Cr آڪسائيڊ پرت تي Fe3+ امير نانو آئلينڊز جي مقامي ورڇ جي ڪري خراب هئي. هي ايٽمي پيماني جو علم اسٽينلیس سٹیل جي سنکنرن جي گهري سمجھ فراهم ڪري ٿو ۽ اميد آهي ته ساڳين اعليٰ مصر جي ڌاتو جي سنکنرن کي منهن ڏيڻ ۾ مدد ڪندو.
اسٽينلیس سٹیل جي ايجاد کان وٺي، فيرو ڪروم جي اينٽي ڪوروشن خاصيتون ڪروميم سان منسوب ڪيون ويون آهن، جيڪو مضبوط آڪسائيڊ/آڪسي هائيڊرو آڪسائيڊ ٺاهيندو آهي ۽ اڪثر ماحول ۾ هڪ غير فعال رويي کي ظاهر ڪندو آهي. روايتي (آسٽينيٽڪ ۽ فيريٽڪ) اسٽينلیس سٹیل 1، 2، 3 جي مقابلي ۾، سپر ڊپلڪس اسٽينلیس سٹیل (SDSS) ۾ بهتر سنکنرن جي مزاحمت ۽ بهترين ميڪيڪل خاصيتون آهن. وڌندڙ ميڪيڪل طاقت هلڪي ۽ وڌيڪ ڪمپيڪٽ ڊيزائن جي اجازت ڏئي ٿي. ان جي ابتڙ، اقتصادي SDSS ۾ پٽينگ ۽ ڪروائس سنکنرن جي اعلي مزاحمت آهي، جنهن جي نتيجي ۾ هڪ ڊگهي سروس لائف آهي، ان ڪري آلودگي ڪنٽرول، ڪيميائي ڪنٽينرز، ۽ آف شور تيل ۽ گئس انڊسٽري 4 ۾ ان جي درخواست کي وڌايو وڃي ٿو. بهرحال، گرمي جي علاج جي درجه حرارت جي تنگ حد ۽ خراب فارميبلٽي انهن جي وسيع عملي درخواست کي روڪي ٿي. تنهن ڪري، SDSS کي مٿي ڏنل ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ لاءِ تبديل ڪيو ويو آهي. مثال طور، Ce ترميم SDSS 2507 (Ce-2507) ۾ هڪ اعلي نائٽروجن مواد 6،7،8 سان متعارف ڪرايو ويو هو. ناياب زميني عنصر (Ce) 0.08 wt.% جي مناسب ڪنسنٽريشن تي DSS جي مشيني خاصيتن تي فائديمند اثر رکي ٿو، ڇاڪاڻ ته اهو اناج جي صاف ڪرڻ ۽ اناج جي حد جي طاقت کي بهتر بڻائي ٿو. لباس ۽ سنکنرن جي مزاحمت، تناسلي طاقت ۽ پيداوار جي طاقت، ۽ گرم ڪم ڪرڻ جي صلاحيت پڻ بهتر ڪئي وئي آهي 9. نائٽروجن جي وڏي مقدار مهانگي نڪل مواد کي تبديل ڪري سگهي ٿي، SDSS کي وڌيڪ قيمتي اثرائتي بڻائي ٿي 10.
حال ۾، SDSS کي مختلف درجه حرارت (ڪرائيوجينڪ، ٿڌو ۽ گرم) تي پلاسٽڪ طور تي خراب ڪيو ويو آهي ته جيئن بهترين ميڪيڪل خاصيتون حاصل ڪري سگهجن 6,7,8. بهرحال، مٿاڇري تي هڪ پتلي آڪسائيڊ فلم جي موجودگي جي ڪري SDSS جي بهترين سنکنرن جي مزاحمت ڪيترن ئي عنصرن کان متاثر ٿئي ٿي جهڙوڪ موروثي هيٽروجينيٽي مختلف اناج جي حدن سان متضاد مرحلن جي موجودگي جي ڪري، ناپسنديده پرسيپيٽس ۽ مختلف ردعمل. آسٽينيٽڪ ۽ فيريٽڪ مرحلن جي خرابي 7. تنهن ڪري، اليڪٽرانڪ ڍانچي جي سطح تائين اهڙين فلمن جي خوردبيني ڊومين خاصيتن جو مطالعو SDSS سنکنرن کي سمجهڻ لاءِ اهم ٿي ويندو آهي ۽ پيچيده تجرباتي ٽيڪنڪ جي ضرورت هوندي آهي. هاڻي تائين، سطح جي حساس طريقا جهڙوڪ Auger اليڪٽران اسپيڪٽرو ڪيترن ئي تازن مطالعي ڪروميم جي مقامي آڪسائيڊيشن کي آسٽينيٽڪ اسٽينلیس اسٽيل 17، مارٽينسيٽڪ اسٽيل 18 ۽ SDSS 19,20 جي مشاهدي ڪيل سنکنرن رويي سان ڳنڍيو آهي. بهرحال، انهن مطالعي ۾ بنيادي طور تي سنکنرن جي مزاحمت تي Cr هيٽروجينيٽي (مثال طور، Cr3+ آڪسائيڊيشن اسٽيٽ) جي اثر تي ڌيان ڏنو ويو آهي. عنصرن جي آڪسائيڊيشن اسٽيٽس ۾ ليٽرل هيٽروجينيٽي مختلف مرکبن جي ڪري ٿي سگهي ٿي جن ۾ ساڳيا جزوي عنصر آهن، جهڙوڪ آئرن آڪسائيڊ. اهي مرکبات، جيڪي ٿرمو ميڪينيڪل علاج جي نتيجي ۾ هڪ ننڍڙي سائيز ورثي ۾ مليا آهن، هڪ ٻئي جي ويجهو آهن، پر ساخت ۽ آڪسائيڊيشن اسٽيٽ 16,21 ۾ مختلف آهن. تنهن ڪري، آڪسائيڊ فلمن جي ڀڃڪڙي ۽ بعد ۾ پِٽنگ کي ڳولڻ لاءِ، خوردبيني سطح تي سطح جي هيٽروجينيٽي کي سمجهڻ ضروري آهي. انهن گهرجن جي باوجود، مقداري اندازن جهڙوڪ آڪسائيڊيشن ۾ ليٽرل هيٽروجينيٽي، خاص طور تي نانو- ۽ ايٽمي پيماني تي Fe لاءِ، اڃا تائين گهٽتائي آهي، ۽ سنکنرن جي مزاحمت سان ان جو لاڳاپو اڻ کُٽل رهي ٿو. تازو تائين، مختلف عنصرن جي ڪيميائي حالت، جهڙوڪ Fe ۽ Ca22، اسٽيل جي نمونن تي مقداري طور تي نانو اسڪيل سنڪروٽرون ريڊيئيشن سهولتن ۾ نرم ايڪس ري فوٽو اليڪٽران مائڪروسڪوپي (X-PEEM) استعمال ڪندي بيان ڪئي وئي هئي. ڪيميائي طور تي حساس ايڪس ري جذب اسپيڪٽرو اسڪوپي (XAS) سان گڏ، X-PEEM اعلي اسپيشل ۽ اسپيڪٽرل ريزوليوشن سان XAS ماپن کي فعال بڻائي ٿو، عناصر جي ساخت ۽ انهن جي ڪيميائي حالت بابت ڪيميائي معلومات فراهم ڪري ٿو مقامي ريزوليوشن سان ٽيويهه نانو ميٽر اسڪيل تائين. . شروعات جو هي اسپيڪٽرو مائڪروسڪوپي مشاهدو مقامي ڪيميائي مشاهدن کي آسان بڻائي ٿو ۽ لوهه جي پرت جي جاءِ ۾ ڪيميائي تبديلين کي ظاهر ڪري سگهي ٿو جيڪي اڳ ۾ تحقيق نه ڪيا ويا آهن.
هي مطالعو نانو اسڪيل تي ڪيميائي فرقن کي ڳولڻ ۾ PEEM جي فائدن کي وڌائي ٿو ۽ Ce-2507 جي سنکنرن جي رويي کي سمجهڻ لاءِ هڪ بصيرت وارو ايٽمي سطح جي سطح جي تجزيي جو طريقو پيش ڪري ٿو. اهو شامل عنصرن جي عالمي ڪيميائي (هيٽرو) هڪجهڙائي کي نقشي ڪرڻ لاءِ هڪ ڪلسٽرڊ K-means24 ڪيموميٽرڪ طريقو استعمال ڪري ٿو، جن جي ڪيميائي حالتون شمارياتي نمائندگي ۾ پيش ڪيون ويون آهن. روايتي صورت ۾ ڪروميم آڪسائيڊ فلم جي تباهي سان شروع ٿيندڙ سنکنرن جي برعڪس، گهٽ پاسوائيشن ۽ گهٽ سنکنرن جي مزاحمت هن وقت Fe/Cr آڪسائيڊ پرت جي ويجهو مقامي Fe3+ امير نانو آئلينڊز سان منسوب ڪئي وئي آهي، جيڪا حفاظتي خاصيتون ٿي سگهي ٿي. آڪسائيڊ ڊاٽ ٿيل فلم کي تباهه ڪري ٿو ۽ سنکنرن جو سبب بڻجي ٿو.
خراب ٿيل SDSS 2507 جي corrosive رويي جو پهريون ڀيرو اليڪٽرو ڪيميڪل ماپن جي استعمال سان جائزو ورتو ويو. شڪل 1 ۾ ڪمري جي حرارت تي FeCl3 جي تيزابي (pH = 1) آبي محلول ۾ چونڊيل نمونن لاءِ Nyquist ۽ Bode وکر ڏيکاريا ويا آهن. چونڊيل اليڪٽرولائيٽ هڪ مضبوط آڪسائيڊائيزنگ ايجنٽ طور ڪم ڪري ٿو، جيڪو پاسيويشن فلم جي ٽٽڻ جي رجحان کي بيان ڪري ٿو. جيتوڻيڪ مواد ڪمري جي حرارت تي مستحڪم پِٽنگ مان نه گذريو، تجزيو ممڪن ناڪامي جي واقعن ۽ بعد ۾ corrosive ۾ بصيرت فراهم ڪئي. برابر سرڪٽ (شڪل 1d) کي اليڪٽرو ڪيميڪل امپيڊنس اسپيڪٽرو اسپيڪٽرو اسپيڪٽرم (EIS) اسپيڪٽرم کي فٽ ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو، ۽ لاڳاپيل فٽنگ جا نتيجا ٽيبل 1 ۾ ڏيکاريا ويا آهن. نامڪمل سيمي سرڪل حل سان علاج ٿيل ۽ گرم ڪم ٿيل نمونن ۾ ظاهر ٿيندا آهن، جڏهن ته دٻيل سيمي سرڪل ٿڌي رولڊ هم منصبن ۾ ظاهر ٿيندا آهن (شڪل .1b). EIS اسپيڪٽرو اسپيڪٽرو اسپيڪٽرو اسپيڪٽرو اسپيڪٽرو ۾، سيمي سرڪل جي ريڊيس کي پولرائيزيشن مزاحمت (Rp)25,26 طور سمجهي سگهجي ٿو. جدول 1 ۾ حل سان علاج ٿيل رن وي جو Rp تقريباً 135 kΩ cm–2 آهي، جڏهن ته، گرم ڪم ٿيل ۽ ٿڌي رولڊ رن وي رن وي جا قدر تمام گهٽ آهن، ترتيب وار 34.7 ۽ 2.1 kΩ cm–2. Rp ۾ هي اهم گهٽتائي پلاسٽڪ جي خرابي جي پاسيويشن ۽ سنکنرن جي مزاحمت تي نقصانڪار اثر ڏيکاري ٿي، جيئن پوئين رپورٽن ۾ ڏيکاريل آهي 27,28,29,30.
a Nyquist، b، c بوڊ امپيڊنس ۽ فيز ڊاگرام، ۽ d لاڳاپيل برابر سرڪٽ ماڊل، جتي RS اليڪٽرولائٽ مزاحمت آهي، Rp پولرائيزيشن مزاحمت آهي، ۽ QCPE غير مثالي ڪيپيسٽينس (n) کي ماڊل ڪرڻ لاءِ استعمال ٿيندڙ مستقل فيز عنصر جو آڪسائيڊ آهي. EIS ماپون اوپن سرڪٽ پوٽينشل تي ڪيون وينديون آهن.
بوڊ پلاٽ ۾ هڪ ئي وقت مستقل ڏيکاريا ويا آهن، جنهن ۾ اعليٰ فريڪوئنسي رينج ۾ هڪ پليٽو آهي جيڪو اليڪٽرولائيٽ مزاحمت RS26 جي نمائندگي ڪري ٿو. جيئن فريڪوئنسي گهٽجي ٿي، رڪاوٽ وڌي ٿي ۽ هڪ منفي مرحلو زاويه ملي ٿو، جيڪو ڪيپيسٽنس غلبي کي ظاهر ڪري ٿو. مرحلو زاويه وڌي ٿو، هڪ نسبتاً وسيع فريڪوئنسي رينج تي وڌ ۾ وڌ برقرار رکي ٿو، ۽ پوءِ گهٽجي ٿو (شڪل 1c). بهرحال، ٽنهي صورتن ۾، هي وڌ ۾ وڌ اڃا تائين 90° کان گهٽ آهي، جيڪو ڪيپيسٽيوٽو ڊسڪشن جي ڪري غير مثالي ڪيپيسٽيوٽو رويي کي ظاهر ڪري ٿو. اهڙيءَ طرح، QCPE ڪانسٽنٽ فيز عنصر (CPE) استعمال ڪيو ويندو آهي انٽرفيشل ڪيپيسٽيٽس ورڇ جي نمائندگي ڪرڻ لاءِ جيڪو مٿاڇري جي خرابي يا غير هم جنس پرستي مان پيدا ٿئي ٿو، خاص طور تي ايٽمي پيماني تي، فريڪٽل جاميٽري، اليڪٽروڊ پورسيٽي، غير يونيفارم پوٽينشل، ۽ اليڪٽروڊ جي شڪل سان جاميٽري 31,32. CPE رڪاوٽ:
جتي j خيالي نمبر آهي ۽ ω ڪوئلي فريڪوئنسي آهي. QCPE هڪ فريڪوئنسي آزاد مستقل آهي جيڪو اليڪٽرولائٽ جي اثرائتي کليل علائقي جي متناسب آهي. n هڪ طول و عرض کان سواءِ پاور نمبر آهي جيڪو مثالي ڪيپيسيٽينس کان ڪيپيسيٽر جي انحراف کي بيان ڪري ٿو، يعني n 1 جي ويجهو آهي، CPE خالص ڪيپيسيٽيو جي ويجهو آهي، جڏهن ته جيڪڏهن n صفر جي ويجهو آهي، ته اهو مزاحمتي نظر اچي ٿو. n جا ننڍا انحراف، 1 جي ويجهو، پولرائيزيشن ٽيسٽ کان پوءِ مٿاڇري جي غير مثالي ڪيپيسيٽيو رويي کي ظاهر ڪن ٿا. ڪولڊ رولڊ SDSS جو QCPE ان جي هم منصبن کان گهڻو وڌيڪ آهي، مطلب ته مٿاڇري جو معيار گهٽ هڪجهڙو آهي.
اسٽينلیس اسٽيل جي اڪثر سنکنرن جي مزاحمتي خاصيتن سان مطابقت رکندڙ، SDSS جو نسبتاً وڌيڪ Cr مواد عام طور تي SDSS جي بهترين سنکنرن جي مزاحمت جو نتيجو ڏئي ٿو ڇاڪاڻ ته مٿاڇري تي هڪ غير فعال حفاظتي آڪسائيڊ فلم جي موجودگي آهي17. اهڙيون غير فعال فلمون عام طور تي Cr3+ آڪسائيڊ ۽/يا هائيڊرو آڪسائيڊ سان مالا مال هونديون آهن، خاص طور تي Fe2+، Fe3+ آڪسائيڊ ۽/يا (آڪسي) هائيڊرو آڪسائيڊ سان گڏ 33. ساڳئي مٿاڇري جي هڪجهڙائي، غير فعال آڪسائيڊ پرت، ۽ خوردبيني ماپن جي مطابق ڪنهن به مشاهدي واري مٿاڇري جي ڀڃڪڙي جي باوجود6,7، گرم ڪم ڪندڙ ۽ ٿڌي رولڊ SDSS جو سنکنرن جو رويو مختلف آهي، تنهنڪري اسٽيل جي خرابي لاءِ مائڪرو اسٽرڪچرل خاصيتن جو گهرو مطالعو ضروري آهي.
خراب ٿيل اسٽينلیس اسٽيل جي مائڪرو اسٽرڪچر جو مقداري طور تي اندروني ۽ سنڪروٽرون هاءِ-انرجي ايڪس ري استعمال ڪندي مطالعو ڪيو ويو (ضمني شڪلون 1، 2). هڪ تفصيلي تجزيو ضمني معلومات ۾ مهيا ڪيو ويو آهي. جيتوڻيڪ وڏي مرحلي جي قسم تي هڪ عام اتفاق راءِ آهي، بلڪ فيز فريڪشن ۾ فرق مليا، جيڪي ضمني جدول 1 ۾ درج ٿيل آهن. اهي فرق مٿاڇري تي ۽ حجم ۾ غير هم جنس فيز فريڪشن جي ڪري ٿي سگهن ٿا، جيڪي مختلف ايڪس ري ڊفرڪشن (XRD) جي ڳولا جي کوٽائي کان متاثر ٿين ٿا. ) واقعن جي مختلف توانائي ذريعن سان فوٽونز 34. ليبارٽري ذريعن مان XRD پاران طئي ڪيل ٿڌي رولڊ نمونن ۾ نسبتاً وڌيڪ آسٽينائيٽ فريڪشن بهتر پاسيويشن ۽ پوءِ بهتر سنکنرن مزاحمت 35 جي نشاندهي ڪن ٿا، جڏهن ته وڌيڪ صحيح ۽ شمارياتي نتيجا مرحلي جي فريڪشن ۾ مخالف رجحانات جي نشاندهي ڪن ٿا. ان کان علاوه، اسٽيل جي سنکنرن جي مزاحمت پڻ اناج جي اصلاح جي درجي، اناج جي سائيز ۾ گهٽتائي، مائڪرو ڊيفارميشن ۾ واڌ ۽ ڊسلوڪيشن کثافت تي منحصر آهي جيڪي ٿرمو ميڪيڪل علاج دوران ٿينديون آهن 36،37،38. گرم ڪم ڪيل نمونن وڌيڪ داڻا نوعيت ڏيکاري، جيڪا مائڪرون جي سائيز جي اناج جي نشاندهي ڪري ٿي، جڏهن ته ٿڌي رول ٿيل نمونن ۾ مشاهدو ڪيل هموار حلقا (ضمني شڪل 3) اڳوڻي ڪم ۾ نانو سائيز لاءِ اهم اناج جي اصلاح جي نشاندهي ڪري رهيا هئا. ان کي غير فعال فلم جي ٺهڻ ۽ سنکنرن جي مزاحمت ۾ واڌ جي حق ۾ هجڻ گهرجي. وڌيڪ ڊسپلوڪيشن کثافت عام طور تي پٽينگ جي گهٽ مزاحمت سان لاڳاپيل آهي، جيڪا اليڪٽرڪ ڪيميڪل ماپن سان چڱي طرح متفق آهي.
مکيه عنصرن جي مائڪرو ڊومينز جي ڪيميائي حالت ۾ تبديلين جو X-PEEM استعمال ڪندي منظم طريقي سان مطالعو ڪيو ويو. جيتوڻيڪ وڌيڪ الائينگ عنصر آهن، هتي Cr، Fe، Ni ۽ Ce39 کي چونڊيو ويو آهي، ڇاڪاڻ ته Cr غير فعال فلم ٺاهڻ لاءِ اهم عنصر آهي، Fe اسٽيل لاءِ مکيه عنصر آهي، ۽ Ni پاسيويشن کي وڌائي ٿو ۽ فيرائٽ-آسٽينيٽڪ مرحلي کي متوازن ڪري ٿو. ساخت ۽ ترميم Ce جو مقصد آهي. سنڪروٽرون بيم توانائي کي ٽيون ڪندي، XAS مٿاڇري کان Cr (L2.3 ايج)، Fe (L2.3 ايج)، Ni (L2.3 ايج)، ۽ Ce (M4.5 ايج) جي مکيه خاصيتن کي قبضو ڪيو. -2507 SDSS. شايع ٿيل ڊيٽا سان توانائي جي ڪيليبريشن کي شامل ڪندي مناسب ڊيٽا تجزيو ڪيو ويو (مثال طور Fe L2 تي XAS، 3 ريبون 40,41).
شڪل 2 ۾، گرم ڪم ڪندڙ (شڪل 2a) ۽ ٿڌي رولڊ (شڪل 2d) Ce-2507 SDSS ۽ لاڳاپيل XAS Cr ۽ Fe L2,3 ڪنارن جون X-PEEM تصويرون انفرادي طور تي نشان لڳل پوزيشن تي ڏيکاريون ويون آهن. L2,3 XAS ڪنارو 2p3/2 (L3 ڪنارو) ۽ 2p1/2 (L2 ڪنارو) اسپن-مرڪب ورهائڻ واري سطحن تي فوٽو ايڪسائيٽيشن کان پوءِ اليڪٽرانن جي خالي 3d حالتن کي ڳولي ٿو. Cr جي ويلنس حالت بابت معلومات شڪل 2b، d ۾ L2,3 ڪنارن جي ايڪس ري ڊفرڪشن تجزيي مان حاصل ڪئي وئي. لنڪ جو مقابلو. 42، 43 ڏيکاريو ته چار چوٽيون A (578.3 eV)، B (579.5 eV)، C (580.4 eV)، ۽ D (582.2 eV) L3 ڪنارن جي ويجهو ڏٺيون ويون، جيڪي آڪٽيڊرل Cr3+ آئنز کي ظاهر ڪن ٿيون، لاڳاپيل Cr2O3. تجرباتي اسپيڪٽرا نظرياتي حسابن سان متفق آهن، جيئن پينل b ۽ e ۾ ڏيکاريل آهي، جيڪي 2.0 eV44 جي ڪرسٽل فيلڊ استعمال ڪندي Cr L2.3 انٽرفيس تي ڪيترن ئي ڪرسٽل فيلڊ حسابن مان حاصل ڪيا ويا آهن. گرم ڪم ٿيل ۽ ٿڌي رولڊ SDSS جي ٻنهي مٿاڇري تي Cr2O3 جي نسبتا هڪجهڙائي واري پرت سان ڍڪيل آهن.
ايڪس-پي اي ايم گرم ٺهيل ايس ڊي ايس ايس جي هڪ حرارتي تصوير جيڪا ايج بي سي آر ايل 2.3 ۽ ايج سي ايف اي ايل 2.3 سان مطابقت رکي ٿي، ڊي ٿڌي رولڊ ايس ڊي ايس ايس جي هڪ حرارتي تصوير ايڪس-پي اي ايم جيڪا ايج اي سي آر ايل 2.3 ۽ ايف ايف اي ايل 2.3 سان مطابقت رکي ٿي (اي). ايڪس اي ايس اسپيڪٽرا مختلف اسپيشل پوزيشن تي پلاٽ ڪيو ويو آهي جيڪو ٿرمل تصويرن (اي، ڊي) تي نارنگي ڊاٽ ٿيل لائينن پاران (بي) ۽ (اي) ۾ نشان لڳل آهي، جيڪو 2.0 اي وي جي ڪرسٽل فيلڊ ويليو سان Cr3+ جي نقلي XAS اسپيڪٽرا جي نمائندگي ڪري ٿو. ايڪس-پي اي ايم تصويرن لاءِ، تصوير جي پڙهڻ جي صلاحيت کي بهتر بڻائڻ لاءِ هڪ حرارتي پيليٽ استعمال ڪيو ويندو آهي، جتي نيري کان ڳاڙهي تائين رنگ ايڪس ري جذب جي شدت (گهٽ کان وڌيڪ تائين) جي متناسب آهن.
انهن ڌاتوئي عنصرن جي ڪيميائي ماحول جي باوجود، ٻنهي نمونن لاءِ Ni ۽ Ce الائينگ عنصرن جي اضافي جي ڪيميائي حالت ساڳي رهي. اضافي ڊرائنگ. شڪل 5-9 تي گرم ڪم ڪندڙ ۽ ٿڌي رولڊ نمونن جي مٿاڇري تي مختلف پوزيشن تي Ni ۽ Ce لاءِ X-PEEM تصويرون ۽ لاڳاپيل XAS اسپيڪٽرا ڏيکاريو. Ni XAS گرم ڪم ڪندڙ ۽ ٿڌي رولڊ نمونن جي پوري ماپيل مٿاڇري تي Ni2+ جي آڪسائيڊيشن حالت ڏيکاري ٿو (اضافي بحث). اهو قابل ذڪر آهي ته گرم ڪم ڪندڙ نمونن جي صورت ۾، Ce جو XAS سگنل نه ڏٺو ويندو آهي، جڏهن ته ٿڌي رولڊ نمونن جي Ce3+ جو اسپيڪٽرم هڪ نقطي تي ڏٺو ويندو آهي. ٿڌي رولڊ نمونن ۾ Ce اسپاٽس جي مشاهدي مان ظاهر ٿيو ته Ce بنيادي طور تي precipitates جي صورت ۾ موجود آهي.
حرارتي طور تي خراب ٿيل SDSS ۾، Fe L2.3 ڪنڊ تي XAS ۾ ڪا به مقامي ساخت جي تبديلي نه ڏٺي وئي (شڪل 2c). جڏهن ته، جيئن شڪل 2f ۾ ڏيکاريل آهي، Fe ميٽرڪس خوردبيني طور تي ٿڌي رولڊ SDSS ۾ ست بي ترتيب چونڊيل پوائنٽن تي پنهنجي ڪيميائي حالت کي تبديل ڪري ٿو. ان کان علاوه، شڪل 2f ۾ چونڊيل جڳهن تي Fe جي حالت ۾ تبديلين جو صحيح خيال حاصل ڪرڻ لاءِ، مقامي سطحي مطالعي ڪيا ويا (شڪل 3 ۽ ضمني شڪل 10) جنهن ۾ ننڍا گول علائقا چونڊيا ويا. α-Fe2O3 سسٽم ۽ Fe2+ آڪٽيڊرل آڪسائيڊ جي Fe L2,3 ڪنڊ جي XAS اسپيڪٽرا کي 1.0 (Fe2+) ۽ 1.0 (Fe3+)44 جي ڪرسٽل فيلڊ استعمال ڪندي ملٽيپلٽ ڪرسٽل فيلڊ حسابن کي استعمال ڪندي ماڊل ڪيو ويو. اسان نوٽ ڪريون ٿا ته α-Fe2O3 ۽ γ-Fe2O3 ۾ مختلف مقامي هم آهنگيون آهن 45,46، Fe3O4 ۾ Fe2+ ۽ Fe3+,47، ۽ FeO45 ٻنهي جو ميلاپ هڪ رسمي طور تي ٻه طرفي Fe2+ آڪسائيڊ (3d6) جي طور تي آهي. اسان نوٽ ڪريون ٿا ته α-Fe2O3 ۽ γ-Fe2O3 ۾ مختلف مقامي هم آهنگيون آهن 45,46، Fe3O4 ۾ Fe2+ ۽ Fe3+,47 ٻنهي جو ميلاپ آهي، ۽ FeO45 هڪ رسمي طور تي ٻه طرفي Fe2+ آڪسائيڊ (3d6) جي طور تي.ياد رهي ته α-Fe2O3 ۽ γ-Fe2O3 ۾ مختلف مقامي هم آهنگيون آهن 45,46، Fe3O4 ٻنهي Fe2+ ۽ Fe3+,47 ۽ FeO45 کي رسمي طور تي ڊويلنٽ آڪسائيڊ Fe2+ (3d6) جي صورت ۾ گڏ ڪري ٿو.ياد رهي ته α-Fe2O3 ۽ γ-Fe2O3 ۾ مختلف مقامي هم آهنگيون آهن 45,46، Fe3O4 ۾ Fe2+ ۽ Fe3+,47 جا ميلاپ آهن ۽ FeO45 هڪ رسمي ڊيويلنٽ Fe2+ آڪسائيڊ (3d6) طور ڪم ڪري ٿو. α-Fe2O3 ۾ سڀني Fe3+ آئنن ۾ صرف Oh پوزيشنون آهن، جڏهن ته γ-Fe2O3 کي عام طور تي Fe3+ t2g [Fe3+5/3V1/3] جي طور تي ظاهر ڪيو ويندو آهي مثال طور O4 اسپينل جي طور تي خالي جڳهن سان مثال طور پوزيشنون. تنهن ڪري، γ-Fe2O3 ۾ Fe3+ آئنن ۾ Td ۽ Oh ٻئي پوزيشنون آهن. جيئن پوئين ڪم ۾ ذڪر ڪيو ويو آهي، جيتوڻيڪ ٻنهي جي شدت جو تناسب مختلف آهن، انهن جي شدت جو تناسب مثال طور/t2g ≈1 آهي، جڏهن ته هن صورت ۾ مشاهدو ڪيل شدت جو تناسب مثال طور/t2g تقريباً 1 آهي. اهو هن صورت ۾ صرف Fe3+ جي موجود هجڻ جي امڪان کي رد ڪري ٿو. Fe3O4 جي صورت ۾ Fe2+ ۽ Fe3+ جي ميلاپ سان غور ڪندي، اهو معلوم ٿئي ٿو ته Fe جي L3 ڪنڊ ۾ هڪ ڪمزور (مضبوط) پهرين خاصيت t2g حالت ۾ هڪ ننڍڙي (وڌيڪ) غير آبادگي کي ظاهر ڪري ٿي. اهو Fe2+ (Fe3+) تي لاڳو ٿئي ٿو، جيڪو پهرين نشاني ۾ واڌ کي ظاهر ڪري ٿو جيڪو Fe2+47 جي مواد ۾ واڌ کي ظاهر ڪري ٿو. اهي نتيجا ڏيکارين ٿا ته Fe2+ ۽ γ-Fe2O3، α-Fe2O3 ۽/يا Fe3O4 ڪمپوزٽس جي ٿڌي رولڊ سطحن تي غالب آهن.
شڪل 2d ۾ چونڊيل علائقن 2 ۽ E اندر مختلف اسپيشل پوزيشن تي Fe L2,3 جي ڪناري تي (a, c) ۽ (b, d) XAS اسپيڪٽرا جون وڏيون فوٽو ايميشن اليڪٽران ٿرمل تصويرون.
حاصل ڪيل تجرباتي ڊيٽا (شڪل 4a ۽ ضمني شڪل 11) کي پلاٽ ڪيو ويو ۽ خالص مرڪب 40، 41، 48 سان مقابلو ڪيو ويو. بنيادي طور تي، تجرباتي طور تي مشاهدو ڪيل Fe L-edge XAS اسپيڪٽرا (XAS-1، XAS-2 ۽ XAS-3: شڪل 4a) جا ٽي مختلف قسم مقامي طور تي مختلف هنڌن تي ڏٺا ويا. خاص طور تي، شڪل 3b ۾ 2-a (XAS-1 جي طور تي ظاهر ڪيل) سان ملندڙ هڪ اسپيڪٽرم دلچسپي جي سڄي علائقي تي ڏٺو ويو، ان کان پوءِ 2-b اسپيڪٽرم (XAS-2 جي طور تي ليبل ٿيل)، جڏهن ته شڪل 3d ۾ E-3 سان ملندڙ هڪ اسپيڪٽرم ڏٺو ويو (XAS-3 جي طور تي حوالو ڏنو ويو) ڪجهه مقامي هنڌن تي ڏٺو ويو آهي. عام طور تي، چار پيرا ميٽرز هڪ پروب نموني ۾ موجود ويلنس رياستن جي سڃاڻپ لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن: (1) L3 ۽ L2 اسپيڪٽرل خاصيتون، (2) L3 ۽ L2 خاصيتن جي توانائي پوزيشن، (3) L3-L2 توانائي فرق، (4) L2 شدت تناسب /L3. بصري مشاهدي (شڪل 4a) جي مطابق، سڀئي ٽي Fe جزا، يعني Fe0، Fe2+، ۽ Fe3+، مطالعي ڪيل SDSS جي مٿاڇري تي موجود آهن. حساب ڪيل شدت تناسب L2/L3 پڻ ٽنهي حصن جي موجودگي کي ظاهر ڪيو.
a مشاهدو ڪيل مختلف ٽي تجرباتي ڊيٽا (ٺوس لائينون XAS-1، XAS-2 ۽ XAS-3 شڪل 2 ۽ شڪل 3 ۾ 2-a، 2-b ۽ E-3 سان ملن ٿيون) نقلي XAS جي مقابلي ۾ مقابلي وارو اسپيڪٽرا، آڪٽهيڊرون Fe2+، Fe3+، ترتيب وار 1.0 eV ۽ 1.5 eV جا ڪرسٽل فيلڊ ويليوز، b–d ماپيل تجرباتي ڊيٽا (XAS-1، XAS-2، XAS-3) ۽ لاڳاپيل اصلاح ٿيل LCF ڊيٽا (ٺوس ڪاري لڪير)، ۽ Fe3O4 (Fe جي مخلوط حالت) ۽ Fe2O3 (خالص Fe3+) معيارن سان XAS-3 اسپيڪٽرا جو مقابلو.
آئرن آڪسائيڊ جي بناوت کي مقدار ڏيڻ لاءِ ٽن معيارن 40,41,48 جو هڪ لڪير وارو ميلاپ (LCF) فٽ استعمال ڪيو ويو. LCF ٽن چونڊيل Fe L-edge XAS اسپيڪٽرا لاءِ لاڳو ڪيو ويو جيڪو سڀ کان وڌيڪ برعڪس ڏيکاري ٿو، يعني XAS-1، XAS-2 ۽ XAS-3، جيئن شڪل 4b-d ۾ ڏيکاريل آهي. LCF فٽنگز لاءِ، سڀني ڪيسن ۾ 10% Fe0 تي غور ڪيو ويو ڇاڪاڻ ته اسان سڀني ڊيٽا ۾ ننڍڙي ليج کي ڏٺو ۽ حقيقت اها آهي ته فيرس ڌاتو اسٽيل جو مکيه جزو آهي. حقيقت ۾، Fe (~6 nm)49 لاءِ X-PEEM جي پروبيشن ڊيپٿ اندازي مطابق آڪسائيڊيشن پرت جي ٿولهه (ٿورو > 4 nm) کان وڏي آهي، جيڪا پاسيويشن پرت جي هيٺان آئرن ميٽرڪس (Fe0) مان سگنل جي سڃاڻپ جي اجازت ڏئي ٿي. حقيقت ۾، Fe (~6 nm)49 لاءِ X-PEEM جي پروبيشن ڊيپٿ اندازي مطابق آڪسائيڊيشن پرت جي ٿولهه (ٿورو > 4 nm) کان وڏي آهي، جيڪا پاسيويشن پرت جي هيٺان آئرن ميٽرڪس (Fe0) مان سگنل جي سڃاڻپ جي اجازت ڏئي ٿي. Действительно, пробная глубина X-PEEM для Fe (~ 6 нм) 49 больше, чем предполагаемая толщина слоя окисления (немного > 49) обнаружить сигнал от железной матрицы (Fe0) под пассивирующим слоем. حقيقت ۾، Fe (~6 nm)49 لاءِ پروب X-PEEM کوٽائي آڪسائيڊيشن پرت جي فرض ڪيل ٿلهي (ٿورو >4 nm) کان وڌيڪ آهي، جيڪا پاسيويشن پرت جي هيٺان آئرن ميٽرڪس (Fe0) مان سگنل کي ڳولڻ ممڪن بڻائي ٿي.حقيقت ۾، X-PEEM آڪسائيڊ پرت جي متوقع ٿلهي (4 nm کان ٿورو وڌيڪ) کان وڌيڪ Fe (~6 nm)49 کي ڳولي ٿو، جيڪو پاسوائيشن پرت جي هيٺان لوھ ميٽرڪس (Fe0) مان سگنلن جي ڳولا جي اجازت ڏئي ٿو. مشاهدو ڪيل تجرباتي ڊيٽا لاءِ بهترين ممڪن حل ڳولڻ لاءِ Fe2+ ۽ Fe3+ جا مختلف مجموعا ڪيا ويا. شڪل 4b ۾ XAS-1 اسپيڪٽرم ۾ Fe2+ ۽ Fe3+ جو ميلاپ ڏيکاريو ويو آهي، جتي Fe2+ ۽ Fe3+ جو تناسب ويجهو آهي، تقريبن 45٪، جيڪو Fe جي مخلوط آڪسائيڊيشن حالت کي ظاهر ڪري ٿو. جڏهن ته XAS-2 اسپيڪٽرم لاءِ، Fe2+ ۽ Fe3+ جو سيڪڙو ترتيب وار ~30٪ ۽ 60٪ ٿي ويندو آهي. Fe2+ جو مواد Fe3+ کان گهٽ آهي. 1:2 جي Fe2+ کان Fe3 تناسب جو مطلب آهي ته Fe3O4 Fe آئنن جي ساڳئي تناسب تي ٺهي سگهي ٿو. ان کان علاوه، XAS-3 اسپيڪٽرم لاءِ، Fe2+ ۽ Fe3+ جا فيصد ~10% ۽ 80% ۾ تبديل ٿي ويا، جيڪو Fe2+ جي Fe3+ ۾ وڌيڪ تبديلي کي ظاهر ڪري ٿو. جيئن مٿي ذڪر ڪيو ويو آهي، Fe3+ α-Fe2O3، γ-Fe2O3 يا Fe3O4 مان اچي سگهي ٿو. Fe3+ جي سڀ کان وڌيڪ امڪاني ذريعو کي سمجهڻ لاءِ، XAS-3 اسپيڪٽرا کي شڪل 4e ۾ مختلف Fe3+ معيارن سان گڏ پلاٽ ڪيو ويو آهي جيڪو چوٽي B تي غور ڪرڻ تي سڀني ٻن معيارن سان هڪجهڙائي ڏيکاري ٿو. بهرحال، ڪلهي جي شدت (A: Fe2+ کان) ۽ شدت جو تناسب B/A ظاهر ڪري ٿو ته XAS-3 جو اسپيڪٽرم γ-Fe2O3 جي ويجهو آهي پر ساڳيو ناهي. بلڪ γ-Fe2O3 جي مقابلي ۾، A SDSS چوٽي جي Fe 2p XAS شدت ٿوري وڌيڪ آهي (شڪل 4e)، جيڪا هڪ وڌيڪ Fe2+ شدت کي ظاهر ڪري ٿي. جيتوڻيڪ XAS-3 جو اسپيڪٽرم γ-Fe2O3 سان ملندڙ جلندڙ آهي، جتي Fe3+ Oh ۽ Td ٻنهي پوزيشنن ۾ موجود آهي، مختلف ويلنس رياستن جي سڃاڻپ ۽ صرف L2,3 ايج يا L2/L3 شدت جي تناسب سان هم آهنگي اڃا تائين هڪ مسئلو آهي. آخري اسپيڪٽرم ۾ شامل مختلف عنصرن جي پيچيدگي جي ڪري بحث جو هڪ بار بار موضوع 41.
مٿي بيان ڪيل دلچسپي جي چونڊيل علائقن جي ڪيميائي حالتن جي اسپيڪٽرل امتياز کان علاوه، اهم عنصرن Cr ۽ Fe جي عالمي ڪيميائي هيٽروجينيٽي جو جائزو K-means ڪلسٽرنگ طريقو استعمال ڪندي نموني جي مٿاڇري تي حاصل ڪيل سڀني XAS اسپيڪٽرا کي درجه بندي ڪندي ڪيو ويو. ڪنڊ پروفائلز Cr L کي اهڙي طرح سيٽ ڪيو ويو هو ته جيئن شڪل 5 ۾ ڏيکاريل گرم ڪم ٿيل ۽ ٿڌي رولڊ نمونن ۾ مقامي طور تي ورهايل ٻه بهترين ڪلسٽر ٺاهيا وڃن. اهو واضح آهي ته ڪو به مقامي ساختياتي تبديليون نه ڏٺيون ويون، ڇاڪاڻ ته XAS Cr اسپيڪٽرا جا ٻه سينٽرائڊ تمام گهڻا ملندڙ جلندڙ آهن. ٻنهي ڪلسٽرن جون اهي اسپيڪٽرل شڪلون تقريبن Cr2O342 سان ملندڙ جلندڙ آهن، جنهن جو مطلب آهي ته Cr2O3 پرتون SDSS تي نسبتا هڪجهڙائي سان ورهايل آهن.
K-مطلب L-ايج Cr علائقن جو هڪ ڪلستر، b لاڳاپيل XAS سينٽرائڊ. ڪولڊ رولڊ SDSS جي K-مطلب X-PEEM مقابلي جا نتيجا: C-مطلب Cr L2,3 ۽ d لاڳاپيل XAS سينٽرائڊ جي K-مطلب ڪنڊ وارن علائقن جا c ڪلستر.
وڌيڪ پيچيده FeL ايج نقشي کي واضح ڪرڻ لاءِ، چار ۽ پنج بهتر ڪيل ڪلسٽر ۽ انهن سان لاڳاپيل سينٽرائڊ (اسپيڪٽرل ڊسٽريبيوشن) ترتيب وار گرم ڪم ڪندڙ ۽ ٿڌي رولڊ نمونن لاءِ استعمال ڪيا ويا آهن. تنهن ڪري، Fe2+ ۽ Fe3+ جو سيڪڙو (%) شڪل 4 ۾ ڏيکاريل LCF کي ترتيب ڏيڻ سان حاصل ڪري سگهجي ٿو. Pseudoelectrode امڪاني Epseudo کي Fe0 جي فنڪشن جي طور تي استعمال ڪيو ويو هو ته جيئن مٿاڇري جي آڪسائيڊ فلم جي مائڪرو ڪيميڪل غير هم جنس کي ظاهر ڪري سگهجي. Epseudo جو اندازو لڳ ڀڳ ملاوٽ جي قاعدي سان لڳايو ويو آهي،
جتي \(\rm{E}_{\rm{Fe}/\rm{Fe}^{2 + (3 + )}}\) برابر آهي \(\rm{Fe} + 2e^ – \to\rm { Fe}^{2 + (3 + )}\)، جيڪو ترتيب وار 0.440 ۽ 0.036 V آهي. گهٽ صلاحيت وارن علائقن ۾ Fe3+ مرکبات جو مواد وڌيڪ هوندو آهي. حرارتي طور تي خراب ٿيل نموني ۾ امڪاني تقسيم ۾ هڪ پرت وارو ڪردار هوندو آهي جنهن جي وڌ ۾ وڌ تبديلي تقريبن 0.119 V هوندي آهي (شڪل 6a، b). هي امڪاني تقسيم مٿاڇري جي ٽوپوگرافي سان ويجهي سان لاڳاپيل آهي (شڪل 6a). هيٺئين ليميلر اندروني حصي ۾ ڪا به ٻي پوزيشن سان لاڳاپيل تبديلي نه ڏٺي وئي (شڪل 6b). ان جي برعڪس، ڪولڊ رولڊ SDSS ۾ Fe2+ ۽ Fe3+ جي مختلف مواد سان مختلف آڪسائيڊس جي ميلاپ لاءِ، سيوڊوپوٽينشل جي هڪ غير يونيفارم نوعيت جو مشاهدو ڪري سگهجي ٿو (شڪل 6c، d). Fe3+ آڪسائيڊ ۽/يا (آڪسي) هائيڊرو آڪسائيڊ اسٽيل ۾ سنکنرن جا مکيه جزا آهن ۽ آڪسيجن ۽ پاڻي 50 لاءِ پارگميبل آهن. هن صورت ۾، اهو ڏسي سگهجي ٿو ته Fe3+ سان مالا مال ٻيٽ مقامي طور تي ورهايل آهن ۽ انهن کي سنکنرن وارن علائقن جي طور تي سمجهي سگهجي ٿو. هن صورت ۾، امڪاني ميدان ۾ گريڊينٽ، امڪاني جي مطلق قدر جي بدران، فعال سنکنرن وارن علائقن جي مقامي ڪرڻ لاءِ هڪ اشارو سمجهي سگهجي ٿو 51. ٿڌي رولڊ SDSS جي مٿاڇري تي Fe2+ ۽ Fe3+ جي هي غير هم جنس ورڇ مقامي ڪيميائي خاصيتن کي تبديل ڪري سگهي ٿي ۽ آڪسائيڊ فلم جي ڀڃڪڙي ۽ سنکنرن جي رد عمل ۾ وڌيڪ اثرائتي سطحي علائقو مهيا ڪري سگهي ٿي، ان ڪري بنيادي ڌاتو ميٽرڪس کي مسلسل خراب ٿيڻ جي اجازت ڏئي ٿي، جنهن جي نتيجي ۾ اندروني غير هم جنس پيدا ٿئي ٿي. ۽ غير فعال پرت جي حفاظتي خاصيتن کي گهٽائي ٿو.
Fe L2,3 ڪنڊ وارن علائقن جا K-مطلب ڪلسٽر ۽ a–c گرم ڪم ڪندڙ X-PEEM ۽ d–f ٿڌي رولڊ SDSS لاءِ لاڳاپيل XAS سينٽرائڊ. a, d K-مطلب ڪلسٽر پلاٽ X-PEEM تصوير تي اوورليڊ ٿيل آهي. اندازي مطابق سيوڊو اليڪٽرروڊ پوٽينشل (ايپيسوڊو) جو ذڪر K-مطلب ڪلسٽر ڊاگرام سان گڏ ڪيو ويو آهي. X-PEEM تصوير جي چمڪ جيئن ته شڪل 2 ۾ رنگ سڌو سنئون ايڪس ري جذب جي شدت سان متناسب آهي.
نسبتاً هڪجهڙائي Cr پر Fe جي مختلف ڪيميائي حالت گرم رولڊ ۽ ٿڌي رولڊ Ce-2507 ۾ آڪسائيڊ فلم جي ٽڪراءَ ۽ سنکنرن جي نمونن جي مختلف اصليت ڏانهن وٺي ٿي. ٿڌي رولڊ Ce-2507 جي هي ملڪيت مشهور آهي. فضائي هوا ۾ Fe جي آڪسائيڊ ۽ هائيڊرو آڪسائيڊ جي ٺهڻ جي حوالي سان، هن ڪم ۾ هيٺيان رد عمل غير جانبدار رد عمل جي طور تي بند ڪيا ويا آهن:
X-PEEM جي ماپ جي بنياد تي، مٿي ڏنل رد عمل هيٺ ڏنل ڪيسن ۾ ٿيو. Fe0 سان ملندڙ هڪ ننڍڙو ڪلهو هيٺئين ڌاتو لوهه سان لاڳاپيل آهي. ماحول سان ڌاتو Fe جو رد عمل هڪ Fe(OH)2 پرت (مساوات (5)) جي ٺهڻ جو سبب بڻجندو آهي، جيڪو Fe جي L ڪنڊ جي XAS ۾ Fe2+ سگنل کي وڌائيندو آهي. هوا جي ڊگهي نمائش جي نتيجي ۾ Fe(OH)252,53 کان پوءِ Fe3O4 ۽/يا Fe2O3 آڪسائيڊ ٺهڻ جو سبب بڻجندا. مستحڪم Fe جا ٻه قسم، Fe3O4 ۽ Fe2O3، هڪ Cr3+ امير حفاظتي پرت ۾ پڻ ٺهي سگهن ٿا، جتي Fe3O4 هڪ يونيفارم ۽ مربوط جوڙجڪ کي ترجيح ڏين ٿا. ٻنهي جي موجودگي مخلوط آڪسائيڊيشن رياستن (XAS-1 اسپيڪٽرم) ۾ نتيجو ڏئي ٿي. XAS-2 اسپيڪٽرم بنيادي طور تي Fe3O4 سان ملندڙ جلندڙ آهي. جڏهن ته ڪيترن ئي پوزيشنن تي ڏٺو ويو XAS-3 اسپيڪٽرا γ-Fe2O3 ۾ مڪمل تبديلي جو اشارو ڏئي ٿو. جيئن ته اڻ لپيٽيل ايڪس ريز جي دخول جي کوٽائي تقريبن 50 nm هوندي آهي، ان ڪري هيٺئين پرت مان سگنل A چوٽي جي وڌيڪ شدت جو نتيجو ڏئي ٿو.
XRD اسپيڪٽرم ڏيکاري ٿو ته آڪسائيڊ فلم ۾ Fe جزو هڪ پرت وارو structure آهي، جيڪو Cr آڪسائيڊ پرت سان گڏ ٿيل آهي. Cr2O317 جي مقامي غير هم جنس هجڻ جي ڪري سنکنرن جي غير فعال ٿيڻ جي خاصيت جي برعڪس، هن مطالعي ۾ Cr2O3 جي هڪجهڙائي پرت جي باوجود، هن معاملي ۾ گهٽ سنکنرن جي مزاحمت ڏٺي وئي، خاص طور تي ٿڌي رولڊ نمونن لاءِ. مشاهدو ڪيل رويي کي مٿين پرت (Fe) جي ڪيميائي آڪسائيڊيشن حالت جي هيٽروجينيٽي طور سمجهي سگهجي ٿو جيڪا سنکنرن جي ڪارڪردگي کي متاثر ڪري ٿي. مٿين (Fe آڪسائيڊ) ۽ هيٺين پرتن (Cr آڪسائيڊ) 52,53 جي ساڳئي اسٽوچيوميٽري جي ڪري جالي ۾ ڌاتو يا آڪسيجن آئنن جي سست منتقلي انهن جي وچ ۾ بهتر رابطي (چپڻ) جو سبب بڻجي ٿي. اهو، موڙ ۾، سنکنرن جي مزاحمت کي بهتر بڻائي ٿو. تنهن ڪري، مسلسل اسٽوچيوميٽري، يعني Fe جي هڪ آڪسائيڊيشن حالت، اوچتو اسٽوچيوميٽرڪ تبديلين کان بهتر آهي. حرارتي طور تي خراب ٿيل SDSS ۾ هڪ وڌيڪ يونيفارم مٿاڇري ۽ هڪ وڌيڪ گهاٽي حفاظتي پرت آهي، جيڪا بهتر سنکنرن جي مزاحمت فراهم ڪري ٿي. جڏهن ته، ٿڌي رولڊ SDSS لاءِ، حفاظتي پرت هيٺ Fe3+ سان مالا مال ٻيٽن جي موجودگي مٿاڇري جي سالميت کي تباهه ڪري ٿي ۽ ويجهي سبسٽريٽ جي گيلوانڪ سنکنرن جو سبب بڻجي ٿي، جيڪا EIS اسپيڪٽرا ۽ ان جي سنکنرن جي مزاحمت ۾ Rp (ٽيبل 1) ۾ گهٽتائي جو سبب بڻجي ٿي. تنهن ڪري، پلاسٽڪ جي خرابي جي ڪري Fe3+ سان مالا مال مقامي طور تي ورهايل ٻيٽ بنيادي طور تي سنکنرن جي مزاحمت جي ڪارڪردگي تي اثر انداز ٿين ٿا، جيڪو هن ڪم ۾ هڪ پيش رفت آهي. تنهن ڪري، هي مطالعو مطالعي ڪيل SDSS نمونن جي پلاسٽڪ جي خرابي جي ڪري سنکنرن جي مزاحمت ۾ گهٽتائي جا اسپيڪٽرومائڪروگراف پيش ڪري ٿو.
وڌيڪ، جڏهن ته ڊبل فيز اسٽيل ۾ ناياب زمين جي الائينگ بهتر ڪارڪردگي ڏيکاري ٿي، اسپيڪٽروسڪوپڪ مائڪروسڪوپي مشاهدن جي بنياد تي سنکنرن جي رويي جي لحاظ کان انفرادي اسٽيل ميٽرڪس سان هن شامل ڪيل عنصر جو رابطو اڻپورو رهي ٿو. Ce سگنل (XAS M-edge سان گڏ) ٿڌي رولنگ دوران صرف ڪجهه پوزيشنن تي ظاهر ٿئي ٿو، پر SDSS جي گرم خرابي دوران غائب ٿي ويندو آهي، جيڪو هڪجهڙائي الائينگ جي بدران اسٽيل ميٽرڪس ۾ Ce جي مقامي جمع کي ظاهر ڪري ٿو. جيتوڻيڪ SDSS جي ميڪيڪل ملڪيتن ۾ بهتري نه آئي آهي 6,7، REE جي موجودگي شموليت جي سائيز کي گھٽائي ٿي ۽ اهو سوچيو وڃي ٿو ته اصل 54 تي پٽينگ کي دٻايو وڃي.
نتيجي ۾، هي ڪم نانوسڪيل حصن جي ڪيميائي مواد جي مقدار کي طئي ڪندي سيريم سان تبديل ٿيل 2507 SDSS جي سنکنرن تي مٿاڇري جي هيٽروجينيٽي جي اثر کي ظاهر ڪري ٿو. اسان K-means ڪلسٽرنگ استعمال ڪندي مائڪرو اسٽرڪچر، مٿاڇري جي خاصيتن جي ڪيميائي حالت ۽ سگنل پروسيسنگ جو مقداري طور تي مطالعو ڪندي حفاظتي آڪسائيڊ پرت سان ڍڪيل هجڻ باوجود اسٽينلیس سٹیل جي خراب ٿيڻ جي سوال جو جواب ڏنو. اهو قائم ڪيو ويو آهي ته Fe3+ سان مالا مال ٻيٽ، مخلوط Fe2+/Fe3+ جي جوڙجڪ ۾ انهن جي آڪٽيڊرل ۽ ٽيٽرايڊرل ڪوآرڊينيشن سميت، آڪسائيڊ فلم جي تباهي جو هڪ ذريعو ۽ ٿڌي رولڊ SDSS جي سنکنرن جو هڪ ذريعو آهن. Fe3+ جي غلبي وارا نانو ٻيٽ ڪافي اسٽوچيوميٽرڪ Cr2O3 پاسيوٽنگ پرت جي موجودگي ۾ به خراب سنکنرن جي مزاحمت جو سبب بڻجن ٿا. سنکنرن تي نانوسڪيل ڪيميائي هيٽروجينيٽي جي اثر کي طئي ڪرڻ ۾ ڪيل طريقياتي ترقي کان علاوه، موجوده ڪم اسٽيل ٺاهڻ دوران اسٽينلیس سٹیل جي سنکنرن جي مزاحمت کي بهتر بڻائڻ لاءِ انجنيئرنگ عملن کي متاثر ڪرڻ جي اميد رکي ٿو.
هن مطالعي ۾ استعمال ٿيندڙ Ce-2507 SDSS انگوٽ تيار ڪرڻ لاءِ، مخلوط جزا، جن ۾ خالص لوهه جي ٽيوبن سان سيل ٿيل Fe-Ce ماسٽر الائي شامل آهن، کي 150 ڪلوگرام ميڊيم فريڪوئنسي انڊڪشن فرنس ۾ پگھلايو ويو ته جيئن پگھليل اسٽيل پيدا ٿئي ۽ ڪاسٽنگ مولڊز ۾ وجھي. ماپيل ڪيميائي مرڪب (wt %) ضمني جدول 2 ۾ درج ٿيل آهن. انگوٽ کي پهرين بلاڪن ۾ گرم ڪيو ويندو آهي. پوءِ اسٽيل کي 1050 ° C تي 60 منٽن لاءِ هڪ مضبوط محلول تائين اينيل ڪيو ويو، ۽ پوءِ پاڻي ۾ ڪمري جي حرارت تائين بجھايو ويو. مطالعي ڪيل نمونن جو تفصيلي مطالعو TEM ۽ DOE استعمال ڪندي مرحلن، اناج جي سائيز ۽ مورفولوجي جو مطالعو ڪرڻ لاءِ ڪيو ويو. نمونن ۽ پيداوار جي عمل بابت وڌيڪ تفصيلي معلومات ٻين ذريعن 6,7 ۾ ملي سگهي ٿي.
سلنڈر جي محور سان بلاڪ جي خرابي جي هدايت سان متوازي گرم پريسنگ لاءِ سلنڈريڪل نمونن (φ10 ملي ميٽر × 15 ملي ميٽر) کي پروسيس ڪريو. گليبل-3800 ٿرمل سموليٽر استعمال ڪندي 1000-1150 ° C جي حد ۾ مختلف درجه حرارت تي 0.01-10 s-1 جي حد ۾ مسلسل دٻاءُ جي شرح تي تيز گرمي پد جي ڪمپريشن ڪئي وئي. خرابي کان اڳ، نمونن کي چونڊيل درجه حرارت تي 10 ° C s-1 جي شرح تي 2 منٽن لاءِ گرم ڪيو ويو ته جيئن گرمي پد جي گريڊينٽ کي ختم ڪري سگهجي. گرمي پد جي هڪجهڙائي حاصل ڪرڻ کان پوءِ، نمونن کي 0.7 جي حقيقي دٻاءُ جي قيمت تائين خراب ڪيو ويو. خرابي کان پوءِ، ان کي فوري طور تي پاڻي سان صاف ڪيو ويندو آهي ته جيئن خراب ٿيل ڍانچي کي برقرار رکيو وڃي. پوءِ سخت ٿيل نمونن کي ڪمپريشن جي هدايت سان متوازي ڪٽيو ويو. هن خاص مطالعي لاءِ، اسان هڪ نمونو چونڊيو جيڪو 1050 ° C تي حرارتي طور تي خراب ٿيل آهي، 10 s-1 ٻين نمونن جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ مشاهدو ڪيل مائڪرو هارڊنيس جي ڪري.
سي-2507 سولڊ محلول جي بلڪ (80 × 10 × 17 ايم ايم 3) نمونن کي ٽن مرحلن واري غير هم وقت ساز ٻن رول ڊيفارميشن مشين LG-300 تي آزمايو ويو، جيڪو ٻين سڀني ڊيفارميشن ڪلاسن ۾ بهترين ميڪيڪل خاصيتون مهيا ڪري ٿو. هر رستي لاءِ ترتيب وار 0.2 ايم ايس-1 ۽ 5٪ اسٽرين ريٽ ۽ ٿولهه ۾ گهٽتائي هئي.
هڪ آٽو ليب PGSTAT128N اليڪٽرو ڪيميڪل ورڪ اسٽيشن کي SDSS کي 90٪ ٿلهي گھٽتائي (1.0 برابر سچو دٻاءُ) تائين ٿڌي رولنگ ۽ 0.7 سچو دٻاءُ تائين گرم دٻاءُ کان پوءِ 1050 oC ۽ 10 s-1 تي اليڪٽرو ڪيميڪل طور تي ماپڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو. ورڪ اسٽيشن ۾ هڪ ٽي-اليڪٽروڊ سيل آهي جنهن ۾ هڪ سير ٿيل ڪيلومل اليڪٽروڊ ريفرنس اليڪٽروڊ طور، هڪ گريفائيٽ ڪائونٽر اليڪٽروڊ، ۽ هڪ SDSS نمونو ڪم ڪندڙ اليڪٽروڊ طور آهي. نمونن کي 11.3 ملي ميٽر جي قطر سان سلنڈرن ۾ ڪٽيو ويو، جنهن جي پاسن تي ٽامي جا تار سولڊر ڪيا ويا. پوءِ نموني کي ايپوڪسي رال سان ڀريو ويو، ڪم ڪندڙ اليڪٽروڊ طور 1 سينٽي ميٽر 2 جو ڪم ڪندڙ کليل علائقو ڇڏي ويو (سلنڈر نموني جي هيٺئين سطح). ايپوڪسي جي علاج دوران ۽ بعد ۾ سينڊنگ ۽ پالش ڪرڻ دوران احتياط ڪريو ته جيئن ڀڃڻ کان بچي سگهجي. ڪم ڪندڙ مٿاڇري کي 1 مائڪرون جي ذرڙي جي سائيز سان هيرا پالش ڪرڻ واري معطلي سان ليپ ڪيو ويو آهي ۽ پالش ڪيو ويو آهي، ڊسٽلڊ پاڻي ۽ ايٿانول سان صاف ڪيو ويو آهي ۽ ٿڌي هوا ۾ خشڪ ڪيو ويو آهي. اليڪٽرو ڪيميڪل ماپن کان اڳ، پالش ٿيل نمونن کي قدرتي آڪسائيڊ فلم ٺاهڻ لاءِ ڪيترن ئي ڏينهن تائين هوا ۾ رکيو ويو. FeCl3 (6.0 wt.%) جو هڪ آبي محلول، جيڪو HCl سان pH = 1.0 ± 0.01 تائين مستحڪم ڪيو ويو آهي، اسٽينلیس سٹیل جي سنکنرن کي تيز ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو آهي55، ڇاڪاڻ ته اهو جارحاڻي ماحول ۾ ملي ٿو جتي ڪلورائڊ آئن مضبوط آڪسائيڊائيزنگ پاور ۽ گهٽ pH سان موجود آهن جيئن ASTM پاران بيان ڪيو ويو آهي. تجويز ڪيل معيار G48 ۽ A923 آهن. ڪنهن به ماپ کي اسٽيشنري جي ويجهو حالت تائين پهچڻ لاءِ 1 ڪلاڪ لاءِ ٽيسٽ محلول ۾ نمونن کي ٻوڙيو ويو. مضبوط محلول، گرم ڪم ڪندڙ ۽ ٿڌي رولڊ نمونن لاءِ، رڪاوٽ جي ماپ جي فريڪوئنسي رينج 1 × 105 ~ 0.1 Hz هئي، ۽ اوپن سرڪٽ پوٽينشل (OPS) 5 mV هئي، جيڪا ترتيب وار 0.39، 0.33، ۽ 0.25 VSCE هئي. ڪنهن به نموني جي هر اليڪٽرو ڪيميڪل ٽيسٽ کي ساڳئي حالتن هيٺ گهٽ ۾ گهٽ ٽي ڀيرا ورجايو ويو ته جيئن ڊيٽا جي پيداوار کي يقيني بڻائي سگهجي.
HE-SXRD ماپن لاءِ، 1 × 1 × 1.5 mm3 مستطيل ڊپليڪس اسٽيل بلاڪ CLS، ڪينيڊا ۾ هڪ هاءِ-انرجي بروڪ هائوس وِگلر لائن تي ماپيا ويا ته جيئن فيز ڪمپوزيشن 56 کي ماپيو وڃي. ڊيٽا گڏ ڪرڻ ڪمري جي حرارت تي ڊيبي-شيرر جاميٽري يا ٽرانسپورٽ جاميٽري ۾ ڪيو ويو. LaB6 ڪيليبرينٽ تي ڪيليبريٽ ٿيل ايڪس ري جي موج جي ڊيگهه 0.212561 Å آهي، جيڪا 58 keV سان ملندڙ جلندڙ آهي، جيڪا عام طور تي ليبارٽري ايڪس ري ذريعو طور استعمال ٿيندڙ Cu Kα (8 keV) کان تمام گهڻي آهي. نمونو ڊيٽيڪٽر کان 740 ملي ميٽر جي مفاصلي تي رکيو ويو آهي. هر نموني جو پتو لڳائڻ جو مقدار 0.2 × 0.3 × 1.5 mm3 آهي، جيڪو بيم جي سائيز ۽ نموني جي ٿولهه سان طئي ڪيو ويندو آهي. انهن مان هر هڪ ڊيٽا کي پرڪن ايلمر ايريا ڊيڪٽر، فليٽ پينل ايڪس ري ڊيڪٽر، 200 µm پڪسل، 40 × 40 cm2 استعمال ڪندي گڏ ڪيو ويو، 0.3 سيڪنڊن ۽ 120 فريم جي نمائش وقت کي استعمال ڪندي.
ٻن چونڊيل ماڊل سسٽم جي X-PEEM ماپون MAX IV ليبارٽري (لنڊ، سويڊن) ۾ بيم لائن MAXPEEM لائن جي PEEM اينڊ اسٽيشن تي ڪيون ويون. نمونا اليڪٽرو ڪيميڪل ماپن وانگر ساڳيءَ طرح تيار ڪيا ويا. تيار ڪيل نمونن کي ڪيترن ئي ڏينهن تائين هوا ۾ رکيو ويو ۽ سنڪروٽرون فوٽون سان شعاع ڪرڻ کان اڳ هڪ الٽرا هاءِ ويڪيوم چيمبر ۾ ڊي گيس ڪيو ويو. بيم جي توانائي جي ريزوليوشن N 1 s کان 1\(\pi _g^ \ast\) تائين آئن آئوٽ پُٽ اسپيڪٽرم کي ايڪسائيٽيشن ريجن جي ماپ ڪري حاصل ڪئي ويندي آهي جنهن ۾ Hv = 401 eV N2 ۾ ۽ فوٽون توانائي جي انحصار E3/2.57 تي آهي. اسپيڪٽرل فٽ ماپيل توانائي جي حد کان وڌيڪ ΔE (اسپيڪٽرل لائن ويڊٿ) ~0.3 eV ڏنو. تنهن ڪري، بيم لائن توانائي جي ريزوليوشن جو اندازو E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 ۽ فلوڪس ≈1012 ph/s ڪيو ويو، هڪ تبديل ٿيل SX-700 مونوڪروميٽر کي استعمال ڪندي هڪ Si 1200-لائن mm−1 گريٽنگ سان Fe 2p L2,3 ايج، Cr 2p L2,3 ايج، ۽ Ce M4,5 ايج لاءِ. تنهن ڪري، بيم لائن توانائي جي ريزوليوشن جو اندازو E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 ۽ فلوڪس ≈1012 ph/s ڪيو ويو، هڪ تبديل ٿيل SX-700 مونوڪروميٽر کي استعمال ڪندي هڪ Si 1200-لائن mm−1 گريٽنگ سان Fe 2p L2.3 ايج، Cr 2p L2.3 ايج، ۽ Ce M4.5 ايج لاءِ. ٽاڪيم اوبرزوم، эnergetichеское разрешение канала пучка было оценено как E/∆E = 700 эВ/0,3 эВ > 2000 и поток ≈1010 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, M42,3. تنهن ڪري، بيم چينل جي توانائي جي ريزوليوشن جو اندازو E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 ۽ فلوڪس ≈1012 f/s طور لڳايو ويو، هڪ تبديل ٿيل SX-700 مونوڪروميٽر استعمال ڪندي 1200 لائينن/mm جي Si گريٽنگ سان Fe edge 2p L2,3، Cr edge 2p L2.3، Ni edge 2p L2.3، ۽ Ce edge M4.5 لاءِ.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单色器和Si 1200 线mm−1 光栅用于Fe 2p L2,3 边缘、Cr 2p L2,3 边缘、Ni 2p L2,3 边缘咘弘弘弘光栅用于因此، 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 PH/S 通过过单色器和 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、Ni 2p L2.3 边缘、Ni 2p L2.3اهڙيءَ طرح، جڏهن هڪ تبديل ٿيل SX-700 مونوڪروميٽر ۽ 1200 لائين Si گريٽنگ استعمال ڪئي ويندي آهي. 3، Cr ايج 2p L2.3، Ni ايج 2p L2.3 ۽ Ce ايج M4.5.فوٽون توانائي کي 0.2 eV مرحلن ۾ وڌايو. هر توانائي تي، PEEM تصويرون هڪ TVIPS F-216 CMOS ڊيڪٽر استعمال ڪندي رڪارڊ ڪيون ويون آهن جنهن ۾ 2 x 2 بائننگ فائبر آپٽڪ ڪنيڪشن 20 µm فيلڊ آف ويو ۾ 1024 × 1024 پکسلز فراهم ڪري ٿو. تصويرن جو نمائش وقت 0.2 سيڪنڊ آهي، سراسري طور تي 16 فريم. فوٽو اليڪٽران تصوير توانائي کي اهڙي طرح چونڊيو ويو آهي ته جيئن وڌ ۾ وڌ ثانوي اليڪٽران سگنل مهيا ڪري سگهجي. سڀئي ماپون هڪ لڪير پولرائزڊ فوٽون بيم جي عام واقعن تي ڪيون وينديون آهن. ماپن بابت وڌيڪ معلومات لاءِ، هڪ پوئين مطالعي ڏسو58. ڪل اليڪٽران پيداوار (TEY)59 ڳولڻ واري موڊ ۽ X-PEEM ۾ ان جي ايپليڪيشن جو مطالعو ڪرڻ کان پوءِ، هن طريقي جي ڳولا جي کوٽائي Cr سگنل لاءِ ~4–5 nm ۽ Fe سگنل لاءِ ~6 nm جو اندازو لڳايو ويو آهي. Cr کوٽائي آڪسائيڊ فلم جي ٿولهه (~4 nm)60,61 جي تمام ويجهو آهي جڏهن ته Fe کوٽائي آڪسائيڊ فلم جي ٿولهه کان وڏي آهي. Fe L جي ڪناري جي ويجهو گڏ ڪيل XAS ميٽرڪس مان لوھ جي آڪسائيڊ XAS ۽ FeO جو مرکب آهي. پهرين صورت ۾، خارج ٿيندڙ اليڪٽرانن جي شدت TEY ۾ حصو وٺندڙ سڀني ممڪن قسمن جي اليڪٽرانن جي ڪري آهي. جڏهن ته، هڪ خالص لوھ سگنل کي اليڪٽرانن کي آڪسائيڊ پرت مان گذرڻ، مٿاڇري تائين پهچڻ ۽ تجزيه نگار پاران گڏ ڪرڻ لاءِ وڌيڪ حرڪي توانائي جي ضرورت هوندي آهي. هن صورت ۾، Fe0 سگنل بنيادي طور تي LVV Auger اليڪٽرانن ۽ انهن پاران خارج ٿيندڙ ثانوي اليڪٽرانن جي ڪري آهي. ان کان علاوه، انهن اليڪٽرانن پاران حصو وٺندڙ TEY شدت اليڪٽران جي فرار جي رستي دوران خراب ٿي ويندي آهي 49 لوھ XAS نقشي ۾ Fe0 جي اسپيڪٽرل دستخط کي وڌيڪ گھٽائي ٿي.
ڊيٽا ڪعب (X-PEEM ڊيٽا) ۾ ڊيٽا مائننگ کي ضم ڪرڻ هڪ اهم قدم آهي لاڳاپيل معلومات (ڪيميائي يا جسماني ملڪيت) کي ڪثير جہتي طريقي سان ڪڍڻ ۾. K-مطلب ڪلسٽرنگ ڪيترن ئي علائقن ۾ وڏي پيماني تي استعمال ٿئي ٿي، جنهن ۾ مشين ويزن، تصوير پروسيسنگ، غير نگراني ٿيل نمونن جي سڃاڻپ، مصنوعي ذهانت، ۽ درجه بندي تجزيو شامل آهن24. مثال طور، K-مطلب ڪلسٽرنگ هائپر اسپيڪٽرل تصوير ڊيٽا62 کي ڪلسٽر ڪرڻ تي چڱي طرح لاڳو ٿئي ٿو. اصول ۾، ملٽي-آبجيڪٽ ڊيٽا لاءِ، K-مطلب الگورتھم آساني سان انهن کي انهن جي خاصيتن (فوٽون توانائي جي خاصيتن) بابت معلومات جي مطابق گروپ ڪري سگهي ٿو. K-مطلب ڪلسٽرنگ ڊيٽا کي K غير اوورليپنگ گروپن (ڪلسٽرز) ۾ ورهائڻ لاءِ هڪ تکراري الگورتھم آهي، جتي هر پکسل اسٽيل مائڪرو اسٽرڪچرل ساخت ۾ ڪيميائي غير هم جنس جي مقامي تقسيم تي منحصر ڪري هڪ مخصوص ڪلسٽر سان تعلق رکي ٿو. K-مطلب الگورتھم ٻن مرحلن تي مشتمل آهي: پهريون قدم K سينٽروائيڊز جو حساب ڪري ٿو، ۽ ٻيو قدم هر پوائنٽ کي پاڙيسري سينٽروائيڊز سان ڪلسٽر کي تفويض ڪري ٿو. هڪ ڪلستر جي ڪشش ثقل جو مرڪز ان ڪلستر جي ڊيٽا پوائنٽس (XAS اسپيڪٽرا) جي رياضي جي اوسط طور بيان ڪيو ويندو آهي. پاڙيسري سينٽروائيڊ کي يوڪليڊين فاصلن جي طور تي بيان ڪرڻ لاءِ مختلف فاصلا آهن. px، y (x ۽ y پکسلز ۾ ريزوليوشن آهن) جي ان پٽ تصوير لاءِ، CK ڪلستر جي ڪشش ثقل جو مرڪز آهي؛ هن تصوير کي پوءِ K-means63 استعمال ڪندي K ڪلسٽرن ۾ ورهائي سگهجي ٿو (ڪلسٽر ٿيل). K-means ڪلسٽرنگ الگورتھم جا آخري مرحلا آهن:
قدم 2. موجوده سينٽرائيڊ جي مطابق سڀني پڪسلز جي ميمبرشپ جي درجي جو حساب ڪريو. مثال طور، اهو مرڪز ۽ هر پڪسل جي وچ ۾ ايڪليڊين فاصلي d مان ڳڻيو ويندو آهي:
قدم 3 هر پڪسل کي ويجھي سينٽرائيڊ ڏانهن مقرر ڪريو. پوءِ K سينٽرائيڊ پوزيشن کي هيٺ ڏنل طريقي سان ٻيهر ڳڻيو:
قدم 4. عمل کي ورجايو (مساوات (7) ۽ (8)) جيستائين سينٽرائڊ گڏ نه ٿين. آخري ڪلسٽر معيار جا نتيجا شروعاتي سينٽرائڊز جي بهترين چونڊ سان تمام گهڻو لاڳاپيل آهن63. اسٽيل تصويرن جي PEEM ڊيٽا جي جوڙجڪ لاءِ، عام طور تي X (x × y × λ) 3D ايري ڊيٽا جو هڪ ڪعب آهي، جڏهن ته x ۽ y محور اسپيشل معلومات (پڪسل ريزوليوشن) جي نمائندگي ڪن ٿا ۽ λ محور فوٽونز جي توانائي اسپيڪٽرل موڊ سان مطابقت رکي ٿو. K-means الگورتھم کي X-PEEM ڊيٽا ۾ دلچسپي جي علائقن کي ڳولڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو انهن جي اسپيڪٽرل خاصيتن جي مطابق پکسلز (ڪلسٽر يا ذيلي بلاڪ) کي الڳ ڪندي ۽ هر تجزيه نگار (ڪلسٽر) لاءِ بهترين سينٽرائڊ (XAS اسپيڪٽرل وکر) کي ڪڍڻ سان. اهو اسپيشل ورڇ، مقامي اسپيڪٽرل تبديلين، آڪسائيڊيشن رويي ۽ ڪيميائي حالت جو مطالعو ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. مثال طور، K-means ڪلسٽرنگ الگورتھم کي گرم ڪم ڪندڙ ۽ ٿڌي رولڊ X-PEEM ۾ Fe L-edge ۽ Cr L-edge علائقن لاءِ استعمال ڪيو ويو. بهترين ڪلسٽر ۽ سينٽرائڊ ڳولڻ لاءِ مختلف تعداد ۾ ڪي-ڪلسٽر (مائڪرو اسٽرڪچرل علائقا) جي جانچ ڪئي وئي. جڏهن گراف ڏيکاريو ويندو آهي، ته پڪسل صحيح ڪلسٽر سينٽرائڊ سان ٻيهر تفويض ڪيا ويندا آهن. هر رنگ جي ورڇ ڪلسٽر جي مرڪز سان مطابقت رکي ٿي، جيڪا ڪيميائي يا جسماني شين جي مقامي ترتيب کي ڏيکاري ٿي. ڪڍيل سينٽرائڊ خالص اسپيڪٽرا جا لڪير وارا مجموعا آهن.
هن مطالعي جي نتيجن جي حمايت ڪندڙ ڊيٽا لاڳاپيل WC ليکڪ کان مناسب درخواست تي دستياب آهي.
سيورين، ايڇ. ۽ سينڊسٽروم، آر. ويلڊڊ ڊپليڪس اسٽينلیس اسٽيل جي فريڪچر سختي. سيورين، ايڇ. ۽ سينڊسٽروم، آر. ويلڊڊ ڊپليڪس اسٽينلیس اسٽيل جي فريڪچر سختي. Sieurin, H. & Sandström, R. Вязкость разрушения сварной дуплексной нержавеющей стали. سيورين، ايڇ. ۽ سينڊسٽروم، آر. ويلڊڊ ڊپليڪس اسٽينلیس اسٽيل جي فريڪچر سختي. سيورين، ايڇ ۽ سينڊسٽروم، آر 焊接双相不锈钢的断裂韧性. سيورين، ايڇ ۽ سينڊسٽروم، آر. 焊接双相不锈钢的断裂韧性. Sieurin, H. & Sandström, R. Вязкость разрушения сварных дуплексных нержавеющих сталей. سيورين، ايڇ. ۽ سينڊسٽروم، آر. ويلڊڊ ڊپليڪس اسٽينلیس اسٽيل جي فريڪچر سختي.پروجيڪٽ. فرڪٽل. فر. 73، 377–390 (2006).
ايڊمز، ايف وي، اولوبامبي، پي اي، پوٽگيٽر، جي ايڇ ۽ وان ڊير مروي، جي. چونڊيل نامياتي تيزاب ۽ نامياتي تيزاب/ڪلورائڊ ماحول ۾ ڊپليڪس اسٽينلیس اسٽيل جي سنکنرن جي مزاحمت. ايڊمز، ايف وي، اولوبامبي، پي اي، پوٽگيٽر، جي ايڇ ۽ وان ڊير مروي، جي. چونڊيل نامياتي تيزاب ۽ نامياتي تيزاب/ڪلورائڊ ماحول ۾ ڊپليڪس اسٽينلیس اسٽيل جي سنکنرن جي مزاحمت.ايڊمز، ايف ڊبليو، اولوبامبي، پي اي، پوٽگيٽر، جي. ڪي ايڇ. ۽ وان ڊير ميروي، جي. ڪجهه نامياتي تيزاب ۽ نامياتي تيزاب/ڪلورائڊ سان ماحول ۾ ڊپليڪس اسٽينلیس اسٽيل جي سنکنرن جي مزاحمت. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. 双相stainless steel在特定Organic酸和Organic酸/chlorinated environment 耐而性性.ايڊمز، ايف ڊبليو، اولوبامبي، پي اي، پوٽگيٽر، جي. ڪي ايڇ. ۽ وان ڊير ميروي، جي. ڪجهه نامياتي تيزاب ۽ نامياتي تيزاب/ڪلورائڊ سان ماحول ۾ ڊپليڪس اسٽينلیس اسٽيل جي سنکنرن جي مزاحمت.اينٽي ڪروسوِوِ. طريقو ميٽر 57، 107–117 (2010).
باريلا ايس ۽ ٻيا. في-ال-ايم اين-سي ڊپليڪس الائيز جي سنکنرن-آڪسائيڊائيزنگ خاصيتون. مواد 12، 2572 (2019).
ليوڪوف، ايل.، شوريگين، ڊي.، ڊب، وي.، ڪوسيريو، ڪي. ۽ باليڪويف، اي. گئس ۽ تيل جي پيداوار جي سامان لاءِ سپر ڊپليڪس اسٽيل جي نئين نسل. ليوڪوف، ايل.، شوريگين، ڊي.، ڊب، وي.، ڪوسيريو، ڪي. ۽ باليڪويف، اي. گئس ۽ تيل جي پيداوار جي سامان لاءِ سپر ڊپليڪس اسٽيل جي نئين نسل.ليوڪوف ايل.، شوريگين ڊي.، ڊب وي.، ڪوسيريو ڪي.، باليڪوئيف اي. تيل ۽ گئس جي پيداوار جي سامان لاءِ سپر ڊپليڪس اسٽيل جي نئين نسل.ليوڪوف ايل.، شوريگين ڊي.، ڊب وي.، ڪوسيريو ڪي.، باليڪوئيف اي. گئس ۽ تيل جي پيداوار جي سامان لاءِ سپر ڊپليڪس اسٽيل جي نئين نسل. E3S ويبينار. 121، 04007 (2019).
ڪنگ ڪلانگ، ايس. ۽ اُٿائيسانگسڪ، وي. ڊپلڪس اسٽينلیس سٹیل گريڊ 2507 جي گرم خرابي واري رويي جي جاچ. ميٽل. ڪنگ ڪلانگ، ايس. ۽ اُٿائيسانگسڪ، وي. ڊپلڪس اسٽينلیس سٹیل گريڊ 2507 جي گرم خرابي واري رويي جي جاچ. ميٽل. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Исследование поведения горячей деформации дуплексной нержавеющей стали марки 2507. Metall. ڪنگ ڪلانگ، ايس. ۽ اُٿائيسانگسڪ، وي. قسم 2507 ڊپلڪس اسٽينلیس اسٽيل جي گرم خرابي واري رويي جو مطالعو. ڌاتو. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. 2507 级双相不锈钢的热变形行为研究. ڪنگڪلانگ، ايس ۽ اٿائيسانگسڪ، وي. 2507ڪنگ ڪلانگ، ايس. ۽ يوٽائيسانسڪ، وي. قسم 2507 ڊپلڪس اسٽينلیس اسٽيل جي گرم خرابي واري رويي جي جاچ. ڌاتو.الما ميٽر. ٽرانس. اي 48، 95–108 (2017).
زو، ٽي. وغيره. سيريم-تبديل ٿيل سپر-ڊپليڪس SAF 2507 اسٽينلیس سٹیل جي مائڪرو اسٽرڪچر ۽ ميڪيڪل ملڪيتن تي ڪنٽرول ٿيل ٿڌي رولنگ جو اثر. الما ميٽر. سائنس. پروجيڪٽ. A 766، 138352 (2019).
زو، ٽي. وغيره. سيريم-تبديل ٿيل سپر-ڊپليڪس SAF 2507 اسٽينلیس سٹیل جي گرم-تبديلي-حوصلہ افزائي جوڙجڪ ۽ ميڪيڪل خاصيتون. جي. الما ميٽر. اسٽوريج ٽينڪ. ٽيڪنالاجي. 9، 8379-8390 (2020).
زينگ، زي.، وانگ، ايس.، لانگ، جي.، وانگ، جي. ۽ زينگ، ڪي. آسٽينيٽڪ اسٽيل جي اعليٰ درجه حرارت جي آڪسائيڊيشن رويي تي ناياب زميني عنصرن جو اثر. زينگ، زي.، وانگ، ايس.، لانگ، جي.، وانگ، جي. ۽ زينگ، ڪي. آسٽينيٽڪ اسٽيل جي تيز گرمي پد جي آڪسائيڊشن رويي تي ناياب زميني عنصرن جو اثر.زينگ زي.، وانگ ايس.، لانگ جي.، وانگ جي. ۽ زينگ ڪي. تيز گرمي پد جي آڪسائيڊشن هيٺ آسٽينيٽڪ اسٽيل جي رويي تي ناياب زميني عنصرن جو اثر. زينگ، زي.، وانگ، ايس.، لانگ، جي.، وانگ، جي. ۽ زينگ، K. 稀土元素对奥氏体钢高温氧化行为的影响. زينگ، زي.، وانگ، ايس.، لانگ، جي.، وانگ، جي. ۽ زينگ، K.زينگ زي.، وانگ ايس.، لانگ جي.، وانگ جي. ۽ زينگ ڪي. تيز گرمي پد جي آڪسائيڊشن تي آسٽينيٽڪ اسٽيل جي رويي تي ناياب زميني عنصرن جو اثر.سنکنرن. سائنس. 164، 108359 (2020).