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O le u'amea e le gaoia e fa'aaogaina lautele ma ona fa'ata'ita'iga ua fa'a'ofuina e tete'e atu i le 'ele i tulaga o le siosiomaga ona o le vaega e fa'aogaina ai le passivation e aofia ai le chromium oxide. O le 'ele ma le fa'aleagaina o le u'amea e masani ona fesoota'i ma le fa'aumatiaina o nei vaega, ae e seasea lava i le tulaga microscopic, e fa'atatau i le amataga o le inhomogeneity o le fogaeleele. I lenei galuega, o le heterogeneity o vaila'au o le fogaeleele nanoscale na iloa e le spectroscopic microscopy ma le au'ili'iliga chemometric e fa'afuase'i ona pulea ai le pala ma le 'ele o le u'amea ua fa'a'ofuina malulu cerium modified super duplex 2507 (SDSS) i le taimi o lona amioga vevela. i le isi itu. E ui lava o le X-ray photoelectron microscopy na fa'aalia ai le ufiufi tutusa o le vaega masani o le Cr2O3, ae o le SDSS ua fa'a'ofuina malulu na fa'aalia ai ni taunuuga le lelei o le passivation ona o le tufatufaina fa'alotoifale o nanoislands mauoa Fe3+ i luga o le vaega Fe/Cr oxide. O lenei malamalama i le tulaga atomika e maua ai se malamalamaga loloto i le 'ele o le u'amea e le gaoia ma e fa'amoemoe e fesoasoani e tau ai le 'ele o u'amea tutusa e maualuga le alloy.
Talu mai le fausiaina o le u'amea e le gaoia, o le tete'e atu i le 'ele'ele o le ferrochromium alloys ua fa'atatauina i le chromium, lea e fausia ai se oxide/oxyhydroxide malosi e fa'aalia ai le amioga fa'aletonu i le tele o siosiomaga. Pe a fa'atusatusa i u'amea e le gaoia masani (austenitic ma ferritic), o u'amea e le gaoia super duplex (SDSS) e sili atu le tete'e atu i le 'ele'ele e iai ona meatotino fa'ainisinia sili atu1,2,3. O le fa'ateleina o le malosi fa'ainisinia e mafai ai ona faia ni mamanu mama ma sili atu ona la'ititi. I se fa'atusatusaga, o le SDSS taugofie e maualuga lona tete'e atu i le 'ele'ele o pitting ma crevice, ma mafua ai ona umi le ola tautua ma fa'aoga lautele i le puleaina o le fa'aleagaina o le ea, koneteina vaila'au, ma le alamanuia o le suau'u ma le kesi i fafo4. Peita'i, o le vaapiapi o le vevela o togafitiga vevela ma le le lelei o le fa'atulagaina e fa'alavelaveina ai lona fa'aoga lautele. O le mea lea, ua suia le SDSS e fa'aleleia atili ai meatotino o lo'o i luga. Mo se fa'ata'ita'iga, o le fa'aleleia atili o le Ce ma le fa'aopoopoga maualuga o le N 6, 7, 8 na fa'alauiloa i le 2507 SDSS (Ce-2507). O le fa'aputuga talafeagai o le 0.08 wt.% o le elemeni eleele seasea (Ce) e iai sona aafiaga lelei i meatotino fa'ainisinia o le DSS, aua e fa'aleleia atili ai le fa'aleleia atili o le saito ma le malosi o le tuaoi o saito. Ua fa'aleleia fo'i le tete'e atu i le ofuina ma le 'ele, le malosi o le toso ma le malosi o le gaua'i, ma le faigofie ona galue i le vevela. O le tele o le nitrogen e mafai ona suia ai le tele o le nickel taugata, ma avea ai le SDSS ma mea e sili atu ona taugofie.
Talu ai nei, ua fa'aleagaina le SDSS i le palasitika i le tele o vevela (vevela maualalo, malulu ma le vevela) ina ia maua ai ni meatotino fa'ainisinia sili ona lelei6,7,8. Peita'i, o le tete'e lelei tele o le SDSS i le 'ele'ele e mafua mai i le i ai o se ata manifinifi o le oxide i luga o le fogaeleele, lea e a'afia i le tele o mea, e pei o le i ai o le tele o vaega ma tuaoi 'ese'ese o fatu, mea e le mana'omia e maua mai ai ma tali eseese. o le microstructure i totonu o vaega 'ese'ese o le austenitic ma le ferritic ua fa'aleagaina 7. O le mea lea, o le su'esu'eina o meatotino microdomain o ia ata i le tulaga o le fausaga eletise e matua taua tele mo le malamalama i le 'ele'ele o le SDSS ma e mana'omia ai ni metotia fa'ata'ita'i faigata. I le taimi nei, o metotia e ma'ale'ale i luga o le fogaeleele e pei o le Auger electron spectroscopy11 ma le X-ray photoelectron spectroscopy12,13,14,15 fa'apea fo'i ma le hard X-ray photoelectron photoelectron system e iloa ai, ae e masani ona le mafai ona vavae'eseina, tulaga fa'akemikolo o le elemene lava e tasi i vaega eseese i le avanoa i luga o le nanoscale. O nisi o suʻesuʻega talu ai nei ua faʻafesoʻotaʻi ai le faʻaolaolaina o le chromium i le amioga o le ele o uʻamea e le gaoia e 17 austenitic, uʻamea e le gaoia e 18 martensitic, ma le SDSS 19, 20. Peitaʻi, o nei suʻesuʻega ua taulaʻi tele i le aʻafiaga o le eseesega o le Cr (e pei o le tulaga o le faʻaolaolaina o le Cr3+) i le teteʻe atu i le ele. O le eseesega o le itu i le tulaga o le faʻaolaolaina o elemene e mafai ona mafua mai i ni vailaʻau eseese e tutusa elemene o loʻo i totonu, e pei o oxides o le uʻamea. O nei vailaʻau e mautofi i se laʻititi laʻititi ua faʻagasoloina i le vevela e latalata le tasi i le isi, ae e eseese i le tuufaatasiga ma le tulaga o le faʻaolaolaina16,21. O le mea lea, o le faʻaalia o le faʻaumatia o ata tifaga o le oxide ma le pitting e manaʻomia ai se malamalamaga i le inhomogeneity o le fogaeleele i le tulaga microscopic. E ui i nei manaʻoga, o iloiloga faʻatatau e pei o le eseesega o le faʻaolaolaina o le itu, aemaise lava o le uʻamea i le nano/atomic scale, e leʻi lava ma o lo latou taua mo le teteʻe atu i le ele e leʻi suʻesuʻeina. Seia oo mai talu ai nei, o le tulaga fa'akemikolo o elemene eseese, e pei o le Fe ma le Ca, sa fa'amatalaina fa'apitoa i luga o fa'ata'ita'iga u'amea e fa'aaoga ai le soft X-ray photoelectron microscopy (X-PEEM) i totonu o fale fa'asalalau synchrotron nanoscale. Fa'atasi ai ma metotia fa'apitoa o le X-ray absorption spectroscopy (XAS), e mafai ai e le X-PEEM ona fuaina le XAS ma le maualuga o le fa'amautuina o le vateatea ma le spectral, ma maua ai fa'amatalaga fa'akemikolo e uiga i le tuufaatasiga o elemene ma lona tulaga fa'akemikolo ma le fa'amautuina o le vateatea e o'o atu i le nanometer scale 23. O lenei mata'ituina fa'apitoa o le nofoaga na amata ai i lalo o se microscope e fa'afaigofie ai fa'ata'ita'iga fa'akemikolo i le lotoifale ma e mafai ona fa'aalia fa'apitoa suiga fa'akemikolo e le'i su'esu'eina muamua i le vaega Fe.
O lenei suʻesuʻega e faʻalauteleina ai lelei o le PEEM i le iloa o eseesega o vailaʻau i le nanoscale ma tuʻuina atu ai se metotia atamai o le auiliiliga o luga o le atomika mo le malamalama i le amioga o le ele o le Ce-2507. E faʻaaogaina ai faʻamaumauga chemometric K-means cluster24 e faʻafanua ai le tuufaatasiga o vailaʻau i le lalolagi atoa (heterogeneity) o elemene o loʻo aʻafia ai, faʻatasi ai ma o latou tulaga vailaʻau o loʻo tuʻuina atu i se faʻatusa faʻamaumauga. E le pei o le tulaga masani o le ele e mafua mai i le malepe o le chromium oxide film, o le le lelei o le passivation ma le le lelei o le teteʻe atu i le ele e mafua mai i nanoislands e tele ai le Fe3+ e lata ane i le vaega o le oxide Fe/Cr, lea atonu o se taunuuga o oxides puipuia. I le nofoaga o le malepe, e fausia ai se ata tifaga e mafua ai le ele.
O le amioga fa'aleagaina o le SDSS 2507 ua fa'aleagaina na muamua iloiloina e fa'aaoga ai fua fa'atatau eletise. I le ata. O lo'o fa'aalia i le Ata 1 le Nyquist ma le Bode curves mo fa'ata'ita'iga ua filifilia i totonu o vaila'au vai acidic (pH = 1) o le FeCl3 i le vevela o le potu. O le electrolyte ua filifilia e galue o se vaila'au fa'aola malosi, e fa'ailoa ai le aga masani o le passivation film e malepe. E ui lava e le'i o'o le meafaitino i le tulaga mautu o le vevela o le potu, o nei su'esu'ega na maua ai se malamalamaga i mea e ono tutupu ma fa'agasologa pe a uma le fa'aleagaina. O le equivalent circuit (Ata. 1d) na fa'aaogaina e fetaui ma le electrochemical impedance spectroscopy (EIS) spectroscopy, ma o taunu'uga fetaui talafeagai o lo'o fa'aalia i le Laulau 1. Na aliali mai ni afa li'o e le'i atoatoa ina ua fa'ata'ita'iina le vaila'au na togafitia ma fa'ata'ita'iga na galue vevela, a'o afa li'o fa'apipi'i talafeagai na fuli malulu (Ata. 1b). I le EIS spectrum, o le semicircle radius e mafai ona manatu i ai o le polarization resistance (Rp)25,26. O le Rp o le SDSS ua togafitia i le fofo i le Laulau 1 e tusa ma le 135 kΩ cm-2, peitaʻi mo le SDSS ua faʻavevela ma le SDSS ua fuli malulu e mafai ona tatou vaʻaia ni tau maualalo tele o le 34.7 ma le 2.1 kΩ cm–2. O lenei faʻaitiitia tele i le Rp o loʻo faʻaalia ai se aafiaga leaga o le faʻaleagaina o le palasitika i le teteʻe atu i le faʻaleagaina ma le ele, e pei ona faʻaalia i lipoti muamua 27, 28, 29, 30.
a Nyquist, b, c Bode impedance ma ata o le vaega, ma se faʻataʻitaʻiga tutusa o le matagaluega mo le d, lea o le RS o le teteʻe o le electrolyte, Rp o le teteʻe o le polarization, ma le QCPE o le oxide elemene tumau o le vaega na faʻaaogaina e faʻataʻitaʻi ai le capacitance e le o lelei atoatoa (n). O fua o le EIS na faʻatinoina i le gafatia e leai se avega.
O fa'atonuga muamua e fa'aalia i le ata o Bode ma o le maualuga o le taimi e fa'atusalia ai le tete'e o le electrolyte RS26. A'o fa'aitiitia le taimi e fa'asolosolo ai, e fa'ateleina le impedance ma maua ai se tulimanu vaega leaga, e fa'ailoa mai ai le pule o le capacitance. E fa'ateleina le tulimanu vaega, ma taofia lona tau maualuga i se vaega tele o taimi, ona fa'aitiitia lea (Ata 1c). Peita'i, i tulaga uma e tolu, o lenei tau maualuga e itiiti ifo lava i le 90°, e fa'ailoa mai ai se amioga capacitive e le'o lelei ona o le capacitive dispersion. O le mea lea, o le QCPE constant phase element (CPE) e fa'aaogaina e fai ma sui o le tufatufaina atu o le capacitance interfacial e mafua mai i le roughness o le fogaeleele po'o le inhomogeneity, aemaise lava i tulaga o le atomic scale, fractal geometry, electrode porosity, non-uniform potential, ma le tufatufaina atu o le tafe o le fogaeleele. Electrode geometry31,32. CPE impedance:
lea o le j o le numera fa'ata'ita'i ma le ω o le angular frequency. O le QCPE o se fa'asologa tuto'atasi e fa'atatau i le vaega tatala o le electrolyte. O le n o se numera eletise e leai se fua e fa'amatalaina ai le eseesega mai le amioga capacitive lelei o se capacitor, o lona uiga o le latalata o le n i le 1, o le latalata foi lea o le CPE i le capacitance mama, ma afai e latalata le n i le zero, o le tete'e lea. O se eseesega la'ititi o le n, e latalata i le 1, e fa'aalia ai le amioga capacitive e le lelei o le fogāeleele pe a uma ona faia le su'ega polarization. O le QCPE o le SDSS malulu e sili atu le maualuga nai lo oloa tutusa, o lona uiga o le lelei o le fogāeleele e le tutusa.
E tusa ai ma le tele o uiga tete'e atu i le 'ele o u'amea e le gaoia, o le maualuga o le aofa'i o le Cr o le SDSS e masani ona mafua ai le tete'e atu i le 'ele o le SDSS ona o le i ai o se ata puipui o le oxide i luga o le fogāeleele17. O lenei ata e fa'apasivaina ai le eletise e masani ona tele i le Cr3+ oxides ma/po'o hydroxides, e aofia ai le Fe2+, Fe3+ oxides ma/po'o le (oxy)hydroxides 33. E ui lava i le tutusa o le fogāeleele, le vaega o le oxide e fa'apasivaina ai le eletise, ma e leai se gau vaaia i luga o le fogāeleele, e pei ona fuafuaina e ata fa'amikroskopi,6,7 o le amioga o le 'ele o le SDSS e fa'avevela ma fa'alili malulu e eseese ma o lea e mana'omia ai se su'esu'ega loloto o le fausaga o le u'amea ma uiga fa'atulagaina.
O le fausaga laiti o le uʻamea e le pala na suʻesuʻeina faʻapitoa e faʻaaoga ai ave X-ray malolosi i totonu ma synchrotron (Ata Faʻaopoopo 1, 2). O loʻo tuʻuina atu se auiliiliga auiliili i le Faʻamatalaga Faʻaopoopo. E ui o lenei mea e tele lava ina fetaui ma le ituaiga o le vaega autu, ae na maua ni eseesega i vaega o le voluma o vaega, ia o loʻo lisiina i le Laulau Faʻaopoopo 1. Atonu e mafua le eseesega i le vaega eseese o le vaega i luga ma le vaega o le voluma (XRD) e aʻafia i le loloto eseese o le iloa e faʻaaoga ai le X-ray diffraction ma punaoa eseese o le malosi o photons. O le maualuga tele o le vaega o le austenite i faʻataʻitaʻiga malulu, na fuafuaina e le XRD mai se punaoa o le fale suʻesuʻe, e faʻaalia ai le lelei o le passivation ma mulimuli ane le teteʻe atu i le ele35, ae o taunuuga sili atu ona saʻo ma faʻamaumauga e faʻaalia ai aga faʻafeagai i vaega. I se faʻaopoopoga, o le teteʻe atu i le ele o le uʻamea e faʻalagolago foʻi i le tulaga o le faʻaleleia atili o le fatu, faʻaitiitia o le tele o le fatu, faʻateleina o microdeformations ma le dislocation density e tutupu i le taimi o togafitiga thermomechanical36,37,38. O faʻataʻitaʻiga ua faʻavevela e faʻaalia ai se natura e sili atu ona manifinifi, e faʻaalia ai le lapopoʻa o fatu, e pei o ni maikoni, aʻo mama lamolemole na matauina i faʻataʻitaʻiga ua olo malulu (Ata Faʻaopoopo 3) e faʻaalia ai le faʻaleleia atili o fatu i le nanoscale i galuega muamua6, lea e tatau ona fesoasoani i le faʻavaeina o le ata tifaga ma le faʻateleina o le teteʻe atu i le ele. O le maualuga o le mafiafia o le dislocation e masani ona fesoʻotaʻi ma le teteʻe maualalo i le pitting, lea e ogatusa lelei ma fua faʻatatau eletise.
O suiga i tulaga fa'akemikolo o vaega laiti o elemene autu ua su'esu'eina fa'apitoa e fa'aaoga ai le X-PEEM. E ui i le tele o elemene fa'afefiloi, ae o le Cr, Fe, Ni, ma le Ce39 na filifilia iinei ona o le Cr o le elemene autu mo le fausiaina o le ata tifaga passivation, o le Fe o le elemene autu i le u'amea, ma o le Ni e fa'aleleia atili ai le passivation ma paleni ai le fausaga o le ferrite-austenitic phase ma le fa'amoemoega o le suia o le Ce. I le fetu'una'iina o le malosi o le synchrotron radiation, na ufiufi ai le RAS mai luga i foliga autu o le Cr (pito L2.3), Fe (pito L2.3), Ni (pito L2.3) ma le Ce (pito M4.5), fa'avevela ma le ta'avale malulu Ce-2507 SDSS. Na faia le au'ili'iliga talafeagai o fa'amaumauga e ala i le tu'ufa'atasia o le fa'atulagaina o le malosi ma fa'amaumauga ua lolomiina (e.g. XAS 40, 41 i luga o le Fe L2, 3 pito).
I le ata. O loʻo faʻaalia i le Ata 2 ata X-PEEM o le Ce-2507 SDSS ua faʻavevela (Ata 2a) ma le ua vela (Ata 2d) ma pito XAS tutusa o le Cr ma le Fe L2,3 i nofoaga ua faʻailogaina taʻitasi. O le pito L2,3 o le XAS e suʻesuʻeina tulaga 3d e leai se mea e nofoia pe a uma le electron photoexcitation i le spin-orbit splitting levels 2p3/2 (pito L3) ma le 2p1/2 (pito L2). O faʻamatalaga e uiga i le tulaga valence o le Cr na maua mai le XAS i le pito L2,3 i le Ata 2b, e. Faʻatusatusaga ma faʻamasino. 42,43 na faʻaalia ai e fa tumutumu na matauina i tafatafa o le pito L3, e igoa ia A (578.3 eV), B (579.5 eV), C (580.4 eV) ma le D (582.2 eV), o loʻo atagia mai ai le octahedral Cr3+, e fetaui ma le Cr2O3 ion. E ogatusa fa'ata'ita'iga o le spectra ma fa'atusatusaga fa'ateorētika o lo'o fa'aalia i paneli b ma le e, na maua mai i le tele o fa'atusatusaga o le fanua tioata i le feso'ota'iga Cr L2.3 e fa'aaoga ai se fanua tioata o le 2.0 eV44. O luga uma e lua o le SDSS ua fa'avevela ma le SDSS ua fa'a'alili malulu ua ufiufiina i se vaega tutusa o le Cr2O3.
o se ata vevela X-PEEM o le SDSS ua fa'aleagaina le vevela e tutusa ma le itu b Cr L2.3 ma le itu c Fe L2.3, d ata vevela X-PEEM o le SDSS ua fuli malulu e tutusa ma le itu e Cr L2.3 ma le itu f Fe L2 .3 ( f). O le XAS spectra ua fa'atulagaina i tulaga eseese o le va'aiga ua fa'ailogaina i luga o ata vevela (a, d), o laina togitogi moli i le (b) ma le (e) o lo'o fa'atusalia ai le XAS spectra fa'ata'ita'i o le Cr3+ fa'atasi ai ma le tau o le fanua tioata o le 2.0 eV. Mo ata X-PEEM, fa'aaoga se palette vevela e fa'aleleia atili ai le faigofie ona faitauina o ata, lea e tutusa ai lanu mai le lanumoana i le mumu ma le malosi o le mitiia o le X-ray (mai le maualalo i le maualuga).
E tusa lava po o le a le siosiomaga fa'akemikolo o nei elemene u'amea, o le tulaga fa'akemikolo o fa'aopoopoga o elemene fa'afefiloi Ni ma Ce mo fa'ata'ita'iga uma e lua e le'i suia. Ata fa'aopoopo. O Ata 5-9 o lo'o fa'aalia ai ata X-PEEM ma XAS spectra talafeagai mo Ni ma Ce i tulaga eseese i luga o le fogāeleele o fa'ata'ita'iga ua fa'avevela ma ua fa'a'alili malulu. O le Ni XAS o lo'o fa'aalia ai tulaga o le oxidation o le Ni2+ i luga o le fogāeleele atoa na fuaina o fa'ata'ita'iga ua fa'avevela ma ua fa'a'alili malulu (Talanoaga Fa'aopoopo). E tatau ona maitauina, i le tulaga o fa'ata'ita'iga ua fa'avevela, e le'i matauina le fa'ailoga XAS o le Ce, ae i le tulaga o fa'ata'ita'iga ua fa'a'alili malulu, na matauina le spectrum o le Ce3+. O le matauina o togitogi Ce i fa'ata'ita'iga ua fa'a'alili malulu na fa'aalia ai o le Ce e aliali mai i le tulaga o ni mea e maua mai ai.
I le SDSS ua fa'aleagaina le vevela, e leai se suiga fa'alotoifale i le XAS i le pito o le Fe L2,3 na matauina (Ata 2c). Peita'i, o le Fe matrix micro-regional e suia lona tulaga fa'akemikolo i le fitu o vaega ua filifilia fa'afuase'i o le SDSS ua fuli malulu, e pei ona fa'aalia i le Ata 2f. E le gata i lea, ina ia maua se manatu sa'o i suiga i le tulaga o le Fe i nofoaga ua filifilia i le Ata 2f, na faia ai su'esu'ega i luga o le fogāeleele i le lotoifale (Ata 3 ma le Ata Fa'aopoopo 10) lea na filifilia ai vaega li'o laiti. O le XAS spectra o le pito o le Fe L2,3 o faiga α-Fe2O3 ma Fe2+ octahedral oxides na fa'ata'ita'iina e ala i le tele o fuafuaga o fanua tioata e fa'aaoga ai fanua tioata o le 1.0 (Fe2+) ma le 1.0 (Fe3+)44. Matou te matauina o le α-Fe2O3 ma le γ-Fe2O3 e eseese o la'ua tulaga tutusa i le lotoifale45,46, o le Fe3O4 o lo'o i ai le tu'ufa'atasiga o le Fe2+ ma le Fe3+,47, ma le FeO45 o se Fe2+ oxide e tutusa lona tulaga (3d6). Matou te matauina o le α-Fe2O3 ma le γ-Fe2O3 e eseese o la'ua tulaga tutusa i le lotoifale45,46, o le Fe3O4 o lo'o i ai se tu'ufa'atasiga o le Fe2+ ma le Fe3+,47, ma le FeO45 o se oxide Fe2+ e tutusa lona tulaga (3d6).Ia mātau o le α-Fe2O3 ma le γ-Fe2O3 e eseese o la'ua tulaga tutusa i le lotoifale45,46, o le Fe3O4 e tu'ufa'atasia uma le Fe2+ ma le Fe3+,47 ma le FeO45 i le tulaga o le oxide Fe2+ e tutusa lelei lona valent (3d6).Ia mātau o le α-Fe2O3 ma le γ-Fe2O3 e eseese o latou tulaga tutusa i le lotoifale45,46, o le Fe3O4 e iai le tu'ufa'atasiga o le Fe2+ ma le Fe3+,47 ma o le FeO45 e fai ma sui o le Fe2+ oxide (3d6). O ions Fe3+ uma i le α-Fe2O3 e na'o tulaga Oh, ae o le γ-Fe2O3 e masani ona fa'atusalia e le Fe3+ t2g [Fe3+5/3V1/3]eg O4 spinel ma avanoa i tulaga eg. O le mea lea, o ions Fe3+ i le γ-Fe2O3 e iai tulaga Td ma Oh. E pei ona ta'ua i se pepa na muamua atu,45 e ui lava e eseese le fua faatatau o le malosi o le lua, o lo latou fua faatatau o le malosi eg/t2g e ≈1, ae i lenei tulaga o le fua faatatau o le malosi na matauina eg/t2g e tusa ma le 1. O lenei mea e aveese ai le avanoa e faapea i le tulaga o lo'o iai nei e na'o le Fe3+ o lo'o iai. I le iloiloina o le tulaga o le Fe3O4 faatasi ai ma le Fe2+ ma le Fe3+, o le foliga muamua, lea e iloa e vaivai (malosi) le pito o le L3 mo le Fe, e faailoa mai ai se numera itiiti (tele) o tulaga t2g e leai se mea e nofoia. E faatatau lea i le Fe2+ (Fe3+), lea e faaalia ai o le foliga muamua o le faateleina e faailoa mai ai le faateleina o le anotusi o le Fe2+47. O nei taunuuga e faaalia ai o le faatasia o le Fe2+ ma le γ-Fe2O3, α-Fe2O3 ma/po o le Fe3O4 e pulea i luga o le fogaeleele malulu o mea tuufaatasi.
Ata fa'alauteleina o le photoelectron thermal imaging o le XAS spectra (a, c) ma le (b, d) o lo'o sopo'ia le pito o le Fe L2,3 i tulaga eseese i totonu o vaega ua filifilia 2 ma le E i Ata 2d.
O faʻamaumauga faʻataʻitaʻi na maua (Ata 4a ma le Ata Faʻaopoopo 11) ua faʻataʻitaʻiina ma faʻatusatusa i faʻamaumauga mo vailaʻau mama 40, 41, 48. E tolu ituaiga eseese o le Fe L-edge XAS spectra na matauina faʻataʻitaʻi (XAS- 1, XAS-2 ma le XAS-3: Ata 4a). Ae maise lava, o le spectra 2-a (faʻailogaina o le XAS-1) i le Ata 3b sosoo ai ma le spectra 2-b (faʻailogaina XAS-2) na matauina i luga o le vaega atoa na iloa, aʻo spectra e pei o le E-3 na matauina i le ata 3d (faʻailogaina XAS-3) na matauina i nofoaga patino. O se tulafono, e fa faʻailoga na faʻaaogaina e faʻailoa ai tulaga valence o loʻo iai i le faʻataʻitaʻiga o loʻo suʻesuʻeina: (1) uiga spectral L3 ma le L2, (2) tulaga malosi o uiga L3 ma le L2, (3) eseesega malosi L3-L2. , (4) L2/L3 fua faatatau o le malosi. E tusa ai ma matauga vaaia (Ata 4a), o vaega uma e tolu o le Fe, e pei o le Fe0, Fe2+, ma le Fe3+, o loʻo i ai i luga o le SDSS o loʻo suʻesuʻeina. O le fua faatatau o le malosi ua fuafuaina L2/L3 na faʻaalia ai foʻi le i ai o vaega uma e tolu.
O se fa'ata'ita'iga XAS spectra o Fe fa'atasi ai ma fa'amaumauga fa'ata'ita'i eseese e tolu na matauina (o laina mafiafia XAS-1, XAS-2 ma le XAS-3 e fetaui ma le 2-a, 2-b ma le E-3 i le Ata 2 ma le 3) Fa'atusatusaga , Octahedrons Fe2+, Fe3+ fa'atasi ai ma tau o le fanua tioata o le 1.0 eV ma le 1.5 eV, i le fa'asologa, o fa'amaumauga fa'ata'ita'i na fuaina i le bd (XAS-1, XAS-2, XAS-3) ma fa'amaumauga LCF fa'alelei talafeagai (laina uliuli mafiafia), ma fa'apea fo'i i le foliga o le XAS-3 spectra fa'atasi ai ma tulaga fa'atonuina o le Fe3O4 (tulaga fefiloi o le Fe) ma le Fe2O3 (mama Fe3+).
O le linear combination fit (LCF) o tulaga faatonuina e tolu 40, 41, 48 na faʻaaogaina e fuafua ai le tuufaatasiga o le uʻamea oxide. Na faʻatinoina le LCF mo le tolu Fe L-edge XAS spectra ua filifilia o loʻo faʻaalia ai le eseesega aupito maualuga, e pei o le XAS-1, XAS-2 ma le XAS-3, e pei ona faʻaalia i le Ata 4b–d. Mo mea faʻapipiʻi LCF, 10% Fe0 na amanaʻia i mataupu uma ona o le mea moni na matou matauina se tamaʻi liʻo i faʻamatalaga uma, ma ona o le mea moni foi o le uʻamea uʻamea o le vaega autu lea o le uʻamea. E moni, o le loloto o le probation o le X-PEEM mo le Fe (~6 nm)49 e sili atu nai lo le mafiafia o le oxidation layer e faʻatatauina (teisi > 4 nm), e mafai ai ona iloa le signal mai le iron matrix (Fe0) i lalo o le passivation layer. E moni, o le loloto o le probation o le X-PEEM mo le Fe (~6 nm)49 e sili atu nai lo le mafiafia o le oxidation layer e faʻatatauina (teisi > 4 nm), e mafai ai ona iloa le signal mai le iron matrix (Fe0) i lalo o le passivation layer. Действительно, пробная глубина X-PEEM для Fe (~ 6 нм)49 больше, чем предполагаемая толщина слоя окисленияго, > 4 ночпо обнаружить сигнал от железной матрицы (Fe0) под пассивирующим слоем. E moni, o le loloto o le suʻega X-PEEM mo le Fe (~6 nm)49 e sili atu nai lo le mafiafia faʻamoemoeina o le vaega o le oxidation (e >4 nm teisi), lea e mafai ai ona iloa le faailoilo mai le iron matrix (Fe0) i lalo o le passivation layer.事实上，X-PEEM 对Fe（~6 nm）49 的检测深度大于估计的氧化层厚度（略> 4 nm），允许检测来自钝化层下方的铁基体（Fe0）的信号。事实上 ， X-PEEM 对 Fe （~ 6 nm） 49 的 检测 深度 大于 的 氧化层 厚度 略 略> 4 nm） 允许钝化层 下方 铁基体 （fe0） 的。 信号 信号 信号 信号 信号 信号 信号 信号 信号 信号信号Фактически, глубина обнаружения Fe (~ 6 нм) 49 с помощью X-PEEM больше, чем предполагаемая толщина оксидного (меного >сидного) что позволяет обнаруживать сигнал от железной матрицы (Fe0) ниже пассивирующего слоя. O le mea moni, o le loloto o le iloa o le Fe (~6 nm) 49 e ala i le X-PEEM e sili atu nai lo le mafiafia e faʻamoemoeina o le vaega o le oxide (e > 4 nm teisi), lea e mafai ai ona iloa le faailoilo mai le iron matrix (Fe0) i lalo ifo o le vaega passivation. .Sa faia ni tuufaatasiga eseese o le Fe2+ ma le Fe3+ e su'e ai le fofo sili ona lelei mo fa'amaumauga fa'ata'ita'i na matauina. I le ata 4b o lo'o fa'aalia ai le XAS-1 spectrum mo le tuufaatasiga o le Fe2+ ma le Fe3+, lea e tutusa ai le fua faatatau o le Fe2+ ma le Fe3+ i le tusa ma le 45%, o lo'o fa'aalia ai tulaga fa'a'okesaita fefiloi o le Fe. Ae mo le XAS-2 spectrum, o le pasene o le Fe2+ ma le Fe3+ e avea ma ~30% ma le 60%, i le faasologa. O le Fe2+ ​​e itiiti ifo nai lo le Fe3+. O le fua faatatau o le Fe2+ i le Fe3, e tutusa ma le 1:2, o lona uiga e mafai ona fausia le Fe3O4 i le fua faatatau tutusa i le va o ions Fe. E le gata i lea, mo le XAS-3 spectrum, o le pasene o le Fe2+ ma le Fe3+ e avea ma ~10% ma le 80%, lea e fa'aalia ai se liua maualuga o le Fe2+ i le Fe3+. E pei ona ta'ua i luga, e mafai ona sau le Fe3+ mai le α-Fe2O3, γ-Fe2O3 po'o le Fe3O4. Ina ia malamalama i le puna sili ona ono maua mai o le Fe3+, o le XAS-3 spectrum na fa'ata'atia ma tulaga fa'atonuina eseese o le Fe3+ i le Ata 4e, e fa'aalia ai le tutusa i tulaga fa'atonuina uma e lua pe a mafaufau i le tumutumu B. Peita'i, o le malosi o tumutumu tau'au (A: mai le Fe2+) ma le fua fa'atatau o le malosi o le B/A e fa'ailoa mai ai o le fusi o le XAS-3 e latalata, ae e le tutusa ma le fusi o le γ-Fe2O3. Pe a fa'atusatusa i le tele o le γ-Fe2O3, o le tumutumu Fe 2p XAS o le A SDSS e maualuga teisi atu lona malosi (Ata 4e), lea e fa'ailoa mai ai le maualuga o le malosi o le Fe2+. E ui o le fusi o le XAS-3 e tutusa ma le γ-Fe2O3, lea e iai le Fe3+ i tulaga o le Oh ma le Td, o le fa'ailoaina o tulaga eseese o le valence ma le fa'amaopoopoina i le pito o le L2,3 po'o le fua fa'atatau o le malosi o le L2/L3 o lo'o tumau pea o se fa'afitauli. o se autu o talanoaga o lo'o fa'aauau ona o le lavelave o mea eseese e a'afia ai le fusi mulimuli41.
I le fa’aopoopoga i eseesega o le fa’aaliga i le tulaga fa’akemikolo o vaega ua filifilia o lo’o fa’amatalaina i luga, o le eseesega fa’akemikolo i le lalolagi atoa o elemene autu o le Cr ma le Fe sa iloiloina fo’i e ala i le fa’avasegaina o fa’aaliga uma o le XAS na maua i luga o le fogāeleele o le fa’ata’ita’iga e fa’aaoga ai le metotia o le fa’aputuga o le K-means. . O fa’asologa o pito o le Cr L ua fa’atulaga e fausia ai ni vaega lelei se lua ua tufatufa fa’apitoa i totonu o fa’ata’ita’iga ua fa’avevela ma ua fuli malulu o lo’o fa’aalia i Ata 5. E manino lava e leai ni suiga fa’atulagaina i le lotoifale e manatu e tutusa, talu ai o centroids e lua o le fa’aaliga o le XAS Cr e tutusa. O nei foliga fa’aaliga o vaega e lua e toetoe lava tutusa ma foliga e fetaui ma le Cr2O342, o lona uiga o vaega o le Cr2O3 e tutusa lelei le va i luga o le SDSS.
O le Cr L K-o lona uiga o vaega o le pito, ma le b o ogatotonu XAS tutusa. O taunuuga o le faatusatusaga o le K-o lona uiga o le X-PEEM o le SDSS malulu-lili: c Cr L2.3 itulagi o le pito o vaega K-o lona uiga ma le d ogatotonu XAS tutusa.
Mo le faʻataʻitaʻiina o faʻafanua pito FeL e sili atu ona faigata, e fa ma le lima vaega faʻaleleia ma a latou centroids e fesoʻotaʻi (spectral profiles) na faʻaaogaina mo faʻataʻitaʻiga vevela ma faʻataʻitaʻiga malulu. O le mea lea, o le pasene (%) o le Fe2+ ma le Fe3+ e mafai ona maua e ala i le faʻafetaui o le LCF o loʻo faʻaalia i le Ata 4. O le pseudoelectrode potential Epsudo o se galuega tauave a le Fe0 na faʻaaogaina e faʻaalia ai le microchemical inhomogeneity o le ata oxide o luga. O le Epsudo e faʻatatauina faʻatatau e ala i le tulafono faʻafefiloi,
lea e tutusa ai le \(\rm{E}_{\rm{Fe}/\rm{Fe}^{2 + (3 + )}}\) ma le \(\rm{Fe} + 2e^ – \ i le \rm { Fe}^{2 + (3 + )}\), 0.440 ma le 0.036 V, i le faasologa. O vaega e maualalo le gafatia e maualuga atu le aofaʻi o le Fe3+ compound. O le tufatufaina atu o le gafatia i faʻataʻitaʻiga ua faʻaleagaina i le vevela e iai se uiga faʻalava ma se suiga maualuga e tusa ma le 0.119 V (Ata 6a, b). O lenei tufatufaina atu o le gafatia e fesoʻotaʻi vavalalata ma le topography o le fogaeleele (Ata 6a). E leai ni isi suiga e faʻalagolago i le tulaga i totonu o le laminar i lalo na matauina (Ata 6b). I se isi itu, mo le fesoʻotaʻiga o oxides eseese ma mea eseese o le Fe2+ ma le Fe3+ i le SDSS malulu, e mafai ona matauina se natura e le tutusa o le pseudopotential (Ata 6c, d). O Fe3+ oxides ma/po'o (oxy)hydroxides o vaega autū ia o le ele i le u'amea ma e mafai ona fa'asusu i le okesene ma le vai50. I lenei tulaga, o motu e tele ai le Fe3+ ua manatu o lo'o salalau solo i le lotoifale ma e mafai ona manatu o ni vaega ua 'ele. I le taimi lava e tasi, o le gradient i le potential field, nai lo le tau atoatoa o le potential, e mafai ona fa'aaogaina o se fa'ailoga mo le nofoaga o nofoaga 'ele o lo'o galue. O lenei tufatufaina le tutusa o le Fe2+ ma le Fe3+ i luga o le fogāeleele o le SDSS malulu e mafai ona suia ai le kemisi i le lotoifale ma maua ai se vaega 'ele o lo'o galue sili atu ona aoga i le malepe o le ata oxide ma tali atu i le 'ele, ma fa'atagaina ai le fa'aauau pea o le 'ele o le u'amea o lo'o i lalo, ma i'u ai i le 'ele i totonu. eseesega o meatotino ma le fa'aitiitia o meatotino puipuia o le vaega e pasi ai.
O fa'aputuga K-means ma ogatotonu XAS talafeagai i le vaega pito Fe L2.3 o le X-PEEM ac vevela-fa'aleagaina ma le df o le SDSS malulu-lili. a, d K-means cluster plots ua fa'apipi'iina i luga o ata X-PEEM. O le pseudoelectrode potential ua fuafuaina (Epseudo) ua ta'ua fa'atasi ma le K-means cluster plot. O le pupula o le ata X-PEEM, e pei o le lanu i le Ata 2 e tutusa ma le malosi o le mitiia o le X-ray.
O le Cr e tutusa lelei ae o le tulaga fa'akemikolo eseese o le Fe e mafua ai ona eseese le fa'aleagaina o le ata oxide ma mamanu o le ele i le Ce-2507 e fa'avevela ma fa'a'olo malulu. O lenei uiga o le Ce-2507 e fa'a'olo malulu ua mae'a su'esu'eina lelei. E tusa ai ma le fausiaina o oxides ma hydroxides o le Fe i le ea o le ea i lenei galuega e toetoe lava a leai se a'afiaga, o tali e fa'apea:
O tali atu o loʻo i luga e tutupu i tulaga nei e faʻavae i luga o le auʻiliʻiliga X-PEEM. O se tauʻau laʻititi e fetaui ma le Fe0 e fesoʻotaʻi ma le uʻamea uʻamea o loʻo i lalo. O le tali atu o le Fe uʻamea ma le siosiomaga e mafua ai le fausiaina o se vaega Fe(OH)2 (fuafuaga (5)), lea e faʻaleleia atili ai le faʻailoga Fe2+ i le Fe L-edge XAS. O le umi o le faʻaalia i le ea e ono mafua ai le fausiaina o Fe3O4 ma/poʻo Fe2O3 oxides pe a uma le Fe(OH)252,53. E lua ituaiga mautu o Fe, Fe3O4 ma le Fe2O3, e mafai foʻi ona fausia i le vaega puipuia e tele ai le Cr3+, lea e sili atu le fiafia o le Fe3O4 i se fausaga tutusa ma pipii. O le i ai o ia mea uma e lua e mafua ai le fefiloi o le oxidation (XAS-1 spectrum). O le XAS-2 spectrum e masani lava ona fetaui ma le Fe3O4. E ui o le matauina o XAS-3 spectrum i ni nai nofoaga na faʻaalia ai le liua atoatoa i le γ-Fe2O3. Talu ai o le loloto o le ulufale atu o X-rays ua tatala e tusa ma le 50 nm, o le faʻailoga mai le vaega pito i lalo e mafua ai le maualuga o le malosi o le A peak.
O le XPA spectrum e faʻaalia ai o le vaega Fe i le ata oxide o loʻo i ai se fausaga faʻalava e tuʻufaʻatasia ma se vaega Cr oxide. E ese mai i faʻailoga o le passivation ona o le le tutusa o le Cr2O3 i le taimi o le ele, e ui lava i le vaega tutusa o le Cr2O3 i lenei galuega, o le teteʻe maualalo i le ele e matauina i lenei tulaga, aemaise lava mo faʻataʻitaʻiga malulu-taʻavale. O le amioga na matauina e mafai ona malamalama i ai o le heterogeneity o le tulaga o le oxidation vailaʻau i le vaega pito i luga (Fe), lea e aʻafia ai le faʻatinoga o le ele. Ona o le stoichiometry tutusa o le vaega pito i luga (iron oxide) ma le vaega pito i lalo (chromium oxide)52,53 o le fegalegaleaiga lelei (pipii) i le va o latou e oʻo atu ai i le felauaiga lemu o uʻamea poʻo ions okesene i totonu o le lattice, lea, i le isi itu, e oʻo atu ai i le faʻateleina o le teteʻe atu i le ele. O le mea lea, o le fua faatatau stoichiometric faifai pea, o lona uiga o le tasi le tulaga o le oxidation o le Fe, e sili atu nai lo suiga faʻafuaseʻi o le stoichiometric. O le SDSS ua faʻaleagaina i le vevela e sili atu ona tutusa le foliga, o se vaega puipuia e sili atu le mafiafia, ma sili atu le teteʻe atu i le ele. Ae mo le SDSS ua olo malulu, o le i ai o motu e tele ai le Fe3+ i lalo o le vaega puipuia e solia ai le tulaga lelei o le fogaeleele ma mafua ai le ele o le galvanic faatasi ai ma le substrate lata ane, lea e mafua ai ona pa'ū tele le Rp (Laulau 1). O le EIS spectrum ma lona tete'e atu i le ele ua fa'aitiitia. E mafai ona iloa o le tufatufaina atu i le lotoifale o motu e tele ai le Fe3+ ona o le fa'aleagaina o le palasitika e a'afia ai le tete'e atu i le ele, o se alualu i luma lea i lenei galuega. O lea la, o lenei su'esu'ega o lo'o tu'uina atu ai ata microscopic spectroscopic o le fa'aitiitia o le tete'e atu i le ele o fa'ata'ita'iga SDSS na su'esu'eina e le metotia o le fa'aleagaina o le palasitika.
E le gata i lea, e ui o le fa'afefiloi ma elemene eleele seasea i u'amea lua-vaega e fa'aalia ai le fa'atinoga sili atu, o le fegalegaleaiga o lenei elemene fa'aopoopo ma se matrix u'amea ta'itasi e tusa ai ma amioga o le ele e tusa ai ma fa'amaumauga o le spectroscopic microscopy e tumau pea le faigata. O le foliga mai o fa'ailoilo Ce (e ala i le XAS M-edges) e na'o ni nai nofoaga e aliali mai i le taimi o le olo malulu, ae mou atu i le taimi o le fa'aleagaina vevela o le SDSS, e fa'ailoa mai ai le fa'aputuina i le lotoifale o le Ce i le matrix u'amea, nai lo le fa'afefiloi tutusa. E ui e le o fa'aleleia atili ai meatotino fa'ainisinia o le SDSS6,7, o le iai o elemene eleele seasea e fa'aitiitia ai le tele o mea e aofia ai ma e manatu e taofia ai le pitting i le itulagi muamua54.
I le faaiuga, o lenei galuega o loʻo faʻaalia ai le aafiaga o le eseesega o luga i le ele o le 2507 SDSS ua faʻaleleia i le cerium e ala i le fuaina o le aofaʻi o vailaʻau o vaega nanoscale. Matou te taliina le fesili pe aisea e ele ai le uʻamea e tusa lava pe i lalo o se vaega puipuia o le oxide e ala i le fuaina o lona microstructure, kemisi o luga, ma le faʻagasologa o faʻailoga e faʻaaoga ai le K-means clustering. Ua faʻamautuina o motu e mauoa i le Fe3+, e aofia ai lo latou octahedral ma le tetrahedral coordination i luga o le vaega atoa o le fefiloi Fe2+/Fe3+, o le puna lea o le faʻaleagaina ma le ele o le cold-rolled oxide film SDSS. O Nanoislands e pulea e le Fe3+ e mafua ai le le lelei o le teteʻe atu i le ele tusa lava pe i ai se vaega stoichiometric Cr2O3 passivating. I le faʻaopoopoga i alualu i luma faʻapitoa i le fuafuaina o le aafiaga o le nanoscale chemical heterogeneity i le ele, o galuega faifai pea e faʻamoemoeina e musuia ai faiga faʻainisinia e faʻaleleia atili ai le teteʻe atu i le ele o uʻamea e le gaoia i le taimi o le faia o uʻamea.
Mo le sauniaina o le ingot Ce-2507 SDSS na faʻaaogaina i lenei suʻesuʻega, o se faʻafefiloi e aofia ai le Fe-Ce master alloy ua faʻamaufaʻailogaina i se paipa uʻamea mama na faʻamalūlūina i totonu o se ogaumu faʻaoso e 150 kg le mamafa e gaosia ai le uʻamea ua liusuavai ma sasaa i totonu o se faʻataʻitaʻiga. O faʻavaega vailaʻau na fuaina (wt%) o loʻo lisiina i le Faʻaopoopoga Laulau 2. E muamua faʻavevela ingot i totonu o poloka. Ona faʻamafanafana lea i le 1050°C mo le 60 minute e maua ai le uʻamea i le tulaga o se vailaʻau mautu, ona faʻamalūlūina lea i le vai seʻia oʻo i le vevela o le potu. O faʻataʻitaʻiga na suʻesuʻeina na suʻesuʻeina auiliili e faʻaaoga ai le TEM ma le DOE e suʻesuʻe ai vaega, lapoʻa o fatu ma le morphology. E mafai ona maua nisi faʻamatalaga auiliili e uiga i faʻataʻitaʻiga ma le faagasologa o le gaosiga i isi punaoa6,7.
O faʻataʻitaʻiga faʻataʻamilomilo (φ10 mm × 15 mm) mo le faʻapipiʻiina vevela na faʻagasolo ina ia tutusa le au o le silini ma le itu e faʻaleagaina ai le poloka. O le faʻapipiʻiina i le vevela maualuga na faʻatinoina i vevela eseese i le va o le 1000-1150°C e faʻaaoga ai le Gleeble-3800 thermal simulator i se fua faʻatatau tumau o le faʻalavelave i le va o le 0.01-10 s-1. Aʻo leʻi faʻaleagaina, na faʻavevela faʻataʻitaʻiga i le fua faʻatatau o le 10 °C s-1 mo le 2 minute i se vevela ua filifilia e aveese ai le suiga o le vevela. A maeʻa ona ausia le tutusa o le vevela, na faʻaleagaina le faʻataʻitaʻiga i se tau moni o le faʻalavelave o le 0.7. A maeʻa ona faʻaleagaina, na vave ona tineia faʻataʻitaʻiga i le vai e faʻasaoina ai le fausaga ua faʻaleagaina. Ona tipiina lea o le faʻataʻitaʻiga ua faʻamaʻaʻaina tutusa ma le itu e faʻapipiʻi ai. Mo lenei suʻesuʻega faapitoa, na matou filifilia se faʻataʻitaʻiga ma se tulaga faʻaleagaina vevela o le 1050°C, 10 s-1 aua o le microhardness na matauina e maualuga atu nai lo isi faʻataʻitaʻiga7.
O faʻataʻitaʻiga tetele (80 × 10 × 17 mm3) o le fofo mautu Ce-2507 na faʻaaogaina i totonu o le LG-300 three-phase asynchronous two-roll mill ma meatotino faʻainisinia sili ona lelei i isi tulaga uma o le faʻaleagaina6. O le fua faatatau o le faʻalavelave ma le faʻaitiitia o le mafiafia mo auala taʻitasi e 0.2 m·s-1 ma le 5%, i le faʻasologa.
Sa fa'aaogaina se masini eletise o le Autolab PGSTAT128N mo fua fa'atatau eletise o le SDSS ina ua mae'a le olo malulu i le 90% o le fa'aitiitia o le mafiafia (1.0 tutusa moni o le mamafa) ma ina ua mae'a le oloina vevela i le 1050°C mo le 10 s-1 i le mamafa moni o le 0.7. O le masini eletise e iai se sela eletise e tolu ma se eletise calomel ua tumu o le eletise fa'asino, se eletise fa'atusatusa o le graphite, ma se fa'ata'ita'iga SDSS o le eletise galue. Sa tipiina fa'ata'ita'iga i ni fa'alava e 11.3 mm le lautele, ma sa fa'apipi'i ai uaea apamemea i ona itu. Ona fa'amau lea o fa'ata'ita'iga i le epoxy, ma tu'u ai se vaega avanoa e 1 cm2 o le eletise galue (pito i lalo o le fa'ata'ita'iga fa'alava). Ia fa'aeteete i le taimi e fa'amago ai le epoxy ma le oloina ma le fa'apulusina ina ia 'alofia ai le māvaevae. Sa oloina ma fa'apulusina foliga faigaluega i se fa'apupulusina taimane e 1 μm le lapo'a o le fasi, fufuluina i le vai fa'amamā ma le ethanol, ma fa'amago i le ea malulu. A'o le'i faia fua fa'atatau eletise, sa fa'aalia fa'ata'ita'iga ua fa'apulusina i le ea mo ni nai aso e fausia ai se ata oxide masani. O se vaifofo vai o le FeCl3 (6.0 wt%), ua fa'amautu i le pH = 1.0 ± 0.01 i le HCl e tusa ai ma fautuaga a le ASTM, e fa'aaogaina e fa'avavevave ai le 'ele o le u'amea e le gaoia55 aua e 'ele pe a iai ni chloride ions ma se gafatia malosi e fa'a'okesaita ai ma le pH maualalo e pei o tulaga fa'atonuina o le Siosiomaga G48 ma le A923. Fa'atofu le fa'ata'ita'iga i le vaifofo fa'ata'ita'i mo le 1 itula e o'o atu ai i le tulaga mautu a'o le'i faia ni fua. Mo vaifofo mautu, fa'avela vevela, ma fa'ata'ita'iga ua olo malulu, na faia fua o le impedance i avanoa tatala o le matagaluega (OPC) o le 0.39, 0.33, ma le 0.25 V, i le faasologa, i le vaega o le televave mai le 1 105 i le 0.1 Hz ma le malosi o le 5 mV. O su'ega fa'akemikolo uma na toe faia i le itiiti ifo ma le 3 taimi i lalo o tulaga tutusa e fa'amautinoa ai le toe gaosia o fa'amatalaga.
Mo fua o le HE-SXRD, o poloka u'amea fa'atafafā e lua e fua i le 1 × 1 × 1.5 mm3 na fuaina e fa'atatau ai le tu'ufa'atasiga o le vaega o le ave o se Brockhouse high-energy wiggler i le CLS, Kanata56. Na fa'atinoina le aoina o fa'amaumauga i le Debye-Scherrer geometry po'o le transmission geometry i le vevela o le potu. O le galu o le X-ray na fa'atulagaina i le LaB6 calibrator e 0.212561 Å, lea e tutusa ma le 58 keV, lea e sili atu le maualuga nai lo le Cu Kα (8 keV) e masani ona fa'aaogaina o se puna o le X-ray i le fale su'esu'e. O le fa'ata'ita'iga sa tu i le mamao e 740 mm mai le masini su'esu'e. O le aofa'i o le su'esu'ega o fa'ata'ita'iga ta'itasi e 0.2 × 0.3 × 1.5 mm3, lea e fuafuaina e le tele o le ave ma le mafiafia o le fa'ata'ita'iga. O fa'amaumauga uma na aoina e fa'aaoga ai le Perkin Elmer area detector, flat panel X-ray detector, 200 µm pixels, 40 × 40 cm2 e fa'aaoga ai le taimi e fa'aalia ai le 0.3 s ma le 120 frames.
O fua fa'atatau o le X-PEEM o faiga fa'ata'ita'i se lua ua filifilia na fa'atinoina i le nofoaga autu o le Beamline MAXPEEM PEEM i le fale su'esu'e MAX IV (Lund, Suetena). Sa saunia fa'ata'ita'iga i le auala lava e tasi e pei o fua fa'atatau eletise. O fa'ata'ita'iga ua saunia sa teuina i le ea mo ni nai aso ma aveese le kasa i totonu o se potu e leai se vevela tele a'o le'i fa'avevela i photons synchrotron. O le iugafono o le malosi o le laina o le ave sa maua e ala i le fuaina o le ion yield spectrum i le vaega o le fa'aosofia mai le N 1 s i le 1\(\pi _g^ \ast\) e lata i le hv = 401 eV i le N2 fa'atasi ai ma le fa'alagolago o le malosi o le photon i le E3/2, 57. O le approximation spectra na maua ai le ΔE (lautele o le laina spectral) e tusa ma le 0.3 eV i le vaega o le malosi na fuaina. O le mea lea, o le iugafono o le malosiaga o le beamline na fuafuaina e avea ma E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 ma le flux ≈1012 ph/s e ala i le faʻaaogaina o se monochromator SX-700 ua suia ma se Si 1200-line mm−1 grating mo le pito Fe 2p L2,3, pito Cr 2p L2,3, pito Ni 2p L2,3, ma le pito Ce M4,5. O le mea lea, o le iugafono o le malosiaga o le beamline na fuafuaina e avea ma E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 ma le flux ≈1012 ph/s e ala i le faʻaaogaina o se monochromator SX-700 ua suia ma se Si 1200-line mm−1 grating mo le pito Fe 2p L2.3, pito Cr 2p L2.3, pito Ni 2p L2.3, ma le pito Ce M4.5. Таким образом, энергетическое разрешение канала пучка было оценено как E/∆E = 700 эВ/0,3 эВ > 2000 и/10 ф ≤ использовании модифицированного монохроматора SX-700 с решеткой Si 1200 штрихов/мм для Fe кромка 2p L2,3, кромка L2,3, кромка Cr 3, кромка Cr 2 кромка Ce M4,5. O lea la, o le iugafono o le malosiaga o le auala o le ave na fuafuaina e pei o le E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 ma le flux ≈1012 f/s e faʻaaoga ai se monochromator SX-700 ua suia ma se Si grating e 1200 laina/mm mo le pito o Fe 2p L2,3, pito o Cr 2p L2.3, pito o Ni 2p L2.3, ma le pito o Ce M4.5.因此，光束线能量分辨率估计为E/ΔE = 700 eV/0.3 eV > 2000 和通量≈1012 ph/s，通过使甜1-1mm光栅的改进的SX-700 单色器用于Fe 2p L2,3 边缘、Cr 2p L2,3 边缘、Ni 2p L2,3 边缘和Ce 边缘和Ce M4,5边缘和因此 ， 光束线 能量 分辨率 为 为 为 为 δe = 700 EV/0.3 EV> 2000 和 ≈1012 PH/S ， 使禔1200 线 mm-1 光栅 改进 的 SX-700 单色器 于 于 于 用 用 用Fe 2p L2.3 边缘、Cr 2p L2.3 边缘、Cr 2p L2.3 边缘、Cr 2p L2.3边边缘和 Ce M4.5 边缘。O lea la, a faʻaaogaina se monochromator SX-700 ua faʻaleleia ma se laina Si 1200. 3, Cr edge 2p L2.3, Ni edge 2p L2.3 ma le Ce edge M4.5.Siaki le malosiaga o le photon i la'asaga e 0.2 eV. I malosiaga ta'itasi, na pu'eina ata PEEM e fa'aaoga ai se masini su'esu'e TVIPS F-216 CMOS ua fa'apipi'iina i le fiber ma le 2 x 2 bins, lea e maua ai se iugafono o le 1024 x 1024 pixels i se va'aiga e 20 µm. O le taimi e fa'aalia ai ata e 0.2 s, e averesi i le 16 fa'avaa. O le malosiaga o le ata photoelectron e filifilia i se auala e maua ai le fa'ailo eletise lona lua maualuga. O fua uma na faia i le tulaga masani e fa'aaoga ai se ave photon linearly polarized. E mafai ona maua nisi fa'amatalaga e uiga i fua i se su'esu'ega muamua. A mae'a ona su'esu'eina le faiga o le aofa'i o le electron yield (TEY) ma lona fa'aogaina i le X-PEEM49, o le loloto o le fa'ata'ita'iga o lenei metotia ua fa'atatauina e tusa ma le 4-5 nm mo le fa'ailo Cr ma e tusa ma le 6 nm mo le Fe. O le loloto o le Cr e matua latalata lava i le mafiafia o le ata oxide (~4 nm)60,61 ae o le loloto o le Fe e sili atu nai lo le mafiafia. O le XRD e aoina i le pito o le FeL o se fa'afefiloi o le XRD o oxides u'amea ma le Fe0 mai le matrix. I le tulaga muamua, o le malosi o electrons e fa'asalalauina e sau mai ituaiga uma o electrons e mafai ona fesoasoani i le TEY. Peita'i, o se fa'ailo u'amea mama e mana'omia ai le malosi kinetic maualuga mo electrons e ui atu i le vaega oxide i luga ma aoina e le analyzer. I lenei tulaga, o le fa'ailo Fe0 e mafua tele lava i electrons LVV Auger, fa'apea fo'i ma electrons lona lua e fa'asalalauina e i latou. E le gata i lea, o le malosi TEY e fesoasoani i nei electrons e pala i le taimi o le ala sola ese o electrons, ma fa'aitiitia atili ai le tali atu o le spectral Fe0 i le fa'afanua u'amea XAS.
O le tu'ufa'atasia o le eliina o fa'amaumauga i totonu o se pusa fa'amaumauga (fa'amaumauga X-PEEM) o se la'asaga taua i le fa'aputuina o fa'amatalaga talafeagai (meatotino fa'akemikolo po'o meatino fa'aletino) i se auala e tele itu. O le fa'aputuga K-means e fa'aaogaina lautele i le tele o vaega, e aofia ai le va'ai masini, fa'agasologa o ata, le iloagofieina o mamanu e le'i va'ava'aia, atamai fa'apitoa, ma le au'ili'iliga fa'avasega. Mo se fa'ata'ita'iga, ua lelei le fa'atinoina o le fa'aputuga K-means i le fa'aputuga o fa'amaumauga ata hyperspectral. I le mataupu faavae, mo fa'amaumauga e tele-feature, e faigofie ona fa'aputuina e le algorithm K-means e fa'atatau i fa'amatalaga e uiga i o latou uiga (meatotino o le malosi o le photon). O le fa'aputuga K-means o se algorithm faifai pea mo le vaevaeina o fa'amaumauga i ni vaega K e le fe'avea'i (fa'aputuga), lea e iai pixel ta'itasi i se fa'aputuga patino e fa'atatau i le tufatufaina atu o le le tutusa o vaila'au i le fa'atulagaga microstructural o le u'amea. O le algorithm K-means e aofia ai la'asaga e lua: i le la'asaga muamua, e fuafuaina ai le K centroids, ma i le la'asaga lona lua, e tofia i ai vaega ta'itasi se fa'aputuga ma centroids tuaoi. O le ogatotonu o le kalave o se faaputuga o ata ua faauigaina o le averesi fa'aitematika o fa'amaumauga (XAS spectrum) mo lena faaputuga. E tele mamao e fa'auigaina ai ogatotonu tuaoi o le mamao Euclidean. Mo se ata ulufale o le px,y (lea o le x ma le y o le iugafono i pixels), o le CK o le ogatotonu o le kalave o le faaputuga; ona mafai lea ona vaevaeina (fa'aputuina) lenei ata i ni faaputuga K e fa'aaoga ai le K-means63. O la'asaga mulimuli o le algorithm o le fa'aputuina o ata K-means o:
Laasaga 2. Fuafua le avea ma sui auai o pixels uma e tusa ai ma le centroid o loʻo iai nei. Mo se faʻataʻitaʻiga, e fuafuaina mai le mamao Euclidean d i le va o le ogatotonu ma pixels taʻitasi:
Laasaga 3 Fa'atulaga pixel ta'itasi i le centroid e latalata ane. Ona toe fuafua lea o tulaga o le K centroid e pei ona taua i lalo:
Laasaga 4. Toe fai le faiga (fuafuaga (7) ma le (8)) seia oo ina tutufaatasi centroids. O taunuuga mulimuli o le tulaga lelei o le faaputuga e matua fesootai lelei lava ma le filifiliga sili ona lelei o centroids muamua. Mo le fausaga o faamatalaga PEEM o ata u'amea, e masani lava o le X (x × y × λ) o se kupita o faamatalaga 3D array, ae o le x ma le y axes e fai ma sui o faamatalaga faafanua (resolution pixel) ma o le λ axis e fetaui ma se ata photon. malosi spectral. O le algorithm K-means e faaaogaina e su'esu'e ai vaega e fiafia i ai i faamatalaga X-PEEM e ala i le vaevaeina o pixels (vaega po o vaega laiti) e tusa ai ma o latou foliga spectral ma aveese centroids sili ona lelei (XAS spectral profiles) mo analyte taitasi. faaputuga). E faaaogaina e su'esu'e ai le tufatufaina faafanua, suiga o spectral i le lotoifale, amioga oxidation, ma tulaga o vaila'au. Mo se faataitaiga, o le algorithm K-means clustering na faaaogaina mo vaega Fe L-edge ma Cr L-edge i le X-PEEM vevela ma le malulu-rolled. Sa fa'ata'ita'iina ni numera eseese o vaega K (itulagi o fausaga laiti) e su'e ai vaega ma ogatotonu sili ona lelei. A fa'aalia nei numera, ona toe tofia lea o pixels i ogatotonu o vaega e fetaui. O tufatufaga lanu ta'itasi e fetaui ma le ogatotonu o le vaega, e fa'aalia ai le fa'atulagaga fa'ale-nofoaga o mea fa'akemikolo po'o mea fa'aletino. O ogatotonu ua aveeseina o ni tu'ufa'atasiga laina o spectra mama.
O faʻamaumauga e lagolago ai iʻuga o lenei suʻesuʻega o loʻo maua pe a talosagaina talafeagai mai le tusitala o le WC.
Sieurin, H. & Sandström, R. Malosiaga o le gau o le u'amea e le gaoia ua fa'apipi'iina fa'atasi. Sieurin, H. & Sandström, R. Malosiaga o le gau o le u'amea e le gaoia ua fa'apipi'iina fa'atasi. Sieurin, H. & Sandström, R. Вязкость разрушения сварной дуплексной нержавеющей стали. Sieurin, H. & Sandström, R. Malosiaga o le gau o le u'amea e le gaoia ua fa'apipi'iina. 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. Malosiaga o le gau o u'amea e le gaoia ua fa'apipi'iina.Britannia. Vaega fa'aitiitiga. fulufulu. 73, 377–390 (2006).
Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. Tete'e atu i le 'ele o u'amea e le gaoia fa'alua i totonu o si'osi'omaga fa'aola ma si'osi'omaga fa'aola/chloride ua filifilia. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. Tete'e atu i le 'ele o u'amea e le gaoia fa'alua i totonu o si'osi'omaga fa'aola ma si'osi'omaga fa'aola/chloride ua filifilia.Adams, FW, Olubambi, PA, Potgieter, J. Kh. ma Van Der Merwe, J. Tete'e atu i le 'ele o u'amea e le gaoia fa'alua i siosiomaga e iai nisi o 'āsi organic ma 'āsi organic/chlorides. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. 双相 u'amea u'ameaAdams, FW, Olubambi, PA, Potgieter, J. Kh. ma Van Der Merwe, J. Tete'e atu i le 'ele o u'amea e le gaoia fa'alua i siosiomaga filifilia o 'āsi organic ma 'āsi organic/chlorides.mea fa'asao. Metotia o Meafaitino 57, 107–117 (2010).
Barrera, S. et al. Amioga fa'a'ele'ele-oksitena o le Fe-Al-Mn-C duplex alloys. Meafaitino 12, 2572 (2019).
Levkov, L., Shurygin, D., Dub, V., Kosyrev, K. & Balikoev, A. Tupulaga fou o u'amea super duplex mo masini gaosi kesi ma suau'u. Levkov, L., Shurygin, D., Dub, V., Kosyrev, K. & Balikoev, A. Tupulaga fou o u'amea super duplex mo masini gaosi kesi ma suau'u.Levkov L., Shurygin D., Dub V., Kosyrev K., Balikoev A. Tupulaga fou o uʻamea super duplex mo masini gaosi suauʻu ma kesi.Levkov L., Shurygin D., Dub V., Kosyrev K., Balikoev A. Tupulaga fou o u'amea super duplex mo masini gaosi kesi ma le suau'u. Webinar E3S 121, 04007 (2019).
Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Su'esu'ega o amioga fa'afesuia'i vevela o le u'amea e le gaoia lua vasega 2507. Metall. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Su'esu'ega o amioga fa'afesuia'i vevela o le u'amea e le gaoia lua vasega 2507. Metall. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Исследование поведения горячей деформации дуплексной нержавеющей стали марки 2507. Metall. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. O se Suʻesuʻega i le Amioga o le Faʻaleagaina o le Vevela o le Uʻamea e le Faʻaaogaina ... Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. 双相不锈钢2507 级热变形行为的研究。 Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. 2507 级热变形行为的研究。Kingklang, S. ma Utaisansuk, V. Suʻesuʻega o le Amioga Faʻaleagaina o le Vevela o le Uʻamea e le gaoia i le Duplex Ituaiga 2507. Uamea.alma mater. trance. 48, 95–108 (2017).
Zhou, T. et al. A'afiaga o le fa'atonutonuina o le malulu i luga o le microstructure ma meatotino fa'ainisinia o le cerium-modified super-duplex SAF 2507 stainless steel. alma mater. le saienisi. Britannia. A 766, 138352 (2019).
Zhou, T. et al. Meatotino fa'atulagaina ma fa'ainisinia na mafua mai i le fa'aleagaina o le vevela o le u'amea SAF 2507 super-duplex ua fa'aleleia e le cerium. J. Alma mater. tane teu oloa. tekinolosi. 9, 8379–8390 (2020).
Zheng, Z., Wang, S., Long, J., Wang, J. & Zheng, K. A'afiaga o elemene eleele seasea i le amioga o le fa'a'okesa'oina o le vevela maualuga o le u'amea austenitic. Zheng, Z., Wang, S., Long, J., Wang, J. & Zheng, K. A'afiaga o elemene eleele seasea i le amioga o le fa'a'okesa'oina o le vevela maualuga o le u'amea austenitic.Zheng Z., Wang S., Long J., Wang J. ma Zheng K. Aafiaga o elemene eleele seasea i le amioga a le uʻamea austenitic i lalo o le faʻamaʻi o le vevela maualuga. 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. ma Zheng K. Aafiaga o elemene eleele seasea i amioga a uʻamea austenitic i le vevela maualuga o le oxidation.koros. le saienisi. 164, 108359 (2020).
Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. A'afiaga o le Ce i le fausaga ma meatotino o u'amea e le gaoia e le u'amea fefiloi tele (super-ferritic stainless steels). Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. A'afiaga o le Ce i le fausaga ma meatotino o u'amea e le gaoia e le u'amea fefiloi tele (super-ferritic stainless steels).Li Y., Yang G., Jiang Z., Chen K. ma Sun S. Aafiaga o le Se i luga o le fausaga ma meatotino o u'amea e le gaoia i le superferritic 27Cr-3,8Mo-2Ni. Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. Ce 对27Cr-3.8Mo-2Ni 超铁素体不锈钢的显微组织和性能的影响。 Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. A'afiaga o le Ce i le fausaga ma meatotino o le u'amea e le gaoia e le u'amea malosi 27Cr-3.8Mo-2Ni. Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. Влияние Ce на микроструктуру и свойства суперферритной нержавеющей стали 27Cr-3,8Mo-2Ni. Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. A'afiaga o le Ce i le fausaga ma meatotino o le u'amea e le gaoia i le superferritic 27Cr-3,8Mo-2Ni.Fa'ailoga u'amea. Steelmak 47, 67–76 (2020).