Nature.com сайтына кергәнегез өчен рәхмәт. Сез чикләнгән CSS ярдәме белән браузер версиясен кулланасыз. Иң яхшы тәҗрибә өчен без яңартылган браузерны кулланырга киңәш итәбез (яки Internet Explorer'та туры килү режимын сүндерегез). Моннан тыш, дәвамлы ярдәмне тәэмин итү өчен, без сайтны стильләр һәм JavaScriptсыз күрсәтәбез.
Берьюлы өч слайд карусельен күрсәтә. Алдагы һәм Киләсе төймәләрне берьюлы өч слайд аша күчерү өчен кулланыгыз, яки ахырда слайдер төймәләрен берьюлы өч слайд аша күчерегез.
Хром оксидыннан торган пассивлаштыру катламы аркасында киң кулланылган дат басмаган корыч һәм аның эшләнгән версияләре коррозиягә каршы торалар. Корычның коррозиясе һәм эрозиясе гадәттә бу катламнарның җимерелүе белән бәйле, ләкин сирәк микроскопик дәрәҗәгә карап, өслекнең бертөрле булмаган күренеше белән бәйле. Бу эштә, спектроскопик микроскопия һәм химометрик анализ белән ачыкланган наноскаль химик өслекнең гетерогенлыгы, кайнар деформация вакытында 2507 (SDSS) супер дуплекс тотрыксыз корычның сынуы һәм коррозиясе өстенлек итә. Рентген фотоэлектрон микроскопия табигый Cr2O3 катламының чагыштырмача бертөрле яктыртылуын күрсәтсә дә, Fe / Cr оксид катламында Fe3 + бай наноисландларның җирле таралуы аркасында салкын әйләнешле SDSSның пассивлаштыру күрсәткече начар иде. Бу атом масштаблы белем тотрыксыз корыч коррозияне тирәнтен аңлый һәм шундый ук эретелгән металлларның коррозиясенә каршы торырга ярдәм итәр дип көтелә.
Дат басмаган корыч уйлап табылганнан бирле, феррохромның коррозиягә каршы үзлекләре хромга хас, ул көчле оксидлар / оксигидроксидлар барлыкка китерә һәм күпчелек мохиттә пассив тәртип күрсәтә. Гадәттәге (остенитик һәм ферритик) дат басмас корычлар белән чагыштырганда, 1, 2, 3, супер дуплекс тотрыксыз корычлар (SDSS) коррозиягә каршы торуга һәм искиткеч механик үзлекләргә ия. Механик көчен арттыру җиңелрәк һәм компакт конструкцияләргә мөмкинлек бирә. Моннан аермалы буларак, экономияле SDSS чокырларга һәм чокырларга коррозиягә бик зур каршылык күрсәтә, нәтиҗәдә хезмәт итү озынрак була, шуның белән пычрануны контрольдә тоту, химик контейнерлар, диңгез нефть һәм газ сәнәгате4 кулланыла. Ләкин, җылылык белән эшкәртү температурасының тар диапазоны һәм начар формалашуы аларның киң кулланылышына комачаулый. Шуңа күрә, SDSS югарыдагы эшне яхшырту өчен үзгәртелде. Мәсәлән, Ce модификациясе SDSS 2507 (Ce-2507) белән азотның күләме 6,7,8 булган. Сирәк очрый торган элемент (Ce) тиешле концентрациядә 0,08 вт% DSS механик үзлекләренә файдалы йогынты ясый, чөнки ул ашлыкны чистартуны һәм ашлык чикләрен яхшырта. Кием һәм коррозиягә каршы тору, киеренкелек көче һәм уңыш көче, кайнар эшчәнлеге дә яхшыра9. Күп күләмдә азот кыйммәтле никель эчтәлеген алыштыра ала, SDSSны кыйммәтрәк итә10.
Күптән түгел, SDSS искиткеч температурада (криоген, салкын һәм кайнар) пластик деформацияләнде, искиткеч механик үзлекләргә ирешү өчен 6,7,8. Ләкин, өслектә нечкә оксид пленкасы булганга, SDSS-ның искиткеч коррозиягә каршы торуы күп төрле факторларга тәэсир итә, мәсәлән, төрле ашлык чикләре булган гетероген фазалар, кирәкмәгән явым-төшемнәр һәм төрле реакция. остенитик һәм феррит этапларның деформациясе7. Шуңа күрә, мондый фильмнарның микроскопик домен үзлекләрен электрон структура дәрәҗәсенә кадәр өйрәнү SDSS коррозиясен аңлау өчен бик мөһим була һәм катлаулы эксперименталь техника таләп итә. Әлегә Аугер электрон спектроскопиясе11 һәм рентген фотоэлектрон спектроскопия кебек өслеккә сизгер ысуллар 12,13,14,15 һәм каты рентген фотоэлемент микроскопиясе (HAX-PEEM) 16 өслек катламнарындагы химик аермаларны ачыклый алмады. наноскаль киңлекнең төрле урыннарында бер үк элементның химик халәтләре. Соңгы берничә тикшеренүләр хромның локальләштерелгән оксидлашуы, остенитик дат басмас корычларның коррозия тәртибе белән корреляцияләнде17, мартенсит корычлары 18 һәм SDSS19,20. Ләкин, бу тикшеренүләр, нигездә, Cr гетерогенитетының (мәсәлән, Cr3 + оксидлашу торышы) коррозиягә каршы торуына юнәлтелгән. Элементларның оксидлашу халәтендәге латер гетерогенлыгы тимер оксидлары кебек бер үк элементлы төрле кушылмалар аркасында булырга мөмкин. Термомеханик эшкәртү нәтиҗәсендә кечкенә күләмне мирас итеп алган бу кушылмалар бер-берсенә бик якын, ләкин составы һәм оксидлашу торышы белән аерылып торалар16,21. Шуңа күрә, оксид пленкаларның ярылуын һәм аннан соң чокырны ачыклау өчен, микроскопик дәрәҗәдә өслекнең гетерогенлеген аңларга кирәк. Бу таләпләргә карамастан, оксидлашуның капиталь гетерогенлыгы кебек санлы сметалар, аеруча Fe өчен нано- һәм атом масштабында, әле дә җитми, һәм аның коррозиягә каршы торуы белән бәйләнеше тикшерелмәгән булып кала. Күптән түгел корыч үрнәкләрдә Fe һәм Ca22 кебек төрле элементларның химик торышы санлы рентген фотоэлектрон микроскопия (X-PEEM) ярдәмендә наноскаль синхротрон нурланыш корылмаларында характерланган. Химик яктан сизгер рентген сеңдерү спектроскопиясе (XAS) белән берлектә, X-PEEM XAS үлчәүләрен югары киңлек һәм спектр резолюциясе белән тәэмин итә, элементларның составы һәм аларның химик торышы турында химик мәгълүмат бирә, егерме өч нанометр шкаласына кадәр. . Бу спектромикроскопик күзәтү җирле химик күзәтүләрне җиңеләйтә һәм элек тикшерелмәгән тимер катлам киңлегендә химик үзгәрешләрне күрсәтә ала.
Бу тикшеренү PEEM-ның наноскалдагы химик аермаларны ачыклаудагы өстенлекләрен киңәйтә һәм Ce-2507 коррозия тәртибен аңлау өчен атом дәрәҗәсендәге өслек анализ ысулын тәкъдим итә. Ул катнаш элементларның глобаль химик (гетеро) бер тигезлеген картага китерү өчен кластерлы K-means24 химометрик алым куллана, аларның химик халәтләре статистик статистикада күрсәтелгән. Традицион очракта хром оксиды пленкасын юк итүдән башланган коррозиядән аермалы буларак, аз пассивлашу һәм түбән коррозиягә каршы тору хәзерге вакытта Fe / Cr оксиды катламы янындагы локальләштерелгән Fe3 + бай наноисландларына бәйле, алар саклагыч булырга мөмкин. Оксид нокталы пленканы юкка чыгара һәм коррозиягә китерә.
Деформацияләнгән SDSS 2507 коррозив тәртибе башта электрохимик үлчәүләр ярдәмендә бәяләнде. Инҗирдә. 1 нче рәсемдә бүлмә температурасында FeCl3 кислоталы (pH = 1) су эремәсендә сайланган үрнәкләр өчен Nyquist һәм Bode кәкреләре күрсәтелгән. Сайланган электролит пассив фильмның таркалу тенденциясен характерлап, көчле оксидлаштыручы агент булып эшли. Материал бүлмә температурасында тотрыклы чокыр кичермәсә дә, анализ мөмкин булган уңышсызлык вакыйгалары һәм соңрак коррозия турында мәгълүмат бирде. Электрохимик импеданс спектроскопиясе (EIS) спектрына туры килү өчен эквивалент схема кулланылды, һәм тиешле туры килү нәтиҗәләре 1-нче таблицада күрсәтелде. Тулы булмаган ярым түгәрәкләр чишелеш белән эшләнгән һәм кайнар эшләнгән үрнәкләрдә күренәләр, кысылган ярым түгәрәкләр салкын роликларда күренәләр (1-нче рәсем). EIS спектроскопиясендә ярым түгәрәкнең радиусы поляризация каршылыгы (Rp) 25,26 дип каралырга мөмкин. 1-нче таблицада чишелеш белән эшкәртелгән очыш полосасы якынча 135 кΩ см - 2, ләкин кайнар эшләнгән һәм салкын әйләнешле очыш полосасы кыйммәтләре тиешенчә түбәнрәк, 34,7 һәм 2,1 кΩ см - 2. Rp-ның бу сизелерлек кимүе пластик деформациянең пассивлашуга һәм коррозиягә каршы торышын күрсәтә, алдагы докладларда күрсәтелгәнчә 27,28,29,30.
a Nyquist, b, c Боде импеданс һәм фаз схемалары, һәм d туры килгән эквивалент схема модельләре, монда RS - электролитларга каршы тору, Rp - поляризация каршылыгы, һәм QCPE - идеаль булмаган сыйдырышлыкны модельләштерү өчен кулланылган даими фаза элементының оксиды. EIS үлчәүләре ачык схема потенциалында ясала.
Синхрон тотрыклылар Боде сюжетында күрсәтелә, югары ешлык диапазонында плато RS26 электролит каршылыгын күрсәтә. Ешлык кимегәндә, импеданс арта һәм тискәре фаз почмагы табыла, бу сыйдырышлык өстенлеген күрсәтә. Фаз почмагы арта, чагыштырмача киң ешлык диапазонында максимумны саклый, аннары кими (1с рәсем). Ләкин, өч очракта да, бу максимум әле 90 ° тан кимрәк, бу сыйдырышлык дисперсиясе аркасында идеаль булмаган сыйдырышлык тәртибен күрсәтә. Шулай итеп, QCPE даими фаза элементы (CPE) өслек тупаслыгы яки иномогенитеттан барлыкка килгән интерфейсара сыйдырышлык бүленешен күрсәтү өчен кулланыла, аеруча атом масштабында, фрактал геометрия, электрод порозитиясе, бертөрле булмаган потенциал, һәм электрод формасындагы геометрия31,32. CPE импеданс:
монда j - хыялый сан һәм ω - почмак ешлыгы. QCPE - ешлыкның бәйсез даими, ул электролитның эффектив ачык мәйданына пропорциональ. n - конденсаторның идеаль сыйдырышлыктан тайпылышын тасвирлаучы үлчәмсез көч саны, ягъни n 1гә якынрак, CPE саф сыйдырышлыкка якынрак, ә n нульгә якын булса, ул каршылыклы булып күренә. N-ның кечкенә тайпылышлары, 1гә якын, поляризация сынауларыннан соң өслекнең идеаль булмаган сыйдырышлы тәртибен күрсәтәләр. Салкын әйләндерелгән SDSS QCPE хезмәттәшләренә караганда шактый югарырак, димәк, өслек сыйфаты бертөрле түгел.
Дат басмаган корычларның күпчелек коррозиягә каршы тору үзенчәлекләренә туры килгән, SDSSның чагыштырмача югары Cr эчтәлеге, гадәттә, өслектә пассив саклагыч оксид пленкасы булганга, SDSSның коррозиягә каршы торуына китерә17. Мондый пассив фильмнар гадәттә Cr3 + оксидларына һәм / яки гидроксидларга бай, нигездә Fe2 +, Fe3 + оксидлары һәм / яки (окси) гидроксидлары белән берлектә33. Бер үк өслекнең бертөрлелегенә, пассивлаштыручы оксид катламына, һәм микроскопик үлчәүләр буенча күзәтелмәгән өслекнең ярылуына карамастан, кайнар эшләнгән һәм салкын әйләнешле SDSS коррозия тәртибе төрле, шуңа күрә корыч деформация өчен микроструктур характеристикаларны тирәнтен өйрәнү зарур.
Деформацияләнгән дат басмаган корычның микроструктурасы санлы һәм эчке һәм синхротронлы югары энергияле рентген нурлары ярдәмендә өйрәнелде (өстәмә рәсемнәр 1, 2). Өстәмә мәгълүматта җентекле анализ бирелгән. Зур фазаның төре турында гомуми консенсус булса да, өстәмә таблицада күрсәтелгән күпчелек фаза фракцияләрендәге аермалар табылды. Бу аермалар төрле рентген дифракциясен (XRD) ачыклау тирәнлеге тәэсир иткән өслектә һәм күләмдә бертөрле булмаган фаз фракцияләре аркасында булырга мөмкин. ) вакыйгалар фотоннарының төрле энергия чыганаклары белән34. Лаборатория чыганагыннан XRD белән билгеләнгән салкын әйләнешле үрнәкләрдә чагыштырмача югары остенит фракцияләре яхшырак пассивлашуны, аннары коррозиягә каршы торуны күрсәтә35, төгәлрәк һәм статистик нәтиҗәләр фаза фракцияләренең капма-каршы тенденцияләрен күрсәтәләр. Моннан тыш, корычның коррозиягә каршы торуы шулай ук ​​ашлыкны эшкәртү дәрәҗәсенә, ашлык күләменең кимүенә, термомеханик эшкәртү вакытында булган микродеформациянең артуына һәм дислокация тыгызлыгына бәйле 36,37,38. Кайнар эшләнгән үрнәкләр ашлыклы табигатьне күрсәттеләр, микрон размерлы бөртекләрне күрсәттеләр, ә салкын әйләнешле үрнәкләрдә күзәтелгән шома боҗралар (өстәмә рәсем 3) алдагы эштә нанозизация өчен ашлыкның чистартылуы күрсәткече иде. Бу пассив фильмга өстенлек бирергә тиеш. коррозиягә каршы торуны формалаштыру һәм арттыру. Higherгары дислокация тыгызлыгы, гадәттә, чокырларга түбән каршылык белән бәйле, бу электрохимик үлчәүләр белән яхшы килешә.
Төп элементларның микродоменнарының химик торышындагы үзгәрешләр системалы рәвештә X-PEEM ярдәмендә өйрәнелде. Монда эретүче элементлар күбрәк булса да, Cr, Fe, Ni һәм Ce39 монда сайланган, чөнки Cr - пассив фильм формалаштыру өчен төп элемент, Fe корыч өчен төп элемент, һәм Ni пассивлашуны көчәйтә һәм феррит-остенитик фазаны тигезли. Структурасы һәм модификациясе Ce максаты. Синхротрон нур энергиясен көйләп, XAS Cr (L2.3 кыр), Fe (L2.3 кыр), Ni (L2.3 кыр), һәм Ce (M4.5 кыр) төп характеристикаларын яулап алды. -2507 SDSS. Тиешле мәгълүмат анализы басылган мәгълүматлар белән энергия калибрлау кертеп башкарылды (мәсәлән, Fe L2 буенча XAS, 3 кабырга 40,41).
Инҗирдә. 2-нче рәсемдә кайнар эшләнгән (2а рәсем) һәм салкын әйләнешле (2-нче рәсем) Ce-2507 SDSS һәм XAS Cr һәм Fe L2,3 кырлары аерым билгеләнгән позицияләрдә X-PEEM рәсемнәре күрсәтелгән. L2,3 XAS кыры 2p3 / 2 (L3 кыры) һәм 2p1 / 2 (L2 кыры) спин-орбитага бүленү дәрәҗәләрендә фотоэкситациядән соң эшләнмәгән 3d электрон хәлләрен өйрәнә. Cr-ның валенталь торышы турында мәгълүмат 2-нче рәсемдә L2,3 кырының рентген дифракция анализыннан алынган. Ссылка чагыштыру. 42, 43 күрсәткәнчә, L3 кыры янында дүрт биеклек A (578,3 eV), B (579,5 eV), C (580,4 eV), һәм D (582.2 eV) күзәтелгән, Cr2O3 туры килгән октедраль Cr3 + ионнарын чагылдырган. Эксперименталь спектрлар теоретик исәпләүләр белән туры килә, b һәм e панельләрендә күрсәтелгәнчә, 2,2 eV44 кристалл кырын кулланып Cr L2.3 интерфейсындагы күп кристалл кыр исәпләүләреннән алынган. Кайнар эшләнгән һәм салкын әйләнешле SDSSның ике өслеге чагыштырмача бертөрле Cr2O3 катламы белән капланган.
b Cr L2.3 кырына туры килгән X-PEEM кайнар формалашкан SDSS җылылык образы һәм C Fe L2.3 кыры, d e Cr L2.3 һәм f Fe L2.3 кырларына туры килгән салкын әйләнешле SDSS җылылык образы. (B) һәм (e) кызгылт сары нокталар белән җылылык рәсемнәрендә билгеләнгән төрле киңлек позицияләрендә урнаштырылган XAS спектры кристалл кыр бәясе 2,0 eV булган Cr3 + симуляцияләнгән XAS спектрын күрсәтә. X-PEEM рәсемнәре өчен җылылык палитра сурәтнең уку мөмкинлеген яхшырту өчен кулланыла, монда зәңгәрдән кызылга кадәр төсләр рентген үзләштерү интенсивлыгына пропорциональ (түбәннән югарыга).
Бу металл элементларның химик мохитенә карамастан, Ni һәм Ce эретүче элементларның ике үрнәк өчен дә химик торышы элеккечә калды. Өстәмә рәсем. Инҗирдә. 5-9 X-PEEM рәсемнәрен һәм Ni һәм Ce өчен XAS спектрын кайнар эшләнгән һәм салкын тидерелгән үрнәкләр өслегендә күрсәтәләр. Ni XAS Ni2 + ның оксидлашу халәтен кайнар эшләнгән һәм салкын әйләнешле үрнәкләрнең бөтен үлчәнгән өслегендә күрсәтә (Өстәмә дискуссия). Шунысы игътибарга лаек: кайнар эшләнгән үрнәкләр булганда, Ce XAS сигналы күзәтелми, ә салкын әйләнешле Ce3 + спектры бер вакытта күзәтелә. Салкын әйләнешле үрнәкләрдә Ce тапларын күзәтү күрсәткәнчә, Ce нигездә явым-төшем формасында бар.
Термаль деформацияләнгән SDSSда Fe L2.3 кырында XASда җирле структур үзгәрешләр күзәтелмәде (2с рәсем). Ләкин, инҗирдә күрсәтелгәнчә. 2f, Fe матрицасы химик халәтен салкын әйләнешле SDSS-ның очраклы сайланган җиде ноктасында үзгәртә. Моннан тыш, 2-нче рәсемдә сайланган урыннарда Fe торышындагы үзгәрешләр турында төгәл күзаллау өчен, кечерәк түгәрәк төбәкләр сайланган җирле өслек тикшеренүләре үткәрелде (3 нче рәсем һәм өстәмә рәсем 10). Fe-Fe2O3 системаларының Fe L2,3 кырының XAS спектры һәм Fe2 + октедраль оксидлар 1,0 (Fe2 +) һәм 1.0 (Fe3 +) 44 кристалл кырларын кулланып, күп кристалл кыр исәпләүләре ярдәмендә модельләштерелгән. Игътибар итәбез, α-Fe2O3 һәм γ-Fe2O3 төрле җирле симметрияләргә ия 45,46, Fe3O4 формаль дивалент Fe2 + оксиды (3d6) буларак Fe2 + & Fe3 +, 47, һәм FeO45 комбинациясенә ия. Игътибар итәбез, α-Fe2O3 һәм γ-Fe2O3 төрле җирле симметрияләргә ия, 45,46, Fe3O4 формаль дивалент Fe2 + оксиды (3d6) буларак Fe2 + & Fe3 +, 47, һәм FeO45 комбинациясенә ия.Игътибар итегез, α-Fe2O3 һәм γ-Fe2O3 төрле җирле симметрияләргә ия 45,46, Fe3O4 Fe2 + һәм Fe3 +, 47 һәм FeO45 формаль дивалент оксиды Fe2 + (3d6) формасында берләштерәләр.Игътибар итегез, α-Fe2O3 һәм γ-Fe2O3 төрле җирле симметрияләргә ия 45,46, Fe3O4 Fe2 + һәм Fe3 +, 47 комбинацияләренә ия, һәм FeO45 формаль дивалент Fe2 + оксиды (3d6) ролен башкара. Fe-Fe2O3дагы барлык Fe3 + ионнары бары тик О позицияләренә ия, γ-Fe2O3 гадәттә Fe3 + t2g [Fe3 + 5 / 3V1 / 3] рәвешендә күрсәтелә, мәсәлән, позицияләрдә вакансияләр булган O4 шпиналы. Шуңа күрә, Fe-Fe2O3дагы Fe3 + ионнары Td һәм Oh позицияләренә ия. Алдагы эштә әйтелгәнчә, икесенең интенсивлык коэффициентлары төрле булса да, аларның интенсивлык коэффициенты eg / t2g ≈1, бу очракта күзәтелгән интенсивлык коэффициенты eg / t2g якынча 1 була. Бу очракта Fe3 + булу мөмкинлеген кире кага. Fe3O4 очракларын Fe2 + һәм Fe3 + комбинацияләре белән искә алсак, билгеле, Fe L3 читендәге көчсезрәк (көчле) беренче үзенчәлек t2g халәтендә кечерәк (зуррак) эшсезлекне күрсәтә. Бу Fe2 + (Fe3 +) өчен кулланыла, бу Fe2 + 47 эчтәлегенең артуын күрсәтүче беренче билге артуын күрсәтә. Бу нәтиҗәләр шуны күрсәтә: композитларның салкын әйләнешле өслекләрендә Fe2 + һәм γ-Fe2O3, α-Fe2O3 һәм / яки Fe3O4 өстенлек итә.
Зурайтылган фотоэлемтә электрон җылылык рәсемнәре (a, c) һәм (b, d) XAS спектрының Fe L2,3 кыры аша төрле киңлек позицияләрендә 2 һәм E рәсемнәрендә. 2д.
Алынган эксперименталь мәгълүматлар (4а рәсем һәм өстәмә рәсем 11) 40, 41, 48 саф кушылмалар белән чагыштырылды. Нигездә, өч төрле эксперименталь күзәтелгән Fe L-edge XAS спектры (XAS-1, XAS-2 һәм XAS-3: 4а рәсем) киң урыннарда күзәтелде. Аерым алганда, 3б рәсемендәге 2-ага охшаган спектр бөтен кызыксыну өлкәсендә күзәтелде, аннары 2-б спектры (XAS-2 дип язылган), инҗирдә E-3 охшаш спектр күзәтелде. 3d (XAS-3 дип атала) кайбер локальләштерелгән урыннарда күзәтелә. Гадәттә, тикшерү параметрында булган валент хәлләрен ачыклау өчен дүрт параметр кулланыла: (1) L3 һәм L2 спектраль үзенчәлекләр, (2) L3 һәм L2 үзенчәлекләренең энергия позицияләре, (3) L3-L2 энергия аермасы, (4) L2 интенсивлык коэффициенты / L3. Визуаль күзәтүләр буенча (4а рәсем), Fe0, Fe2 + һәм Fe3 + өч Fe компоненты да өйрәнелгән SDSS өслегендә бар. Хисапланган интенсивлык коэффициенты L2 / L3 шулай ук ​​өч компонентның булуын күрсәтте.
күзәтелгән төрле өч эксперименталь мәгълүмат (XAS-1, XAS-2 һәм XAS-3 каты сызыклар 2-нче рәсемдә һәм 2-нче рәсемдә 2-а, 2-б һәм E-3 тәңгәл килә) симуляцияләнгән XAS чагыштыру спектры, Fe2 +, Fe3 +, кристалл кыр кыйммәтләре тиешенчә 1,0 eV һәм 1,5 eV, эксперименталь мәгълүматлар (X-XAS). (каты кара сызык), һәм XAS-3 спектрын Fe3O4 (катнаш катнаш Fe) һәм Fe2O3 (саф Fe3 +) стандартлары белән чагыштыру.
Тимер оксиды составын бәяләү өчен өч стандартка туры килгән сызыклы комбинация (LCF) 40,41,48 кулланылды. LCF иң югары контрастны күрсәтүче өч сайланган Fe L-edge XAS спектры өчен тормышка ашырылды, 4b - d рәсемендә күрсәтелгәнчә, XAS-1, XAS-2 һәм XAS-3. LCF фитинглары өчен 10% Fe0 барлык очракларда да каралган кечкенә читек аркасында һәм кара металл корычның төп компоненты булу сәбәпле каралды. Чыннан да, Fe (~ 6 nm) 49 өчен X-PEEM сынау тирәнлеге фаразланган оксидлашу катламы калынлыгыннан зуррак (бераз> 4 нм), пассив катлам астындагы тимер матрицадан (Fe0) сигнал табарга мөмкинлек бирә. Чыннан да, Fe (~ 6 nm) 49 өчен X-PEEM сынау тирәнлеге фаразланган оксидлашу катламы калынлыгыннан зуррак (бераз> 4 нм), пассив катлам астындагы тимер матрицадан (Fe0) сигнал табарга мөмкинлек бирә. Действительно, гарная глубина X-PEEM для Фе (~ 6 нм) 49 больше, чем предполагаемая толщина слоя окисления (немного> 4 нм), что позволяет обнаружить ак от железной матрицы (Фе0) Чыннан да, Fe (~ 6 nm) 49 өчен X-PEEM зонасы оксидлашу катламының фаразланган калынлыгыннан зуррак (бераз> 4 нм), бу тимер матрицадан (Fe0) сигналны пассивлаштыру катламы астында табарга мөмкинлек бирә.Чынлыкта, X-PEEM Fe (~ 6 nm) 49 оксид катламының көтелгән калынлыгыннан тирәнрәк (4 нмнан артык) ачыклый, пассив катлам астындагы тимер матрицадан (Fe0) сигналларны ачыкларга мөмкинлек бирә. Күзәтелгән эксперименталь мәгълүматлар өчен иң яхшы чишелешне табу өчен Fe2 + һәм Fe3 + төрле комбинацияләре башкарылды. Инҗирдә. 4б рәсемдә X2-1 спектрында Fe2 + һәм Fe3 + кушылмасы күрсәтелгән, анда Fe2 + һәм Fe3 + пропорцияләре якын, якынча 45%, бу Fe катнаш оксидлашу халәтен күрсәтә. XAS-2 спектры өчен, Fe2 + һәм Fe3 + процентлары тиешенчә ~ 30% һәм 60% була. Fe2 + эчтәлеге Fe3 + белән чагыштырганда түбән. Fe2 + белән Fe3 1: 2 нисбәте Fe3O4 Fe ионнарының бер үк нисбәтендә формалашырга мөмкин дигән сүз. Моннан тыш, XAS-3 спектры өчен Fe2 + һәм Fe3 + процентлары ~ 10% һәм 80% ка үзгәрде, бу Fe2 + Fe3 + га югарырак үзгәрүен күрсәтә. Aboveгарыда әйтелгәнчә, Fe3 + α-Fe2O3, γ-Fe2O3 яки Fe3O4тан булырга мөмкин. Fe3 + чыганагын аңлау өчен, XAS-3 спектры 4-нче рәсемдә төрле Fe3 + стандартлары белән планлаштырылган, B Peak каралганда барлык ике стандарт белән охшашлык күрсәтә. Ләкин, җилкә интенсивлыгы (A: Fe2 + дан) һәм B / A интенсивлыгы коэффициенты XAS-3 спектрының γ-Fe2O3 белән якын булуын күрсәтә. Күпчелек γ-Fe2O3 белән чагыштырганда, Fe 2p XAS SDSS иң югары интенсивлыгы бераз югарырак (4e рәсем), бу Fe2 + интенсивлыгын күрсәтә. XAS-3 спектры Fe-Fe2O3 спектрына охшаса да, анда Fe3 + Oh һәм Td позицияләрендә дә булса, төрле валент хәлләрен ачыклау һәм L2,3 кыры яки L2 / L3 интенсивлыгы координациясе әле дә проблема булып кала. соңгы спектрда катнашкан төрле факторларның катлаулылыгы аркасында кабатланучы бәхәс темасы41.
Aboveгарыда тасвирланган кызыклы төбәкләрнең химик халәтләрен спектраль дискриминациягә өстәп, Cr һәм Fe төп элементларының глобаль химик гетерогенлыгы K-кластерлау ысулы ярдәмендә үрнәк өслегендә алынган барлык XAS спектрларын классификацияләү белән бәяләнде. Cr L кыры профильләре Рәсемнәрдә күрсәтелгән кайнар эшләнгән һәм салкын тидерелгән үрнәкләрдә киң таралган ике оптималь кластер формалаштыру өчен куелган. 5. Билгеле, бернинди җирле структур үзгәрешләр дә күзәтелмәгән, чөнки XAS Cr спектрының ике центроиды бик охшаш. Ике кластерның бу спектраль формалары Cr2O342 белән туры килгән диярлек охшаш, димәк, Cr2O3 катламнары SDSS өстендә чагыштырмача бертигез таралган.
K-кластер L-edge Cr регионнары, b туры килгән XAS центроидлары. К-нәтиҗәләре X-PEEM салкын әйләнешле SDSS белән чагыштыру нәтиҗәләре: C кластерлары Cr L2,3 һәм d туры килгән XAS центроидлары.
Катлаулырак FeL кыр картасын күрсәтү өчен, дүрт һәм биш оптимальләштерелгән кластер һәм алар белән бәйле центроидлар (спектраль бүлүләр), кайнар эшләнгән һәм салкын тидерелгән үрнәкләр өчен кулланыла. Шуңа күрә, Fe2 + һәм Fe3 + процентын (%) 4 нче рәсемдә күрсәтелгән LCF көйләү ярдәмендә алырга мөмкин. Псевдоэлектрод потенциалы Эпсеудо Fe0 функциясе буларак өслек оксиды пленкасының микрохимик бертөрлелеген ачыклау өчен кулланылды. Эпсеудо катнашу кагыйдәсе белән якынча бәяләнә,
монда \ (\ rm {E} _ {\ rm {Fe} / \ rm {Fe} ^ {2 + (3 +)}} \) тигез \ (\ rm {Fe} + 2e ^ - \ to \ rm {Fe} ^ {2 + (3 +)} \), бу тиешенчә 0,440 һәм 0.036 V. Түбән потенциалы булган өлкәләрдә Fe3 + кушылмалары күбрәк. Термаль деформацияләнгән үрнәктә потенциаль бүленү катлаулы характерга ия, максималь үзгәреше якынча 0.119 V (6а рәсем, б). Бу потенциаль бүлү өслек топографиясе белән тыгыз бәйләнгән (6а рәсем). Төп лампель интерьерында позиция белән бәйле башка үзгәрешләр күзәтелмәде (6б рәсем). Киресенчә, салкын оклы SDSSда Fe2 + һәм Fe3 + төрле эчтәлек белән төрле оксидларны берләштерү өчен, псевдопотенциалның бертөрле булмаган табигате күзәтелергә мөмкин (6с, д). Fe3 + оксидлар һәм / яки (окси) гидроксидлар корычтагы коррозиянең төп компонентлары һәм кислород һәм су үткәрүчән 50. Бу очракта, Fe3 + бай утрауларның җирле таратылганын һәм коррозия өлкәләре булып каралуын күрергә мөмкин. Бу очракта, потенциаль өлкәдәге градиент, потенциалның абсолют кыйммәте түгел, актив коррозия өлкәләрен локализацияләү индикаторы булып каралырга мөмкин51. Салкын әйләндерелгән SDSS өслегендә Fe2 + һәм Fe3 + ның бу бертөрле булмаган бүленеше җирле химик үзлекләрне үзгәртә ала һәм оксид пленкаларның яраклашуында һәм коррозия реакцияләрендә эффектив өслек мәйданын тәэмин итә ала, шуның белән төп металл матрицаның өзлексез бозылуына китерә, эчке иномогенитетка китерә. һәм пассив катламның саклагыч үзенчәлекләрен киметү.
Fe L2,3 кыр өлкәләренең K-уртача кластерлары һәм hot X кайнар эшләнгән X-PEEM һәм d - f салкын әйләнешле SDSS өчен XAS центроидлары. a, d K-X-PEEM рәсеменә капланган кластер сюжеты. Фаразланган псевдоэлектрод потенциалы (эпседо) K-кластер схемалары белән бергә искә алына. 2-нче рәсемдәге төс кебек X-PEEM образының яктылыгы рентген үзләштерү интенсивлыгына турыдан-туры пропорциональ.
Чагыштырмача бертөрле Cr, ләкин төрле химик халәт оксид пленкасының төрле килеп чыгуына һәм кайнар роликлы һәм салкын тидерелгән Ce-2507 коррозия үрнәкләренә китерә. Салкын әйләндерелгән Ce-2507 бу милеге яхшы билгеле. Атмосфера һавасында Fe оксидлары һәм гидроксидлар барлыкка килүгә килгәндә, нейтраль реакцияләр буларак бу эштә түбәндәге реакцияләр ябыла:
X-PEEM үлчәвенә нигезләнеп, югарыдагы реакция түбәндәге очракларда булды. Fe0 га туры килгән кечкенә җилкә төп металл тимер белән бәйләнгән. Металл Fe-ның әйләнә-тирәлек белән реакциясе Fe (OH) 2 катлам (5 тигезләмәсе) формалашуга китерә, бу Fe2 + сигналын Fe кырының X кырында көчәйтә. Airавага озак тәэсир итү Fe3O4 һәм / яки Fe2O3 оксидлары Fe (OH) 252,53 барлыкка килүгә китерәчәк. Ике төрле тотрыклы Fe, Fe3O4 һәм Fe2O3, шулай ук ​​Cr3 + бай саклагыч катламда барлыкка килергә мөмкин, монда Fe3O4 бердәм һәм бердәм структураны өстен күрә. Ике нәтиҗәнең катнаш катнаш оксидлашу халәтендә (XAS-1 спектры). XAS-2 спектры, нигездә, Fe3O4 белән туры килә. Берничә позициядә күзәтелгән XAS-3 спектры тулысынча γ-Fe2O3 конверсиясен күрсәтте. Уралмаган рентген нурларының үтеп керү тирәнлеге якынча 50 нм булганлыктан, төп катламнан алынган сигнал A иң югары интенсивлыкка китерә.
XRD спектры шуны күрсәтә: оксид пленкасында Fe компоненты катлам структурасына ия, ул Cr оксиды катламы белән кушылган. Cr2O317 җирле иномогенлыгы аркасында коррозиянең пассивлашу характеристикасыннан аермалы буларак, бу тикшеренүдә Cr2O3 бердәм катламына карамастан, бу очракта түбән коррозиягә каршы тору күзәтелде, аеруча салкын үрнәкләр өчен. Күзәтелгән тәртип коррозия эшенә тәэсир итүче өске катламның (Fe) химик оксидлашу торышының гетерогенлыгы дип аңларга мөмкин. Өске (Fe оксиды) һәм аскы катламнарның (Cr оксиды) 52,53 шул ук стохиометрия аркасында такталарда металл яки кислород ионнарының әкрен күчүе алар арасындагы яхшырак үзара бәйләнешкә (ябышу) китерә. Бу, үз чиратында, коррозиягә каршы торуны яхшырта. Шуңа күрә, өзлексез стохиометрия, ягъни Fe-ның бер оксидлашу торышы, стохиометрик үзгәрешләрне кинәт туктату яхшырак. Термаль деформацияләнгән SDSS бертөрле өслеккә һәм тыгызрак саклагыч катламга ия, ул коррозиягә каршы торуны яхшырак тәэмин итә. Ләкин, салкын әйләнешле SDSS өчен, саклагыч катлам астында Fe3 + -рих утраулары булу өслекнең бөтенлеген җимерә һәм якындагы субстратның гальван коррозиясенә китерә, бу EIS спектрында Rp (1 таблица) кимүенә һәм аның коррозиясенә китерә. каршылык. Шуңа күрә, пластик деформация аркасында Fe3 + га бай җирле таратылган утраулар, нигездә, коррозиягә каршы торуга тәэсир итәләр, бу бу эштә алга китеш. Шуңа күрә, бу тикшеренү өйрәнелгән SDSS үрнәкләренең пластик деформациясе аркасында коррозиягә каршы торуның кимү спектромикрографларын тәкъдим итә.
Моннан тыш, ике фазлы корычларда сирәк очрый торган җир яхшырак эшләсә дә, спектроскопик микроскопия күзәтүләре нигезендә коррозия тәртибе ягыннан бу кушылган элементның корыч матрицаның үзара тәэсире читтә кала. Ce сигналы (XAS M-кыры буйлап) салкын әйләнеш вакытында берничә позициядә генә барлыкка килә, ләкин SDSSның кайнар деформациясе вакытында юкка чыга, бу Ce-ның корыч матрицада бертөрле эретү урынына урнашуын күрсәтә. SDSS-ның механик үзлекләре яхшыртылмаса да, 6,7, REE булуы кертү күләмен киметә һәм килеп чыгу урынын бастырырга уйлый55.
Ахырда, бу эш наноскаль компонентларның химик эчтәлеген санап, серий белән үзгәртелгән 2507 SDSS коррозиясенә өслек гетерогенитетының тәэсирен ача. Ни өчен саклагыч оксид катламы белән капланган булса да, ни өчен дат басмас корыч коррозияләнә, микроструктураны, өслек үзенчәлекләренең химик торышын һәм K-кластеры ярдәмендә сигнал эшкәртүен тикшереп. Билгеле булганча, Fe3 + -рих утраулары, аларның октедраль һәм тетрэдраль катнаш Fe2 + / Fe3 + структурасы буенча координациясе, оксид пленкаларын юк итү чыганагы һәм салкын әйләнешле SDSS коррозиясе чыганагы. Fe3 + өстенлек иткән наноисландлар коррозиягә каршы торуга китерәләр, хәтта җитәрлек стохиометрик Cr2O3 пассив катламы булганда. Наноскаль химик гетерогенитетның коррозиягә тәэсирен билгеләүдә ясалган методик казанышларга өстәп, хәзерге эш корыч җитештерү вакытында дат басмаган корычларның коррозиягә каршы торышын яхшырту өчен инженер процессларын рухландырыр дип көтелә.
Бу тикшеренүдә кулланылган Ce-2507 SDSS инготларын әзерләү өчен, катнаш компонентлар, шул исәптән саф тимер торбалар белән мөһерләнгән Fe-Ce мастер эретмәсе, эретелгән корыч җитештерү өчен 150 кг урта ешлыклы индукция мичендә эреп, кастинг формаларына салдылар. Chemicalлчелгән химик композицияләр (wt%) өстәмә таблицада күрсәтелгән. Аннары корыч 1050 ° C ка 60 минут каты эремәгә ябыштырылды, аннары суда бүлмә температурасына кадәр сүндерелде. Өйрәнелгән үрнәкләр этапларны, ашлык күләмен һәм морфологияне өйрәнү өчен TEM һәм DOE ярдәмендә җентекләп өйрәнелде. Samрнәкләр һәм җитештерү процессы турында тулырак мәгълүматны бүтән чыганаклардан табып була6,7.
Блокның деформация юнәлешенә параллель цилиндр күчәре белән кайнар басу өчен цилиндрик үрнәкләр (φ10 мм × 15 мм). -Гары температураны кысу 0.01-10 s-1 диапазонында даими температурада, 1000-1150 ° C диапазонында Gleeble-3800 җылылык симуляторы ярдәмендә башкарылды. Деформация алдыннан, үрнәкләр сайланган температурада 10 ° C s-1 температурасында 2 минутта җылытылды, температура градиентын бетерү өчен. Температураның бердәмлегенә ирешкәч, үрнәкләр чын 0,7 кыйммәтенә деформацияләнде. Деформациядән соң, ул деформацияләнгән структураны саклап калу өчен шунда ук су белән сүндерелә. Аннары катырылган үрнәкләр кысу юнәлешенә параллель киселде. Бу махсус тикшерү өчен, без башка үрнәкләргә караганда югары күзәтелгән микрохардлык аркасында 1050 ° C, 10 s-1 термик деформацияләнгән үрнәк сайладык.
Ce-2507 каты эремәсенең күпчелек (80 × 10 × 17 мм3) үрнәкләре өч фазалы асинхрон ике роликлы деформация машинасында LG-300 сынадылар, бу барлык деформация класслары арасында иң яхшы механик үзлекләрне тәэмин итте6. Штурм ставкасы һәм калынлыкны киметү һәр юл өчен тиешенчә 0,2 м · с-1 һәм 5% иде.
Автолаб PGSTAT128N электрохимик эш станциясе SDSS-ны электрохимик үлчәү өчен 90% калынлыкны киметүгә (1,0 эквивалент чын штамм) һәм 1050 oC һәм 10 s-1 температурасында 0,7 чын штаммга кайнар басудан соң кулланылды. Эш станциясендә өч электродлы күзәнәк бар, туендырылган каломель электроды белән белешмә электрод, графит счетчик электроды һәм эшче электрод буларак SDSS үрнәге. Samрнәкләр диаметры 11,3 мм булган цилиндрларга киселгән, ягына бакыр чыбыклар эретелгән. Аннары үрнәк эпокси резиналар белән коелды, эш электроды (цилиндрик үрнәкнең аскы өслеге) 1 см2 ачык мәйдан калдырды. Эпоксияне дәвалаганда, аннан соң сандугач һәм полировка вакытында саклагыз. Эш өслеге 1 микрон кисәкчәләр зурлыгында бриллиант белән бизәлгән, дистилляцияләнгән су һәм этанол белән чистартылып, салкын һавада киптерелгән. Электрохимик үлчәүләр алдыннан, чистартылган үрнәкләр табигый оксид пленкасы формалаштыру өчен берничә көн һавага тәэсир иттеләр. HCl белән pH = 1,0 ± 0.01 кадәр тотрыклыланган FeCl3 (6.0 вт%) су эремәсе, пасовкасыз корычның коррозиясен тизләтү өчен кулланылды, чөнки ул агрессив шартларда очрый, хлорид ионнары көчле оксидлаштыру көче һәм аз pH булган ASTM күрсәткәнчә. Тәкъдим ителгән стандартлар G48 һәм A923. Samрнәкләр стационар якын дәүләткә ирешү өчен, үлчәүләр кабул ителгәнче, сынау чишелешенә 1 сәгать чумдылар. Каты чишелеш, кайнар эшләнгән һәм салкын әйләнешле үрнәкләр өчен импеданс үлчәү ешлыгы диапазоны 1 × 105 ~ 0,1 Гц, һәм ачык схема потенциалы (ОПС) 5 мВ булган, бу тиешенчә 0,39, 0.33, һәм 0,25 VSCE. Anyәрбер электрохимик тест бер үк шартларда ким дигәндә өч тапкыр кабатланды, мәгълүматның репродуктивлыгын тәэмин итү.
HE-SXRD үлчәүләре өчен, 1 × 1 × 1,5 мм3 турыпочмаклы дуплекс корыч блоклар, фаза составын бәяләү өчен, Канададагы CLS, югары энергияле Брокхаус виглер сызыгында үлчәнделәр56. Мәгълүмат җыю Дебя-Шерер геометриясендә яки транспорт геометриясендә бүлмә температурасында үткәрелде. LaB6 калибрлы калибрланган рентген нурларының дулкын озынлыгы 0,212561 is, бу 58 кВка туры килә, бу гадәттә лаборатория рентген чыганагы буларак кулланылган Cu Kα (8 кВ) га караганда күпкә югарырак. Ampleрнәк детектордан 740 мм ераклыкта урнаштырылган. Eachәрбер үрнәкнең ачыклау күләме 0,2 × 0,3 × 1,5 мм3, ул нурның зурлыгы һәм үрнәк калынлыгы белән билгеләнә. Бу мәгълүматларның һәрберсе Перкин Элмер өлкәсе детекторы, яссы панель рентген детекторы, 200 мм пиксель, 40 × 40 см2 ярдәмендә тупланган, экспозиция вакыты 0,3 секунд һәм 120 кадр.
Ике сайланган модель системасының X-PEEM үлчәүләре MAX IV лабораториясендә (Lund, Швеция) Beamline MAXPEEM линиясенең PEEM ахыр станциясендә үткәрелде. Electрнәкләр электрохимик үлчәүләр кебек үк әзерләнгән. Әзерләнгән үрнәкләр берничә көн һавада сакланганнар һәм синхротрон фотоннары белән нурланыр алдыннан ультра югары вакуум камерасында деградацияләнгән. Нурның энергия резолюциясе ион чыгару спектрын N 1 s дан 1 \ (\ pi _g ^ \ ast \) белән H2 = 401 eV N2 һәм фотон энергиясенең E3 / 2.57 бәйләнешен үлчәп алына. Спектраль җайланма үлчәнгән энергия диапазонында ΔE (спектраль линид киңлеге) ~ 0,3 eV бирде. Шуңа күрә, нур энергиясенең резолюциясе E / ∆E = 700 eV / 0.3 eV> 2000 һәм агым ≈1012 ph / s дип бәяләнде, үзгәртелгән SX-700 монохроматоры Si 1200 линия мм - 1 Fe 2p L2,3 кыры, Cr 2p L2,3 кыры, Ni 2p L2,3 кыры, һәм Ce M4,5 кыры. Шуңа күрә, нурлы энергия резолюциясе E / ∆E = 700 eV / 0.3 eV> 2000 һәм агым ≈1012 ph / s дип бәяләнде, үзгәртелгән SX-700 монохроматоры Si 1200 линия мм - 1 Fe 2p L2.3 кыры, Cr 2p L2.3 кыры, Ni 2p L2.3 кыры, һәм Ce M4.5 кыры. Таким обромом, адгетеческое разрешение канала пучка было оценено как E / ∆E = 700 эВ / 0,3 эВ> 2000 и поток ≈1012 ф / с при использовании модифицированного монохро ворора SX-700 с рчетчов Си 1200 кромкака Cr 2p L2,3, кромка Ни 2p L2,3 и кромка Ce M4,5. Шулай итеп, нур каналының энергия резолюциясе E / ∆E = 700 eV / 0.3 eV> 2000 һәм агым ≈1012 f / s үзгәртелгән SX-700 монохроматорын кулланып, Si кыры 1200 линия / мм Fe кыры өчен 2p L2, 3, Cr edge 2p L2.3, Ni edge 2p L2.3, һәм Ce edge 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 通过使用改进的 SX-700 单色器和 Si 1200 线 мм - 1 光栅用于 Fe 2p L2,3 边缘、 Cr 2p L2,3 边缘、 Ni 2p L2,3 边缘和 Ce M4,5 边缘。因此 ， 光束线 能量 为 δ δe = 700 EV / 0.3 EV> 2000 和 ≈1012 PH / S 通过 改进 的 SX-700 单色器 和 SI 1200 线 mm-1 于 于 Fe 2P 2P 2P L2.3 边缘、 Cr 2p L2.3 边缘、 Ni 2p L2.3 边缘和 Ce M4.5Шулай итеп, үзгәртелгән SX-700 монохроматоры һәм 1200 линия Si торын кулланганда. 3, Cr кыры 2p L2.3, Ni кыры 2p L2.3 һәм Ce кыры M4.5.Фотон энергиясен 0,2 eV адымда киңәйтегез. Eachәрбер энергиядә PEEM рәсемнәре TVIPS F-216 CMOS детекторы ярдәмендә 2 мм 2 оптик тоташу белән 20 мм мәйданда 1024 × 1024 пиксель белән тәэмин ителгән. Рәсемнәрнең экспозиция вакыты - 0,2 секунд, уртача 16 кадр. Фотоэлектрон рәсем энергиясе максималь икенчел электрон сигнал бирерлек итеп сайланган. Барлык үлчәүләр дә поляризацияләнгән фотон нурының гадәти очракларында башкарыла. Measлчәмнәр турында күберәк мәгълүмат алу өчен, алдагы өйрәнүне карагыз58. Электрон җитештерүнең гомуми күләмен (TEY) 59 ачыклау режимын һәм X-PEEM'та куллануны өйрәнгәннән соң, бу ысулның ачыклау тирәнлеге Cr сигналы өчен ~ 4-5 nm, Fe сигналы өчен n 6 nm белән бәяләнә. Cr тирәнлеге оксид пленкасы калынлыгына бик якын (~ 4 nm) 60,61, Fe тирәнлеге оксид пленкасы калынлыгыннан зуррак. Fe L кыры янында җыелган XAS - матрицадан тимер оксиды XAS һәм FeO катнашмасы. Беренче очракта, чыгарылган электроннарның интенсивлыгы барлык мөмкин булган электрон төрләренә бәйле. Ләкин, саф тимер сигнал электроннарның оксид катламы аша узуы, өслеккә барып җитүе һәм анализатор тарафыннан туплануы өчен югары кинетик энергия таләп итә. Бу очракта, Fe0 сигналы, нигездә, LVV Auger электроннары һәм алар чыгарган икенчел электроннар аркасында. Моннан тыш, TEY интенсивлыгы бу электроннарның электрон качу юлында бозылуы 49 тимер XAS картасында Fe0 спектраль имзасын тагын да киметә.
Мәгълүмат кубларына мәгълүмат казуны интеграцияләү (X-PEEM мәгълүматлары) - күп күләмле ысул белән тиешле мәгълүматны (химик яки физик үзлекләрне) алуда төп адым. К-кластерлау берничә өлкәдә киң кулланыла, шул исәптән машина күрү, сурәт эшкәртү, күзәтелмәгән үрнәк тану, ясалма интеллект һәм классификация анализы24. Мәсәлән, К-кластер кластерлау гиперспектраль рәсем мәгълүматларына яхшы кулланыла62. Принципта, күп объектлы мәгълүматлар өчен, K-алгоритм аларны атрибутлары (фотон энергия характеристикалары) турындагы мәгълүмат буенча җиңел төркемли ала. К. К-алгоритм ике этаптан тора: беренче адым К центроидларын исәпли, икенче адым һәр ноктаны күрше центроидлар белән кластерга билгели. Кластерның тарту үзәге шул кластерның мәгълүмат нокталарының (XAS спектры) арифметик мәгънәсе итеп билгеләнә. Күрше центроидларны Евклид дистанциясе дип билгеләү өчен төрле дистанцияләр бар. Px, y (x һәм y пиксельдә резолюция) кертү образы өчен, CK - кластерның тарту үзәге; аннары бу рәсемне K-кластерларга бүлеп, кластерларга бүлеп була. К-кластер алгоритмының соңгы адымнары:
Адым 2. Барлык центроид буенча барлык пиксельләрнең әгъзалык дәрәҗәсен исәпләгез. Мәсәлән, ул үзәк белән һәр пиксель арасындагы Евклид арасыннан исәпләнә:
3 адым eachәр пиксельне иң якын центроидка билгеләгез. Аннары К центроид позицияләрен түбәндәгечә исәпләгез:
4 адым. Centентроидлар берләшкәнче процессны (7) һәм (8) тигезләмәләрен кабатлагыз. Соңгы кластер сыйфаты нәтиҗәләре башлангыч центроидларның оптималь сайлануы белән бик нык бәйләнгән. Корыч рәсемнәрнең PEEM мәгълүмат структурасы өчен, гадәттә X (x × y × λ) - 3D массив мәгълүматның кубы, ә x һәм y күчәре киңлек мәгълүматын күрсәтәләр (пиксель резолюциясе) һәм λ күчәре фотоннарның энергия спектраль режимына туры килә. К. Ул киңлек бүленешен, җирле спектраль үзгәрешләрне, оксидлашу тәртибен һәм химик торышны өйрәнү өчен кулланыла. Мисал өчен, K-кластерлау алгоритмы Fe L-edge һәм Cr L-edge өлкәләрендә кайнар эшләнгән һәм салкын әйләнешле X-PEEM өчен кулланылган. Иң яхшы кластерларны һәм центроидларны табу өчен төрле санлы К-кластерлар (микроструктур регионнар) сынадылар. Граф күрсәтелгәч, пиксельләр дөрес кластер центроидларына бирелә. Eachәр төс бүлү кластер үзәгенә туры килә, химик яки физик әйберләрнең киңлек урнашуын күрсәтә. Алынган центроидлар - саф спектрның сызыклы кушылмалары.
Бу тикшеренү нәтиҗәләрен раслаучы мәгълүматлар тиешле WC авторыннан акыллы сорау буенча бар.
Сиурин, Х. & Сандстрөм, Р. Эретеп ябыштырылган дуплекс тотрыксыз корычның сыну катылыгы. Сиурин, Х. & Сандстрөм, Р. Эретеп ябыштырылган дуплекс тотрыксыз корычның сыну катылыгы. Сюрин, Х. & Сандстрөм, Р. Вязкость разрушения сварной дуплексной нержавеющей стали. Сиурин, Х. & Сандстрөм, Р. Сиурин, Х. & Сандстрөм, Р. 焊接双相不锈钢的断裂韧性。 Сиурин, Х. & Сандстром, Р. 焊接双相不锈钢的断裂韧性。 Сюрин, Х. & Сандстрөм, Р. Вязкость разрушения сварныхуплексных нержавеющих сталей. Сиурин, Х. & Сандстрөм, Р.проект. фрактал. мех. 73, 377–390 (2006).
Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. Сайланган органик кислоталарда һәм органик кислота / хлорид мохитендә икеләтә тотрыксыз корычларның коррозиягә каршы торуы. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. Сайланган органик кислоталарда һәм органик кислота / хлорид мохитендә икеләтә тотрыксыз корычларның коррозиягә каршы торуы.Адамс, FW, Олубамби, ПА, Потгиетер, Дж. һәм Ван Дер Мерве, Дж. Кайбер органик кислоталар һәм органик кислоталар / хлоридлар булган мохиттә дуплекс тотрыксыз корычларның коррозиягә каршы торуы. Адамс, ФВ, Олубамби, ПА, Потгиетер, JH & Van Der Merwe, J. 双相不锈钢在选定有机酸和有机酸 / 氯化物环境中的耐腐蚀性。 Адамс, ФВ, Олубамби, ПА, Потгиетер, Дж & Ван Дер Мерве, Дж. 双相 Дат басмас корыч 在特定 органик 酸和 Органик 酸 / хлорлы мохит 的耐而性性。Адамс, FW, Олубамби, ПА, Потгиетер, Дж. һәм Ван Дер Мерве, Дж. Кайбер органик кислоталар һәм органик кислоталар / хлоридлар булган мохиттә дуплекс тотрыксыз корычларның коррозиягә каршы торуы.антикоррозив. Метод материясе 57, 107–117 (2010).
Барелла С. һ.б. Fe-Al-Mn-C дуплекс эретмәләренең коррозия-оксидлаштыручы үзлекләре. 12, 2572 (2019) материаллары.
Левков, Л., Шурыгин, Д., Дуб, В., Косырев, К. & Баликоев, А. Левков, Л., Шурыгин, Д., Дуб, В., Косырев, К. & Баликоев, А.Левков Л., Шурыгин Д., Дуб В., Косырев К., Баликоев А. Нефть һәм газ җитештерү җиһазлары өчен супер дуплекс корычларның яңа буыны.Левков Л., Шурыгин Д., Дуб В., Косырев К., Баликоев А. E3S вебинар. 121, 04007 (2019).
Кингкланг, С. & Утайсангсук, В. Кингкланг, С. & Утайсангсук, В. Кингкланг, С. & Утайсангсук, В. Кингкланг, С. & Утайсангсук, V. 2507 типтагы кайнар деформация тәртибен өйрәнү. Металл. Кингкланг, С. & Утайсангсук, V. 2507 级双相不锈钢的热变形行为研究。 Кингкланг, С. & Утайсангсук, V. 2507Кингкланг, С. һәм Утайсансук, V. 2507 типтагы кайнар деформация тәртибен тикшерү. Металл.алма матер. транс. 48, 95-108 (2017).
Чжоу, Т. һ.б. Контроль салкын әйләнешнең микроструктурасына һәм керий-модификацияләнгән супер-дуплекс SAF 2507 дат басмас корычның механик үзлекләренә йогынтысы. алма матер. фән. проект. 766, 138352 (2019).
Чжоу, Т. һ.б. Кайнар деформацияле структура һәм сериум-модификацияләнгән супер-дуплекс SAF 2507 дат басмас корычның механик үзлекләре. Дж. Алма матер. саклагыч. технология. 9, 8379–8390 (2020).
Чжэн, З., Ван, С., Озын, Дж., Ван, Дж. & Чжэнг, К. Сирәк җир элементларының остенитик корычның югары температурада оксидлашу тәртибенә йогынтысы. Чжэн, З., Ван, С., Озын, Дж., Ван, Дж. & Чжэнг, К. Сирәк җир элементларының остенитик корычның югары температурада оксидлашу тәртибенә йогынтысы.Чжэн З., Ван С., Лонг Дж, Ван Дж һәм Чжэн К. Чжэн, З., Ван, С., Озын, Дж., Ван, Дж. & Чжэн, К. 稀土元素对奥氏体钢高温氧化行为的影响。 Чжэн, З., Ван, С., Озын, Дж., Ван, Дж. & Чжэн, К.Чжэн З., Ван С., Лонг Дж., Ван Дж һәм Чжэн К.коррозия. фән. 164, 108359 (2020).