سیریم موڈیفائیڈ 2507 سپر ڈوپلیکس سٹینلیس سٹیل کے سنکنرن پر نانوسکل کیمیکل غیر ہم آہنگی کے اثر کو ظاہر کرنا

Nature.com پر جانے کا شکریہ۔ آپ محدود سی ایس ایس سپورٹ کے ساتھ براؤزر کا ورژن استعمال کر رہے ہیں۔ بہترین تجربے کے لیے، ہم تجویز کرتے ہیں کہ آپ ایک اپ ڈیٹ شدہ براؤزر استعمال کریں (یا انٹرنیٹ ایکسپلورر میں مطابقت موڈ کو غیر فعال کریں)۔ اس کے علاوہ، جاری تعاون کو یقینی بنانے کے لیے، ہم سائٹ کو بغیر اسٹائل اور جاوا اسکرپٹ کے دکھاتے ہیں۔
ایک ساتھ تین سلائیڈوں کا ایک carousel دکھاتا ہے۔ ایک وقت میں تین سلائیڈوں سے گزرنے کے لیے پچھلے اور اگلے بٹنوں کا استعمال کریں، یا ایک وقت میں تین سلائیڈوں سے گزرنے کے لیے آخر میں سلائیڈر بٹن استعمال کریں۔
وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والا سٹینلیس سٹیل اور اس کے تیار کردہ ورژن کرومیم آکسائیڈ پر مشتمل گزرنے والی تہہ کی وجہ سے محیطی حالات میں سنکنرن کے خلاف مزاحم ہیں۔ سٹیل کی سنکنرن اور کٹاؤ عام طور پر ان تہوں کی تباہی کے ساتھ منسلک ہوتا ہے، لیکن شاذ و نادر ہی سطح کی غیر ہم آہنگی کی ظاہری شکل کے ساتھ، خوردبین سطح پر منحصر ہے۔ اس کام میں، سپیکٹروسکوپک مائکروسکوپی اور کیمومیٹرک تجزیے کے ذریعے دریافت کی گئی نانوسکل کیمیائی سطح کی متفاوت، غیر متوقع طور پر کولڈ رولڈ سیریم موڈیفائیڈ سپر ڈوپلیکس سٹینلیس سٹیل 2507 (SDSS) کے فریکچر اور سنکنرن پر اس کی گرم اخترتی کے دوران غلبہ حاصل کرتی ہے۔ اگرچہ ایکس رے فوٹو الیکٹران مائیکروسکوپی نے قدرتی Cr2O3 پرت کی نسبتاً یکساں کوریج ظاہر کی، تاہم Fe/Cr آکسائیڈ پرت پر Fe3+ سے بھرپور نانو لینڈز کی مقامی تقسیم کی وجہ سے کولڈ رولڈ SDSS کی گزرنے کی کارکردگی خراب تھی۔ یہ جوہری پیمانے کا علم سٹینلیس سٹیل کے سنکنرن کی گہری سمجھ فراہم کرتا ہے اور توقع کی جاتی ہے کہ اس سے ملتے جلتے اعلی مرکب دھاتوں کے سنکنرن کا مقابلہ کرنے میں مدد ملے گی۔
سٹینلیس سٹیل کی ایجاد کے بعد سے، فیروکروم کی سنکنرن مخالف خصوصیات کو کرومیم سے منسوب کیا گیا ہے، جو مضبوط آکسائیڈ/آکسی ہائیڈرو آکسائیڈز بناتا ہے اور زیادہ تر ماحول میں غیر فعال رویے کی نمائش کرتا ہے۔ روایتی (austenitic اور ferritic) سٹینلیس سٹیل 1, 2, 3 کے مقابلے میں سپر ڈوپلیکس سٹینلیس سٹیل (SDSS) بہتر سنکنرن مزاحمت اور بہترین مکینیکل خصوصیات کے حامل ہیں۔ مکینیکل طاقت میں اضافہ ہلکے اور زیادہ کمپیکٹ ڈیزائن کی اجازت دیتا ہے۔ اس کے برعکس، کفایت شعاری SDSS میں گڑھے اور کریوس کے سنکنرن کے خلاف زیادہ مزاحمت ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں طویل سروس لائف ہوتی ہے، اس طرح آلودگی پر قابو پانے، کیمیائی کنٹینرز، اور آف شور تیل اور گیس کی صنعت میں اس کے اطلاق کو وسعت ملتی ہے۔ تاہم، ہیٹ ٹریٹمنٹ درجہ حرارت کی تنگ رینج اور ناقص فارمیبلٹی ان کے وسیع عملی استعمال میں رکاوٹ ہے۔ لہذا، مندرجہ بالا کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے SDSS میں ترمیم کی گئی ہے۔ مثال کے طور پر، سی ای ترمیم SDSS 2507 (Ce-2507) میں ایک اعلی نائٹروجن مواد 6,7,8 کے ساتھ متعارف کرائی گئی تھی۔ 0.08 wt.% کی مناسب ارتکاز پر نایاب زمین کا عنصر (Ce) DSS کی مکینیکل خصوصیات پر فائدہ مند اثر ڈالتا ہے، کیونکہ یہ اناج کی تطہیر اور اناج کی حد کی مضبوطی کو بہتر بناتا ہے۔ پہننے اور سنکنرن کے خلاف مزاحمت، تناؤ کی طاقت اور پیداوار کی طاقت، اور گرم کام کرنے کی اہلیت میں بھی بہتری آئی ہے۔ نائٹروجن کی بڑی مقدار مہنگے نکل کے مواد کی جگہ لے سکتی ہے، جس سے SDSS کو زیادہ لاگت سے موثر بنایا جا سکتا ہے۔
حال ہی میں، بہترین مکینیکل خصوصیات 6,7,8 حاصل کرنے کے لیے SDSS کو مختلف درجہ حرارت (کریوجینک، سرد اور گرم) پر پلاسٹک کی شکل میں بگاڑ دیا گیا ہے۔ تاہم، سطح پر ایک پتلی آکسائیڈ فلم کی موجودگی کی وجہ سے SDSS کی بہترین سنکنرن مزاحمت بہت سے عوامل سے متاثر ہوتی ہے جیسے مختلف اناج کی حدود، ناپسندیدہ بحروں اور مختلف ردعمل کے ساتھ متضاد مراحل کی موجودگی کی وجہ سے موروثی ہیٹروجنیٹی۔ austenitic اور ferritic مراحل کی خرابی 7. لہذا، الیکٹرانک ڈھانچے کی سطح تک ایسی فلموں کی مائکروسکوپک ڈومین خصوصیات کا مطالعہ SDSS سنکنرن کو سمجھنے کے لیے اہم ہو جاتا ہے اور پیچیدہ تجرباتی تکنیکوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ اب تک، سطح کے حساس طریقے جیسے Auger electron spectroscopy11 اور X-ray photoelectron spectroscopy12,13,14,15 اور hard X-ray photoemission microscopy (HAX-PEEM)16 عام طور پر سطح کی تہوں میں کیمیائی فرق کا پتہ لگانے میں ناکام رہے ہیں۔ نانوسکل اسپیس کے مختلف مقامات پر ایک ہی عنصر کی کیمیائی حالتیں۔ کئی حالیہ مطالعات نے کرومیم کے مقامی آکسیکرن کو آسنیٹک سٹینلیس سٹیل 17، مارٹینیٹک اسٹیل 18 اور SDSS19,20 کے مشاہدہ شدہ سنکنرن رویے کے ساتھ جوڑا ہے۔ تاہم، ان مطالعات نے بنیادی طور پر سنکنرن مزاحمت پر Cr heterogeneity (مثال کے طور پر Cr3+ آکسیکرن حالت) کے اثر پر توجہ مرکوز کی ہے۔ عناصر کی آکسیکرن حالتوں میں پس منظر کی نسبت مختلف مرکبات کی وجہ سے ہو سکتی ہے جس میں ایک ہی اجزاء والے عناصر ہوتے ہیں، جیسے آئرن آکسائیڈ۔ یہ مرکبات، جنہیں تھرمو مکینیکل علاج کے نتیجے میں ایک چھوٹا سائز وراثت میں ملا ہے، ایک دوسرے کے قریب ہیں، لیکن مرکب اور آکسیکرن حالت میں مختلف ہیں 16,21۔ لہذا، آکسائیڈ فلموں کے کریکنگ اور اس کے نتیجے میں پٹنگ کا پتہ لگانے کے لیے، خوردبینی سطح پر سطح کی نسبت کو سمجھنا ضروری ہے۔ ان تقاضوں کے باوجود، مقداری تخمینے جیسے کہ آکسیکرن میں پس منظر کی متفاوتیت، خاص طور پر نینو- اور جوہری پیمانے پر Fe کے لیے، اب بھی فقدان ہے، اور سنکنرن مزاحمت کے ساتھ اس کا تعلق غیر دریافت ہے۔ کچھ عرصہ پہلے تک، سٹیل کے نمونوں پر مختلف عناصر، جیسے Fe اور Ca22 کی کیمیائی حالت کو نانوسکل سنکروٹران ریڈی ایشن کی سہولیات میں نرم ایکس رے فوٹو الیکٹران مائکروسکوپی (X-PEEM) کا استعمال کرتے ہوئے مقداری طور پر نمایاں کیا گیا تھا۔ کیمیاوی طور پر حساس ایکس رے جذب سپیکٹروسکوپی (XAS) کے ساتھ مل کر، X-PEEM اعلی مقامی اور سپیکٹرل ریزولوشن کے ساتھ XAS کی پیمائش کو قابل بناتا ہے، جو عناصر کی ساخت اور ان کی کیمیائی حالت کے بارے میں کیمیائی معلومات فراہم کرتا ہے جس میں مقامی ریزولوشن تئیس نینو میٹر تک ہے۔ . آغاز کا یہ سپیکٹرو مائکروسکوپک مشاہدہ مقامی کیمیائی مشاہدات کو سہولت فراہم کرتا ہے اور لوہے کی تہہ کی جگہ میں کیمیائی تبدیلیوں کو ظاہر کر سکتا ہے جن کی پہلے تحقیق نہیں کی گئی تھی۔
یہ مطالعہ نانوسکل پر کیمیائی اختلافات کا پتہ لگانے میں PEEM کے فوائد کو بڑھاتا ہے اور Ce-2507 کے سنکنرن رویے کو سمجھنے کے لیے جوہری سطح کی سطح کے تجزیہ کا ایک بصیرت والا طریقہ پیش کرتا ہے۔ اس میں شامل عناصر کی عالمی کیمیائی (ہیٹرو) یکسانیت کا نقشہ بنانے کے لیے کلسٹرڈ K-means24 کیمومیٹرک نقطہ نظر کا استعمال کیا گیا ہے، جن کی کیمیائی حالتوں کو شماریاتی نمائندگی میں پیش کیا گیا ہے۔ روایتی معاملے میں کرومیم آکسائیڈ فلم کی تباہی سے شروع ہونے والے سنکنرن کے برعکس، کم گزرنے اور کم سنکنرن مزاحمت فی الحال Fe/Cr آکسائیڈ تہہ کے قریب مقامی Fe3+ سے بھرپور نانو لینڈز سے منسوب ہے، جو کہ حفاظتی خصوصیات ہو سکتی ہیں۔ آکسائڈ نقطے والی فلم کو تباہ کر دیتا ہے اور سنکنرن کا سبب بنتا ہے۔
خراب شدہ SDSS 2507 کے سنکنرن رویے کا سب سے پہلے الیکٹرو کیمیکل پیمائش کا استعمال کرتے ہوئے جائزہ لیا گیا۔ انجیر پر۔ چترا 1 کمرے کے درجہ حرارت پر FeCl3 کے تیزابی (pH = 1) آبی محلول میں منتخب نمونوں کے لیے Nyquist اور Bode curves دکھاتا ہے۔ منتخب کردہ الیکٹرولائٹ ایک مضبوط آکسائڈائزنگ ایجنٹ کے طور پر کام کرتا ہے، جو گزرنے والی فلم کے ٹوٹنے کے رجحان کو ظاہر کرتا ہے۔ اگرچہ مواد کمرے کے درجہ حرارت پر مستحکم پٹنگ سے نہیں گزرا، تجزیہ نے ممکنہ ناکامی کے واقعات اور اس کے نتیجے میں سنکنرن کے بارے میں بصیرت فراہم کی۔ مساوی سرکٹ (تصویر 1d) کو الیکٹرو کیمیکل امپیڈینس اسپیکٹروسکوپی (EIS) سپیکٹرم میں فٹ کرنے کے لیے استعمال کیا گیا تھا، اور متعلقہ فٹنگ کے نتائج ٹیبل 1 میں دکھائے گئے ہیں۔ نامکمل نیم دائرے محلول سے علاج شدہ اور گرم کام کرنے والے نمونوں میں ظاہر ہوتے ہیں، جبکہ کمپریسڈ نیم دائرے کولڈ پارٹ میں ظاہر ہوتے ہیں۔ EIS سپیکٹروسکوپی میں، نیم دائرے کے رداس کو پولرائزیشن ریزسٹنس (Rp)25,26 سمجھا جا سکتا ہے۔ جدول 1 میں حل سے علاج شدہ رن وے کا Rp تقریباً 135 kΩ cm–2 ہے، تاہم، گرم کام کرنے والے اور کولڈ رولڈ رن وے کے رن وے کی قدریں بالترتیب 34.7 اور 2.1 kΩ cm–2 ہیں۔ Rp میں یہ نمایاں کمی گزرنے اور سنکنرن مزاحمت پر پلاسٹک کی اخترتی کے نقصان دہ اثر کو ظاہر کرتی ہے، جیسا کہ پچھلی رپورٹس 27,28,29,30 میں دکھایا گیا ہے۔
ایک Nyquist, b, c Bode impedance اور فیز ڈایاگرامس، اور d متعلقہ مساوی سرکٹ ماڈلز، جہاں RS الیکٹرولائٹ ریزسٹنس ہے، Rp پولرائزیشن ریزسٹنس ہے، اور QCPE مستقل فیز عنصر کا آکسائیڈ ہے جو غیر مثالی کپیسیٹینس (n) کو ماڈل کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ EIS پیمائش اوپن سرکٹ پوٹینشل پر کی جاتی ہے۔
بوڈ پلاٹ میں بیک وقت کنسٹینٹس کو دکھایا گیا ہے، جس میں ہائی فریکوئنسی رینج میں ایک سطح مرتفع الیکٹرولائٹ ریزسٹنس RS26 کی نمائندگی کرتا ہے۔ جیسے جیسے فریکوئنسی کم ہوتی ہے، رکاوٹ بڑھ جاتی ہے اور ایک منفی فیز اینگل پایا جاتا ہے، جو گنجائش کے غلبہ کی نشاندہی کرتا ہے۔ فیز اینگل بڑھتا ہے، نسبتاً وسیع فریکوئنسی رینج پر زیادہ سے زیادہ برقرار رکھتا ہے، اور پھر گھٹتا ہے (تصویر 1c)۔ تاہم، تینوں صورتوں میں، یہ زیادہ سے زیادہ اب بھی 90° سے کم ہے، جو capacitive بازی کی وجہ سے غیر مثالی capacitive رویے کی نشاندہی کرتا ہے۔ اس طرح، کیو سی پی ای کنسٹنٹ فیز ایلیمنٹ (سی پی ای) سطح کی کھردری یا غیر ہم آہنگی سے پیدا ہونے والی انٹرفیشل کیپیسیٹینس تقسیم کی نمائندگی کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، خاص طور پر جوہری پیمانے پر، فریکٹل جیومیٹری، الیکٹروڈ پورسٹی، غیر یکساں پوٹینشل، اور جیومیٹری الیکٹروڈ کی شکل کے ساتھ 31,32۔ CPE رکاوٹ:
جہاں j خیالی نمبر ہے اور ω کونیی فریکوئنسی ہے۔ QCPE ایک فریکوئنسی آزاد مستقل ہے جو الیکٹرولائٹ کے موثر کھلے علاقے کے متناسب ہے۔ n ایک طول و عرض کے بغیر پاور نمبر ہے جو مثالی گنجائش سے ایک کپیسیٹر کے انحراف کو بیان کرتا ہے، یعنی n 1 کے قریب، CPE خالص طور پر capacitive کے اتنا ہی قریب ہے، جب کہ اگر n صفر کے قریب ہے، تو یہ مزاحمتی دکھائی دیتا ہے۔ n کے چھوٹے انحراف، 1 کے قریب، پولرائزیشن ٹیسٹ کے بعد سطح کے غیر مثالی صلاحیت والے رویے کی نشاندہی کرتے ہیں۔ کولڈ رولڈ SDSS کا QCPE اپنے ہم منصبوں سے نمایاں طور پر زیادہ ہے، یعنی سطح کا معیار کم یکساں ہے۔
سٹینلیس سٹیل کی زیادہ تر سنکنرن مزاحمتی خصوصیات سے ہم آہنگ، SDSS کا نسبتاً زیادہ Cr مواد عام طور پر سطح پر ایک غیر فعال حفاظتی آکسائیڈ فلم کی موجودگی کی وجہ سے SDSS کی بہترین سنکنرن مزاحمت کا نتیجہ ہوتا ہے۔ ایسی غیر فعال فلمیں عام طور پر Cr3+ آکسائیڈز اور/یا ہائیڈرو آکسائیڈز سے بھرپور ہوتی ہیں، بنیادی طور پر Fe2+، Fe3+ آکسائیڈز اور/یا (آکسی) ہائیڈرو آکسائیڈز33 کے ساتھ۔ یکساں سطح کی یکسانیت کے باوجود، غیر فعال آکسائیڈ کی تہہ، اور خوردبینی پیمائشوں کے مطابق سطح پر کوئی شگاف نہیں دیکھا گیا، گرم کام کرنے والے اور کولڈ رولڈ SDSS کا سنکنرن رویہ مختلف ہے، اس لیے سٹیل کی خرابی کے لیے مائیکرو اسٹرکچرل خصوصیات کا گہرائی سے مطالعہ ضروری ہے۔
درست شکل والے سٹینلیس سٹیل کے مائیکرو اسٹرکچر کا مقداری طور پر اندرونی اور سنکروٹرون ہائی انرجی ایکس رے (ضمنی اعداد و شمار 1، 2) کا استعمال کرتے ہوئے مطالعہ کیا گیا۔ ضمنی معلومات میں تفصیلی تجزیہ فراہم کیا گیا ہے۔ اگرچہ بڑے مرحلے کی قسم پر ایک عمومی اتفاق رائے ہے، بلک فیز فریکشنز میں فرق پایا گیا، جو کہ ضمنی جدول 1 میں درج ہیں۔ یہ اختلافات سطح اور حجم میں غیر ہم آہنگ فیز فریکشن کی وجہ سے ہوسکتے ہیں، جو مختلف ایکس رے ڈفریکشن (XRD) کی کھوج کی گہرائیوں سے متاثر ہوتے ہیں۔ ) واقعہ فوٹونز کے مختلف توانائی کے ذرائع کے ساتھ۔ لیبارٹری کے ذریعہ سے XRD کے ذریعہ طے شدہ کولڈ رولڈ نمونوں میں نسبتا high اعلی آسٹنائٹ فریکشن بہتر گزرنے اور پھر بہتر سنکنرن مزاحمت کی نشاندہی کرتے ہیں 35، جبکہ زیادہ درست اور شماریاتی نتائج مرحلے کے حصوں میں مخالف رجحانات کی نشاندہی کرتے ہیں۔ اس کے علاوہ، سٹیل کی سنکنرن مزاحمت کا انحصار اناج کی تطہیر کی ڈگری، اناج کے سائز میں کمی، مائیکرو ڈیفارمیشن میں اضافہ اور تھرمو مکینیکل ٹریٹمنٹ کے دوران ہونے والی ڈس لوکیشن کثافت پر بھی ہوتا ہے۔ گرم کام کرنے والے نمونوں نے زیادہ دانے دار نوعیت کا مظاہرہ کیا، جو مائیکرون کے سائز کے دانوں کی نشاندہی کرتا ہے، جبکہ کولڈ رولڈ نمونوں (ضمنی شکل 3) میں دیکھے گئے ہموار حلقے پچھلے کام میں نانوزائز کرنے کے لیے اہم اناج کی تطہیر کی نشاندہی کر رہے تھے۔ یہ غیر فعال فلم کے حق میں ہونا چاہئے. تشکیل اور سنکنرن مزاحمت میں اضافہ۔ اعلی سندچیوتی کثافت عام طور پر پٹنگ کی کم مزاحمت کے ساتھ منسلک ہوتی ہے، جو الیکٹرو کیمیکل پیمائش کے ساتھ اچھی طرح متفق ہے۔
X-PEEM کا استعمال کرتے ہوئے اہم عناصر کے مائکروڈومینز کی کیمیائی حالت میں تبدیلیوں کا باقاعدہ مطالعہ کیا گیا۔ اگرچہ زیادہ ملاوٹ کرنے والے عناصر ہیں، یہاں Cr، Fe، Ni اور Ce39 کا انتخاب کیا گیا ہے، چونکہ Cr غیر فعال فلم بنانے کے لیے کلیدی عنصر ہے، Fe اسٹیل کے لیے اہم عنصر ہے، اور Ni غیر فعال ہونے کو بڑھاتا ہے اور فیرائٹ-آسٹینیٹک مرحلے کو متوازن کرتا ہے۔ ساخت اور ترمیم Ce کا مقصد ہے۔ سنکروٹرون بیم انرجی کو ٹیوننگ کرکے، XAS نے سطح سے Cr (L2.3 edge)، Fe (L2.3 edge)، Ni (L2.3 edge)، اور Ce (M4.5 edge) کی اہم خصوصیات کو حاصل کیا۔ -2507 SDSS۔ شائع شدہ اعداد و شمار کے ساتھ توانائی کی انشانکن کو شامل کرکے مناسب ڈیٹا تجزیہ کیا گیا تھا (مثال کے طور پر Fe L2، 3 ribs40,41 پر XAS)۔
انجیر پر۔ تصویر 2 گرم کام کرنے والی (تصویر 2a) اور کولڈ رولڈ (تصویر 2d) Ce-2507 SDSS اور متعلقہ XAS Cr اور Fe L2,3 کناروں کی انفرادی طور پر نشان زد پوزیشنوں پر X-PEEM تصاویر دکھاتی ہے۔ L2,3 XAS کنارہ 2p3/2 (L3 کنارے) اور 2p1/2 (L2 کنارے) سپن-آربٹ سپلٹنگ لیولز پر فوٹو اکسیٹیشن کے بعد الیکٹرانوں کی غیر مقبوضہ 3d حالتوں کو تلاش کرتا ہے۔ Cr کی والینس حالت کے بارے میں معلومات تصویر 2b، d میں L2,3 کنارے کے ایکس رے پھیلاؤ کے تجزیہ سے حاصل کی گئی تھی۔ لنک کا موازنہ۔ 42، 43 نے ظاہر کیا کہ چار چوٹیاں A (578.3 eV)، B (579.5 eV)، C (580.4 eV) اور D (582.2 eV) L3 کنارے کے قریب دیکھی گئی ہیں، جو octahedral Cr3+ آئنوں کی عکاسی کرتی ہیں، اسی طرح Cr2O3۔ تجرباتی سپیکٹرا نظریاتی حسابات کے ساتھ متفق ہیں، جیسا کہ پینلز b اور e میں دکھایا گیا ہے، 2.0 eV44 کے کرسٹل فیلڈ کا استعمال کرتے ہوئے Cr L2.3 انٹرفیس پر ایک سے زیادہ کرسٹل فیلڈ کیلکولیشن سے حاصل کیا گیا ہے۔ گرم کام کرنے والی اور کولڈ رولڈ SDSS کی دونوں سطحیں Cr2O3 کی نسبتاً یکساں پرت کے ساتھ لیپت ہیں۔
X-PEEM ہاٹ سے تشکیل شدہ SDSS کی تھرمل تصویر جو کنارے b Cr L2.3 اور کنارے c Fe L2.3 سے مطابقت رکھتی ہے، d تھرمل امیج کولڈ رولڈ SDSS کی X-PEEM کنارے e Cr L2.3 اور f Fe L2.3 کی طرف (e) سے مطابقت رکھتی ہے۔ (b) اور (e) میں نارنجی نقطے والی لکیروں کے ذریعہ تھرمل امیجز (a, d) پر نشان زد مختلف مقامی مقامات پر پلاٹ کیا گیا XAS سپیکٹرا Cr3+ کے مصنوعی XAS سپیکٹرا کی نمائندگی کرتا ہے جس کی کرسٹل فیلڈ ویلیو 2.0 eV ہے۔ X-PEEM امیجز کے لیے، تصویر کی پڑھنے کی اہلیت کو بہتر بنانے کے لیے ایک تھرمل پیلیٹ استعمال کیا جاتا ہے، جہاں نیلے سے سرخ تک رنگ ایکس رے جذب کی شدت (کم سے اونچائی تک) کے متناسب ہوتے ہیں۔
ان دھاتی عناصر کے کیمیائی ماحول سے قطع نظر، دونوں نمونوں کے لیے Ni اور Ce مرکب عناصر کے اضافے کی کیمیائی حالت یکساں رہی۔ اضافی ڈرائنگ۔ انجیر پر۔ 5-9 گرم کام کرنے والے اور کولڈ رولڈ نمونوں کی سطح پر مختلف پوزیشنوں پر Ni اور Ce کے لیے X-PEEM امیجز اور متعلقہ XAS سپیکٹرا دکھاتے ہیں۔ Ni XAS گرم کام کرنے والے اور کولڈ رولڈ نمونوں کی پوری پیمائش شدہ سطح پر Ni2+ کی آکسیکرن حالت کو ظاہر کرتا ہے (ضمنی بحث)۔ یہ قابل ذکر ہے کہ گرم کام کرنے والے نمونوں کے معاملے میں، Ce کے XAS سگنل کا مشاہدہ نہیں کیا جاتا ہے، جبکہ کولڈ رولڈ نمونوں کے Ce3+ کا سپیکٹرم ایک مقام پر دیکھا جاتا ہے۔ کولڈ رولڈ نمونوں میں Ce سپاٹ کے مشاہدے سے پتہ چلتا ہے کہ Ce بنیادی طور پر precipitates کی شکل میں موجود ہے۔
تھرمل طور پر درست شکل والے SDSS میں، Fe L2.3 کنارے (تصویر 2c) پر XAS میں کوئی مقامی ساختی تبدیلی نہیں دیکھی گئی۔ تاہم، جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ 2f، Fe میٹرکس مائکروسکوپی طور پر کولڈ رولڈ SDSS میں تصادفی طور پر منتخب کردہ سات پوائنٹس پر اپنی کیمیائی حالت کو تبدیل کرتا ہے۔ اس کے علاوہ، تصویر 2f میں منتخب مقامات پر Fe کی حالت میں ہونے والی تبدیلیوں کا درست اندازہ حاصل کرنے کے لیے، سطح کے مقامی مطالعے کیے گئے (تصویر 3 اور ضمنی شکل 10) جس میں چھوٹے دائرہ دار خطوں کا انتخاب کیا گیا۔ α-Fe2O3 سسٹمز کے Fe L2,3 کنارے کے XAS سپیکٹرا اور Fe2+ آکٹہیڈرل آکسائیڈز کو 1.0 (Fe2+) اور 1.0 (Fe3+)44 کے کرسٹل فیلڈز کا استعمال کرتے ہوئے ملٹی پلٹ کرسٹل فیلڈ کیلکولیشن کا استعمال کرتے ہوئے ماڈل بنایا گیا تھا۔ ہم نوٹ کرتے ہیں کہ α-Fe2O3 اور γ-Fe2O3 میں مختلف مقامی ہم آہنگی ہیں45,46، Fe3O4 میں Fe2+ اور Fe3+,47، اور FeO45 دونوں کا مجموعہ ایک باضابطہ طور پر متضاد Fe2+ آکسائیڈ (3d6) کے طور پر ہے۔ ہم نوٹ کرتے ہیں کہ α-Fe2O3 اور γ-Fe2O3 میں مختلف مقامی ہم آہنگیاں ہیں45,46، Fe3O4 میں Fe2+ اور Fe3+,47، اور FeO45 دونوں کا مجموعہ ہے جیسا کہ باضابطہ طور پر متضاد Fe2+ آکسائیڈ (3d6)۔نوٹ کریں کہ α-Fe2O3 اور γ-Fe2O3 میں مختلف مقامی ہم آہنگی ہیں45,46، Fe3O4 Fe2+ اور Fe3+,47 اور FeO45 دونوں کو باضابطہ طور پر divalent oxide Fe2+ (3d6) کی شکل میں جوڑتا ہے۔نوٹ کریں کہ α-Fe2O3 اور γ-Fe2O3 میں مختلف مقامی ہم آہنگی ہیں45,46، Fe3O4 میں Fe2+ اور Fe3+,47 کے امتزاج ہیں اور FeO45 ایک باضابطہ تقسیم Fe2+ آکسائیڈ (3d6) کے طور پر کام کرتا ہے۔ α-Fe2O3 میں تمام Fe3+ آئنوں میں صرف Oh پوزیشنیں ہوتی ہیں، جبکہ γ-Fe2O3 کو عام طور پر Fe3+ t2g [Fe3+5/3V1/3] جیسے O4 اسپنل کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے مثلاً پوزیشنوں میں خالی آسامیوں کے ساتھ۔ لہذا، γ-Fe2O3 میں Fe3+ آئنوں میں Td اور Oh دونوں پوزیشنیں ہیں۔ جیسا کہ پچھلے کام میں ذکر کیا گیا ہے، اگرچہ دونوں کی شدت کا تناسب مختلف ہے، لیکن ان کی شدت کا تناسب مثال کے طور پر/t2g ≈1 ہے، جبکہ اس صورت میں مشاہدہ شدہ شدت کا تناسب eg/t2g تقریباً 1 ہے۔ یہ اس معاملے میں صرف Fe3+ کے موجود ہونے کے امکان کو مسترد کرتا ہے۔ Fe2+ ​​اور Fe3+ کے امتزاج کے ساتھ Fe3O4 کے معاملے پر غور کرتے ہوئے، یہ معلوم ہوتا ہے کہ Fe کے L3 کنارے میں ایک کمزور (مضبوط) پہلی خصوصیت t2g حالت میں ایک چھوٹی (زیادہ) غیر موجودگی کی نشاندہی کرتی ہے۔ یہ Fe2+ (Fe3+) پر لاگو ہوتا ہے، جو کہ Fe2+47 کے مواد میں اضافے کی نشاندہی کرنے والی پہلی علامت میں اضافہ کی نشاندہی کرتا ہے۔ یہ نتائج ظاہر کرتے ہیں کہ Fe2+ اور γ-Fe2O3، α-Fe2O3 اور/یا Fe3O4 مرکبات کی کولڈ رولڈ سطحوں پر غالب ہیں۔
انجیر میں منتخب علاقوں 2 اور E کے اندر مختلف مقامی پوزیشنوں پر Fe L2,3 کنارے پر (a, c) اور (b, d) XAS سپیکٹرا کی توسیع شدہ فوٹو اخراج الیکٹران تھرمل امیجز۔ 2 ڈی
حاصل کردہ تجرباتی اعداد و شمار (تصویر 4a اور ضمنی اعداد و شمار 11) کو خالص مرکبات 40، 41، 48 کے ساتھ بنایا گیا تھا اور ان کا موازنہ کیا گیا تھا۔ بنیادی طور پر، تجرباتی طور پر مشاہدہ شدہ Fe L-edge XAS سپیکٹرا کی تین مختلف اقسام (XAS-1، XAS-2 اور XAS-3: تصویر 4a پر مختلف مقامات پر مشاہدہ کیا گیا)۔ خاص طور پر، تصویر 3b میں 2-a (XAS-1 کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے) جیسا ایک سپیکٹرم دلچسپی کے پورے علاقے میں دیکھا گیا، اس کے بعد 2-b سپیکٹرم (XAS-2 کا لیبل لگایا گیا)، جبکہ تصویر میں E-3 سے ملتا جلتا سپیکٹرم دیکھا گیا۔ 3d (جسے XAS-3 کہا جاتا ہے) کو بعض مقامی مقامات پر دیکھا گیا ہے۔ عام طور پر، تحقیقاتی نمونے میں موجود والینس سٹیٹس کی شناخت کے لیے چار پیرامیٹرز استعمال کیے جاتے ہیں: (1) L3 اور L2 سپیکٹرل خصوصیات، (2) L3 اور L2 خصوصیات کی توانائی کی پوزیشنیں، (3) L3-L2 توانائی کا فرق، (4) L2 شدت کا تناسب /L3۔ بصری مشاہدات (تصویر 4a) کے مطابق، Fe0، Fe2+، اور Fe3+ کے تینوں Fe اجزاء، مطالعہ شدہ SDSS کی سطح پر موجود ہیں۔ حساب شدہ شدت کا تناسب L2/L3 بھی تینوں اجزاء کی موجودگی کا اشارہ کرتا ہے۔
ایک مشاہدہ کیا گیا مختلف تین تجرباتی ڈیٹا (ٹھوس لائنیں XAS-1، XAS-2 اور XAS-3 تصویر 2 اور تصویر 3 میں 2-a، 2-b اور E-3 سے مماثل ہیں) کے مقابلے میں نقلی XAS موازنہ سپیکٹرا، اوکٹہڈرونز Fe2+، Fe3+، کرسٹل فیلڈ، e1 اور V1 کی قدروں کے لحاظ سے۔ b–d ماپا ہوا تجرباتی ڈیٹا (XAS-1, XAS-2, XAS-3) اور اس سے متعلقہ آپٹمائزڈ LCF ڈیٹا (ٹھوس بلیک لائن)، اور XAS-3 سپیکٹرا کا موازنہ Fe3O4 (Fe کی مخلوط حالت) اور Fe2O3 (خالص Fe3+) معیارات کے ساتھ۔
آئرن آکسائیڈ کی ترکیب کو درست کرنے کے لیے تین معیارات 40,41,48 کا ایک لکیری امتزاج (LCF) فٹ استعمال کیا گیا تھا۔ LCF کو تین منتخب Fe L-edge XAS سپیکٹرا کے لیے لاگو کیا گیا تھا جس میں سب سے زیادہ تضاد ظاہر ہوتا ہے، یعنی XAS-1، XAS-2 اور XAS-3، جیسا کہ تصویر 4b–d میں دکھایا گیا ہے۔ LCF فٹنگز کے لیے، تمام صورتوں میں 10% Fe0 پر غور کیا گیا کیونکہ ہم نے تمام اعداد و شمار میں اس چھوٹے کنارے کا مشاہدہ کیا اور یہ حقیقت کہ فیرس میٹل سٹیل کا بنیادی جزو ہے۔ درحقیقت، Fe (~6 nm)49 کے لیے X-PEEM کی پروبیشن گہرائی تخمینہ شدہ آکسیڈیشن پرت کی موٹائی (تھوڑا سا > 4 nm) سے بڑی ہے، جس سے گزرنے والی تہہ کے نیچے آئرن میٹرکس (Fe0) سے سگنل کا پتہ لگایا جا سکتا ہے۔ درحقیقت، Fe (~6 nm)49 کے لیے X-PEEM کی پروبیشن گہرائی تخمینہ شدہ آکسیڈیشن پرت کی موٹائی (تھوڑا سا > 4 nm) سے بڑی ہے، جس سے گزرنے والی تہہ کے نیچے آئرن میٹرکس (Fe0) سے سگنل کا پتہ لگایا جا سکتا ہے۔ Действительно, пробная глубина X-PEEM для Fe (~ 6 нм)49 больше, чем предполагаемая толщина слоя окисления (немнопоя > 49) обнаружить сигнал от железной матрицы (Fe0) под пассивирующим слоем. درحقیقت، Fe (~6 nm)49 کے لیے پروب X-PEEM کی گہرائی آکسیڈیشن پرت کی فرضی موٹائی (تھوڑا سا> 4 nm) سے زیادہ ہے، جس سے گزرنے والی تہہ کے نیچے آئرن میٹرکس (Fe0) سے سگنل کا پتہ لگانا ممکن ہوتا ہے۔درحقیقت، X-PEEM Fe (~ 6 nm) 49 کو آکسائیڈ پرت کی متوقع موٹائی (صرف 4 nm سے زیادہ) سے زیادہ گہرائی کا پتہ لگاتا ہے، جس سے گزرنے والی تہہ کے نیچے آئرن میٹرکس (Fe0) سے سگنلز کا پتہ چلتا ہے۔ مشاہدہ شدہ تجرباتی ڈیٹا کے لیے بہترین ممکنہ حل تلاش کرنے کے لیے Fe2+ اور Fe3+ کے مختلف مجموعے کیے گئے۔ انجیر پر۔ شکل 4b XAS-1 سپیکٹرم میں Fe2+ اور Fe3+ کا مجموعہ دکھاتا ہے، جہاں Fe2+ اور Fe3+ کا تناسب قریب ہے، تقریباً 45%، جو Fe کی مخلوط آکسیکرن حالت کی نشاندہی کرتا ہے۔ جبکہ XAS-2 سپیکٹرم کے لیے، Fe2+ اور Fe3+ کا فیصد بالترتیب ~30% اور 60% ہو جاتا ہے۔ Fe2+ ​​کا مواد Fe3+ سے کم ہے۔ Fe2+ ​​سے Fe3 کا تناسب 1:2 کا مطلب ہے کہ Fe3O4 Fe آئنوں کے اسی تناسب سے بن سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، XAS-3 سپیکٹرم کے لیے، Fe2+ اور Fe3+ کے فیصد ~10% اور 80% میں تبدیل ہو گئے، جو Fe2+ کی Fe3+ میں زیادہ تبدیلی کی نشاندہی کرتے ہیں۔ جیسا کہ اوپر بتایا گیا ہے، Fe3+ α-Fe2O3، γ-Fe2O3 یا Fe3O4 سے آ سکتا ہے۔ Fe3+ کے ممکنہ ماخذ کو سمجھنے کے لیے، XAS-3 اسپیکٹرا کو مختلف Fe3+ معیارات کے ساتھ تصویر 4e میں پلاٹ کیا گیا ہے جب چوٹی B پر غور کیا جائے تو تمام دو معیارات کے ساتھ مماثلت ظاہر ہوتی ہے۔ تاہم، کندھے کی شدت (A: Fe2+ سے) اور شدت کا تناسب B/A بتاتا ہے کہ XAS-3 کا سپیکٹرم قریب ہے لیکن γ-Fe2O3 جیسا نہیں ہے۔ بلک γ-Fe2O3 کے مقابلے میں، A SDSS چوٹی کی Fe 2p XAS کی شدت قدرے زیادہ ہے (تصویر 4e)، جو زیادہ Fe2+ کی شدت کی نشاندہی کرتی ہے۔ اگرچہ XAS-3 کا سپیکٹرم γ-Fe2O3 سے ملتا جلتا ہے، جہاں Fe3+ Oh اور Td دونوں پوزیشنوں میں موجود ہے، مختلف والینس سٹیٹس کی شناخت اور صرف L2,3 کنارے یا L2/L3 شدت کے تناسب سے ہم آہنگی اب بھی ایک مسئلہ ہے۔ حتمی سپیکٹرم میں شامل مختلف عوامل کی پیچیدگی کی وجہ سے بحث کا ایک بار بار چلنے والا موضوع۔
اوپر بیان کردہ دلچسپی کے منتخب علاقوں کی کیمیائی ریاستوں کے طیفیاتی امتیاز کے علاوہ، کلیدی عناصر Cr اور Fe کی عالمی کیمیائی ہیٹروجنیٹی کا اندازہ K-means کلسٹرنگ طریقہ استعمال کرتے ہوئے نمونے کی سطح پر حاصل کردہ تمام XAS سپیکٹرا کی درجہ بندی کرکے کیا گیا۔ کنارے کے پروفائلز Cr L کو اس طرح ترتیب دیا گیا تھا کہ انجیر میں دکھائے گئے گرم کام والے اور کولڈ رولڈ نمونوں میں مقامی طور پر تقسیم کیے گئے دو بہترین کلسٹرز بنائیں۔ 5. یہ واضح ہے کہ کوئی مقامی ساختی تبدیلیاں نہیں دیکھی گئیں، کیونکہ XAS Cr سپیکٹرا کے دو سنٹرائڈز بہت ملتے جلتے ہیں۔ دو کلسٹرز کی یہ سپیکٹرل شکلیں تقریباً ایک جیسی ہیں جو کہ Cr2O342 سے ملتی ہیں، جس کا مطلب ہے کہ Cr2O3 پرتیں نسبتاً یکساں طور پر SDSS پر تقسیم ہوتی ہیں۔
K- یعنی L-edge Cr خطوں کا ایک جھرمٹ، B متعلقہ XAS سینٹرائڈز۔ کولڈ رولڈ SDSS کے K-means X-PEEM کے مقابلے کے نتائج: C Cr L2,3 اور d متعلقہ XAS سنٹرائڈز کے K- کے مطلب کے کنارے والے علاقوں کے کلسٹرز۔
زیادہ پیچیدہ FeL کنارے کے نقشے کو واضح کرنے کے لیے، بالترتیب چار اور پانچ آپٹمائزڈ کلسٹرز اور ان سے منسلک سینٹروائڈز (سپیکٹرل ڈسٹری بیوشن) گرم کام کرنے والے اور کولڈ رولڈ نمونوں کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ لہذا، Fe2+ اور Fe3+ کا فیصد (%) تصویر 4 میں دکھائے گئے LCF کو ایڈجسٹ کرکے حاصل کیا جا سکتا ہے۔ سیڈو الیکٹروڈ ممکنہ ایپسیڈو کو Fe0 کے فنکشن کے طور پر سطحی آکسائڈ فلم کی مائکرو کیمیکل غیر ہم آہنگی کو ظاہر کرنے کے لئے استعمال کیا گیا تھا۔ Epseudo کا اندازہ اختلاط کے اصول سے لگایا جاتا ہے،
جہاں \(\rm{E}_{\rm{Fe}/\rm{Fe}^{2 + (3 + )}}\) برابر ہے \(\rm{Fe} + 2e^ – \to\rm { Fe}^{2 + (3 + )}\)، جو بالترتیب 0.440 اور 0.036 V ہے۔ کم صلاحیت والے علاقوں میں Fe3+ مرکبات کا مواد زیادہ ہوتا ہے۔ حرارتی طور پر بگڑے ہوئے نمونے میں ممکنہ تقسیم کا ایک تہہ دار کردار ہوتا ہے جس کی زیادہ سے زیادہ تبدیلی تقریباً 0.119 V (تصویر 6a،b) ہوتی ہے۔ اس ممکنہ تقسیم کا سطحی ٹپوگرافی (تصویر 6a) سے گہرا تعلق ہے۔ لیملر کے اندرونی حصے میں پوزیشن سے متعلق کوئی دوسری تبدیلیاں نہیں دیکھی گئیں (تصویر 6b)۔ اس کے برعکس، کولڈ رولڈ SDSS میں Fe2+ اور Fe3+ کے مختلف مواد کے ساتھ مختلف آکسائیڈز کے امتزاج کے لیے، سیوڈو پوٹینشل کی غیر یکساں نوعیت کا مشاہدہ کیا جا سکتا ہے (تصویر 6c، d)۔ Fe3+ آکسائیڈز اور/یا (آکسی) ہائیڈرو آکسائیڈز سٹیل میں سنکنرن کے اہم اجزاء ہیں اور آکسیجن اور پانی کے لیے قابل رسائی ہیں۔ اس صورت میں، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ Fe3+ سے بھرپور جزیرے مقامی طور پر تقسیم کیے گئے ہیں اور انہیں سنکنرن والے علاقوں کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے۔ اس صورت میں، پوٹینشل کی مطلق قدر کے بجائے ممکنہ فیلڈ میں میلان کو فعال سنکنرن علاقوں کی لوکلائزیشن کے لیے ایک اشارے کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے51۔ کولڈ رولڈ SDSS کی سطح پر Fe2+ اور Fe3+ کی یہ غیر ہم جنس تقسیم مقامی کیمیائی خصوصیات کو تبدیل کر سکتی ہے اور آکسائیڈ فلم کے کریکنگ اور سنکنرن کے رد عمل میں زیادہ موثر سطحی رقبہ فراہم کر سکتی ہے، اس طرح بنیادی دھاتی میٹرکس کو مسلسل زنگ آلود ہونے کی اجازت دیتا ہے، جس کے نتیجے میں اندرونی غیر ہم آہنگی پیدا ہوتی ہے۔ اور غیر فعال پرت کی حفاظتی خصوصیات کو کم کریں۔
کے کا مطلب Fe L2,3 کنارے والے علاقوں کے کلسٹرز اور متعلقہ XAS سینٹرائڈز کے لیے a–c ہاٹ ورکڈ X-PEEM اور d–f کولڈ رولڈ SDSS۔ a, d K- یعنی کلسٹر پلاٹ X-PEEM امیج پر چڑھا ہوا ہے۔ تخمینی سیوڈو الیکٹروڈ پوٹینشل (ایپسیڈو) کا ذکر K-means کلسٹر ڈایاگرام کے ساتھ کیا گیا ہے۔ X-PEEM امیج کی چمک جیسے کہ تصویر 2 میں رنگ براہ راست ایکس رے جذب کی شدت کے متناسب ہے۔
نسبتاً یکساں Cr لیکن Fe کی مختلف کیمیائی حالت ہاٹ رولڈ اور کولڈ رولڈ Ce-2507 میں آکسائیڈ فلم کے کریکنگ اور سنکنرن پیٹرن کی مختلف اصلیت کا باعث بنتی ہے۔ کولڈ رولڈ Ce-2507 کی یہ خاصیت مشہور ہے۔ فضا کی ہوا میں آکسائیڈز اور فی کے ہائیڈرو آکسائیڈز کی تشکیل کے حوالے سے، اس کام میں مندرجہ ذیل رد عمل غیر جانبدار ردعمل کے طور پر بند ہیں:
X-PEEM کی پیمائش کی بنیاد پر، مندرجہ ذیل صورتوں میں مندرجہ بالا ردعمل ہوا. Fe0 سے مماثل ایک چھوٹا سا کندھا بنیادی دھاتی لوہے سے وابستہ ہے۔ ماحول کے ساتھ دھاتی Fe کا رد عمل ایک Fe(OH)2 پرت (مساوات (5)) کی تشکیل کا باعث بنتا ہے، جو Fe کے L کنارے کے XAS میں Fe2+ سگنل کو بڑھا دیتا ہے۔ ہوا میں طویل نمائش کے نتیجے میں Fe(OH)252,53 کے بعد Fe3O4 اور/یا Fe2O3 آکسائیڈز بنیں گے۔ دو قسم کے مستحکم Fe، Fe3O4 اور Fe2O3، ایک Cr3+ سے بھرپور حفاظتی تہہ میں بھی بن سکتے ہیں، جہاں Fe3O4 ایک یکساں اور مربوط ڈھانچے کو ترجیح دیتا ہے۔ مخلوط آکسیکرن ریاستوں (XAS-1 سپیکٹرم) میں دونوں نتائج کی موجودگی۔ XAS-2 سپیکٹرم بنیادی طور پر Fe3O4 کے مساوی ہے۔ جبکہ XAS-3 سپیکٹرا نے متعدد پوزیشنوں پر مشاہدہ کیا جس نے γ-Fe2O3 میں مکمل تبدیلی کا اشارہ کیا۔ چونکہ بغیر لپیٹے ہوئے ایکس رے کی رسائی کی گہرائی تقریباً 50 nm ہوتی ہے، اس لیے بنیادی پرت سے سگنل A چوٹی کی زیادہ شدت کا نتیجہ ہوتا ہے۔
XRD سپیکٹرم سے پتہ چلتا ہے کہ آکسائیڈ فلم میں Fe جزو کی تہوں والی ساخت ہوتی ہے، جو Cr آکسائیڈ پرت کے ساتھ مل جاتی ہے۔ Cr2O317 کی مقامی غیر ہم آہنگی کی وجہ سے سنکنرن کی غیر فعال ہونے کی خصوصیت کے برعکس، اس مطالعے میں Cr2O3 کی یکساں پرت کے باوجود، اس معاملے میں کم سنکنرن مزاحمت دیکھی گئی، خاص طور پر کولڈ رولڈ نمونوں کے لیے۔ مشاہدہ شدہ رویے کو سنکنرن کی کارکردگی کو متاثر کرنے والی اوپری پرت (Fe) کی کیمیائی آکسیکرن حالت کی متفاوتیت کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے۔ اوپری (Fe oxide) اور نچلی تہوں (Cr oxide) 52,53 کی ایک ہی stoichiometry کی وجہ سے جالی میں دھات یا آکسیجن آئنوں کی سست منتقلی ان کے درمیان بہتر تعامل (آسنس) کا باعث بنتی ہے۔ یہ، بدلے میں، سنکنرن مزاحمت کو بہتر بناتا ہے. لہذا، مسلسل سٹوچیومیٹری، یعنی Fe کی ایک آکسیڈیشن حالت، سٹوچیومیٹرک تبدیلیوں کے لیے بہتر ہے۔ تھرمل طور پر خراب شدہ SDSS میں زیادہ یکساں سطح اور ایک گھنی حفاظتی تہہ ہوتی ہے، جو بہتر سنکنرن مزاحمت فراہم کرتی ہے۔ تاہم، کولڈ رولڈ SDSS کے لیے، حفاظتی تہہ کے نیچے Fe3+ سے بھرپور جزیروں کی موجودگی سطح کی سالمیت کو تباہ کر دیتی ہے اور قریبی سبسٹریٹ کے galvanic سنکنرن کا سبب بنتی ہے، جو EIS سپیکٹرا اور اس کے سنکنرن میں Rp (ٹیبل 1) میں کمی کا باعث بنتی ہے۔ مزاحمت لہذا، پلاسٹک کی خرابی کی وجہ سے Fe3+ سے بھرپور مقامی طور پر تقسیم شدہ جزیرے بنیادی طور پر سنکنرن مزاحمت کی کارکردگی کو متاثر کرتے ہیں، جو اس کام میں ایک پیش رفت ہے۔ لہذا، یہ مطالعہ مطالعہ شدہ SDSS نمونوں کی پلاسٹک کی خرابی کی وجہ سے سنکنرن مزاحمت میں کمی کے سپیکٹرو مائکروگرافس پیش کرتا ہے۔
مزید برآں، جب کہ ڈوئل فیز اسٹیلز میں نایاب زمین کی ملاوٹ بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتی ہے، سنکنرن رویے کے لحاظ سے انفرادی اسٹیل میٹرکس کے ساتھ اس اضافی عنصر کا تعامل سپیکٹروسکوپک مائیکروسکوپی مشاہدات کی بنیاد پر مضمر رہتا ہے۔ Ce سگنل (XAS M-edge کے ساتھ) کولڈ رولنگ کے دوران صرف چند پوزیشنوں پر ظاہر ہوتا ہے، لیکن SDSS کی گرم اخترتی کے دوران غائب ہو جاتا ہے، جو کہ یکساں مرکب سازی کے بجائے سٹیل میٹرکس میں Ce کے مقامی جمع ہونے کی نشاندہی کرتا ہے۔ اگرچہ SDSS کی مکینیکل خصوصیات 6,7 بہتر نہیں ہیں، REE کی موجودگی شمولیت کے سائز کو کم کر دیتی ہے اور یہ خیال کیا جاتا ہے کہ یہ اصل 54 پر پٹنگ کو دباتا ہے۔
آخر میں، یہ کام نانوسکل اجزاء کے کیمیائی مواد کی مقدار درست کرکے سیریم کے ساتھ ترمیم شدہ 2507 SDSS کے سنکنرن پر سطح کی نسبت کے اثر کو ظاہر کرتا ہے۔ ہم نے اس سوال کا جواب دیا کہ حفاظتی آکسائیڈ کی تہہ کے ساتھ لیپت ہونے پر بھی سٹینلیس سٹیل کیوں کرروڈ ہو جاتا ہے، مائیکرو اسٹرکچر، سطح کی خصوصیات کی کیمیائی حالت اور K-مینز کلسٹرنگ کا استعمال کرتے ہوئے سگنل پروسیسنگ کا مقداری مطالعہ کر کے۔ یہ قائم کیا گیا ہے کہ Fe3+ سے بھرپور جزیرے، بشمول مخلوط Fe2+/Fe3+ کی ساخت میں ان کے آکٹہیڈرل اور ٹیٹراہیڈرل کوآرڈینیشن، آکسائیڈ فلم کی تباہی کا ذریعہ ہیں اور کولڈ رولڈ SDSS کے سنکنرن کا ذریعہ ہیں۔ Fe3+ کے زیر تسلط Nanoislands ایک کافی stoichiometric Cr2O3 پرت کی موجودگی میں بھی سنکنرن کے خلاف مزاحمت کا باعث بنتے ہیں۔ سنکنرن پر نانوسکل کیمیکل ہیٹروجنیٹی کے اثر کا تعین کرنے میں کی گئی طریقہ کار کی پیشرفت کے علاوہ، موجودہ کام سے توقع کی جاتی ہے کہ سٹیل میکنگ کے دوران سٹینلیس سٹیل کی سنکنرن مزاحمت کو بہتر بنانے کے لیے انجینئرنگ کے عمل کو متاثر کرے گا۔
اس مطالعے میں استعمال ہونے والے Ce-2507 SDSS انگوٹوں کو تیار کرنے کے لیے، مخلوط اجزاء، بشمول Fe-Ce ماسٹر الائے جو خالص لوہے کے ٹیوبوں سے بند ہیں، کو 150 کلوگرام میڈیم فریکوئنسی انڈکشن فرنس میں پگھلا کر پگھلا ہوا اسٹیل تیار کیا گیا اور کاسٹنگ موڈز میں ڈالا گیا۔ ماپا گیا کیمیائی مرکبات (wt %) ضمنی جدول 2 میں درج ہیں۔ پنڈ پہلے گرم ہوتا ہے جو بلاکس میں بنتا ہے۔ اس کے بعد اسٹیل کو 1050 ° C پر 60 منٹ کے لیے ٹھوس محلول میں رکھا گیا، اور پھر کمرے کے درجہ حرارت پر پانی میں بجھایا گیا۔ مطالعہ شدہ نمونوں کا تفصیلی مطالعہ TEM اور DOE کا استعمال کرتے ہوئے کیا گیا تاکہ مراحل، اناج کے سائز اور مورفولوجی کا مطالعہ کیا جا سکے۔ نمونے اور پیداوار کے عمل کے بارے میں مزید تفصیلی معلومات دیگر ذرائع سے مل سکتی ہیں 6,7۔
بلاک کی اخترتی سمت کے متوازی سلنڈر کے محور کے ساتھ گرم دبانے کے لیے بیلناکار نمونے (φ10 mm × 15 mm) پر کارروائی کریں۔ Gleeble-3800 تھرمل سمیلیٹر کا استعمال کرتے ہوئے 1000-1150°C کی حد میں مختلف درجہ حرارت پر 0.01-10 s-1 کی رینج میں ہائی ٹمپریچر کمپریشن کو مستقل تناؤ کی شرح پر انجام دیا گیا۔ اخترتی سے پہلے، نمونوں کو منتخب درجہ حرارت پر 10 ° C s-1 کی شرح سے 2 منٹ کے لیے درجہ حرارت کے میلان کو ختم کرنے کے لیے گرم کیا جاتا تھا۔ درجہ حرارت کی یکسانیت کو حاصل کرنے کے بعد، نمونے 0.7 کی حقیقی تناؤ کی قدر میں درست شکل اختیار کر گئے۔ اخترتی کے بعد، بگڑے ہوئے ڈھانچے کو برقرار رکھنے کے لیے اسے فوری طور پر پانی سے بجھایا جاتا ہے۔ پھر سخت نمونوں کو کمپریشن کی سمت کے متوازی کاٹا گیا۔ اس خاص مطالعہ کے لیے، ہم نے دوسرے نمونوں کے مقابلے میں زیادہ مشاہدہ شدہ مائیکرو ہارڈنس کی وجہ سے 1050 ° C، 10 s-1 پر تھرمل طور پر درست شکل کا نمونہ منتخب کیا۔
Ce-2507 ٹھوس محلول کے بلک (80 × 10 × 17 mm3) نمونوں کا تجربہ تین فیز غیر مطابقت پذیر ٹو رول ڈیفارمیشن مشین LG-300 پر کیا گیا، جس نے دیگر تمام اخترتی کلاسوں میں بہترین میکانی خصوصیات فراہم کیں۔ ہر راستے کے لیے تناؤ کی شرح اور موٹائی میں کمی بالترتیب 0.2 m·s-1 اور 5% تھی۔
ایک Autolab PGSTAT128N الیکٹرو کیمیکل ورک سٹیشن کو کولڈ رولنگ 90% موٹائی میں کمی (1.0 مساوی حقیقی تناؤ) اور 1050 oC اور 10 s-1 پر 0.7 حقیقی تناؤ پر گرم دبانے کے بعد الیکٹرو کیمیکل طور پر SDSS کی پیمائش کرنے کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔ ورک سٹیشن میں تین الیکٹروڈ سیل ہے جس میں سیچوریٹڈ کیلومیل الیکٹروڈ بطور ریفرنس الیکٹروڈ، ایک گریفائٹ کاؤنٹر الیکٹروڈ، اور ورکنگ الیکٹروڈ کے طور پر ایک SDSS نمونہ ہے۔ نمونوں کو 11.3 ملی میٹر قطر کے سلنڈروں میں کاٹا گیا تھا، جس کے اطراف میں تانبے کے تاروں کو سولڈر کیا گیا تھا۔ اس کے بعد نمونے کو ایپوکسی رال کے ساتھ ڈالا گیا، جس سے 1 سینٹی میٹر 2 کا کھلا علاقہ ایک ورکنگ الیکٹروڈ (سلنڈرک نمونے کی نچلی سطح) کے طور پر رہ گیا۔ epoxy کی کیورنگ کے دوران اور بعد میں سینڈنگ اور پالش کرنے کے دوران کریکنگ سے بچنے کے لیے احتیاط کا استعمال کریں۔ کام کرنے والی سطح کو ڈائمنڈ پالشنگ سسپنشن کے ساتھ لیپ اور پالش کیا جاتا ہے جس کا سائز 1 مائکرون ہوتا ہے، اسے ڈسٹل واٹر اور ایتھنول سے صاف کیا جاتا ہے اور ٹھنڈی ہوا میں خشک کیا جاتا ہے۔ الیکٹرو کیمیکل پیمائش سے پہلے، پالش کیے گئے نمونوں کو قدرتی آکسائیڈ فلم بنانے کے لیے کئی دنوں تک ہوا کے سامنے رکھا گیا۔ FeCl3 (6.0 wt.%) کا ایک آبی محلول، HCl سے pH = 1.0 ± 0.01 کے ساتھ مستحکم، سٹینلیس سٹیل55 کے سنکنرن کو تیز کرنے کے لیے استعمال کیا گیا ہے، کیونکہ یہ ایسے جارحانہ ماحول میں پایا جاتا ہے جہاں کلورائیڈ آئن مضبوط آکسیڈائزنگ پاور کے ساتھ موجود ہوتے ہیں اور پی ایچ اے ایس ٹی ایم کے ذریعے کم اسپیفائیڈ ہوتے ہیں۔ تجویز کردہ معیارات G48 اور A923 ہیں۔ نمونوں کو ٹیسٹ کے محلول میں 1 گھنٹہ تک ڈبو دیا گیا تھا اس سے پہلے کہ کوئی پیمائش کی جائے تاکہ اسٹیشنری کے قریب حالت میں پہنچ سکیں۔ ٹھوس حل، گرم کام کرنے والے اور کولڈ رولڈ نمونوں کے لیے، رکاوٹ کی پیمائش کی فریکوئنسی رینج 1 × 105 ~ 0.1 ہرٹز تھی، اور اوپن سرکٹ پوٹینشل (OPS) 5 mV تھی، جو بالترتیب 0.39، 0.33، اور 0.25 VSCE تھی۔ کسی بھی نمونے کے ہر الیکٹرو کیمیکل ٹیسٹ کو کم از کم تین بار انہی حالات میں دہرایا گیا تاکہ ڈیٹا کی تولیدی صلاحیت کو یقینی بنایا جا سکے۔
HE-SXRD پیمائش کے لیے، 1 × 1 × 1.5 mm3 مستطیل ڈوپلیکس سٹیل بلاکس کی پیمائش CLS، کینیڈا میں ایک اعلی توانائی والی بروک ہاؤس وِگلر لائن پر کی گئی تھی تاکہ فیز کمپوزیشن56 کو درست کیا جا سکے۔ ڈیٹا اکٹھا کرنا کمرے کے درجہ حرارت پر Debye-Scherrer جیومیٹری یا ٹرانسپورٹ جیومیٹری میں کیا گیا تھا۔ LaB6 کیلیبرینٹ پر کیلیبریٹ شدہ ایکس رے کی طول موج 0.212561 Å ہے، جو کہ 58 keV کے مساوی ہے، جو کہ Cu Kα (8 keV) سے بہت زیادہ ہے جو عام طور پر لیبارٹری ایکس رے ماخذ کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ نمونے کو ڈیٹیکٹر سے 740 ملی میٹر کے فاصلے پر رکھا گیا ہے۔ ہر نمونے کا پتہ لگانے کا حجم 0.2 × 0.3 × 1.5 mm3 ہے، جس کا تعین بیم کے سائز اور نمونے کی موٹائی سے ہوتا ہے۔ ان اعداد و شمار میں سے ہر ایک پرکن ایلمر ایریا ڈیٹیکٹر، فلیٹ پینل ایکس رے ڈیٹیکٹر، 200 µm پکسلز، 40 × 40 cm2، 0.3 سیکنڈ اور 120 فریموں کی نمائش کے وقت کا استعمال کرتے ہوئے جمع کیا گیا تھا۔
دو منتخب ماڈل سسٹمز کی X-PEEM پیمائش MAX IV لیبارٹری (لنڈ، سویڈن) میں Beamline MAXPEEM لائن کے PEEM اینڈ سٹیشن پر کی گئی۔ نمونے اسی طرح تیار کیے گئے تھے جیسے الیکٹرو کیمیکل پیمائش کے لیے۔ تیار کردہ نمونوں کو کئی دنوں تک ہوا میں رکھا گیا اور سنکروٹون فوٹونز کے ساتھ شعاع ریزی کرنے سے پہلے الٹرا ہائی ویکیوم چیمبر میں ڈیگاس کر دیا گیا۔ شہتیر کی توانائی کی ریزولیوشن N2 میں hv = 401 eV اور E3/2.57 پر فوٹون توانائی کے انحصار کے ساتھ حوصلہ افزائی والے علاقے کے N 1 s سے 1\(\pi _g^ \ast\) تک آئن آؤٹ پٹ سپیکٹرم کی پیمائش کرکے حاصل کی جاتی ہے۔ سپیکٹرل فٹ نے ΔE (اسپیکٹرل لائن وِتھ) ~0.3 eV ماپا توانائی کی حد سے زیادہ دیا۔ لہٰذا، بیم لائن انرجی ریزولوشن کا تخمینہ E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 اور فلوکس ≈1012 ph/s ایک ترمیم شدہ SX-700 مونوکرومیٹر کے ساتھ Si 1200-line mm−1 grating کے لیے Fe 2p3ge, C3p3ge, 2000 لگایا گیا تھا۔ Ni 2p L2,3 کنارے، اور Ce M4,5 کنارے۔ لہٰذا، Fe 2p.3.ge.3p.3.ge، 2000-لائن mm−1 گریٹنگ کے ساتھ ترمیم شدہ SX-700 مونوکرومیٹر کا استعمال کرتے ہوئے بیم لائن انرجی ریزولوشن کا تخمینہ E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 اور بہاؤ ≈1012 ph/s لگایا گیا تھا۔ Ni 2p L2.3 کنارے، اور Ce M4.5 کنارے۔ Таким образом, энергетическое разрешение канала пучка было оценено как E/∆E = 700 эВ/0,3 эВ > 2000 и поток ≈101010 модифицированного монохроматора SX-700 с решеткой Si 1200 штрихов/мм для Fe кромка 2p L2,3, кромка Cr 2p L2,3, кромка, L2,3, кромка, L2,32 اس طرح، بیم چینل کی انرجی ریزولوشن کا تخمینہ E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 اور flux ≈1012 f/s ایک ترمیم شدہ SX-700 مونوکرومیٹر کے ساتھ 1200 لائنوں/mm کی Si grating کے ساتھ Fe edge 2p L23ed, Nip L23ed, 2p L2. 2p L2.3، اور 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 通过佔能野单色器和Si 1200 线mm−1 光栅用于Fe 2p L2,3 边缘、Cr 2p L2,3 边缘、Ni 2p L2,3 边缹蒘咘弘弘光栅用于因此 , 光束线 能量 分辨率 为 为 为 δe = 700 EV/0.3 EV> 2000 和 ≈1012 PH/S 通辨率 通过过 PH/S单色器 和 SI 1200 线 mm-1 光栅 于 Fe 2P 2P 2P L2.3 边缘、Cr 2p L2.3 边缘、Ni 2p L2.3 边缘、Ni 2p L2.3 边缘、Ni 2p L2.3 光栅 于اس طرح، ایک ترمیم شدہ SX-700 مونوکرومیٹر اور 1200 لائن Si grating استعمال کرتے وقت۔ 3، Cr edge 2p L2.3، Ni edge 2p L2.3 اور Ce edge M4.5۔فوٹون توانائی کو 0.2 eV مراحل میں پھیلائیں۔ ہر توانائی پر، PEEM تصاویر کو TVIPS F-216 CMOS ڈیٹیکٹر کا استعمال کرتے ہوئے 2 x 2 بائننگ فائبر آپٹک کنکشن کے ساتھ ریکارڈ کیا گیا جو 20 µm فیلڈ آف ویو میں 1024 × 1024 پکسلز فراہم کرتا ہے۔ تصاویر کی نمائش کا وقت 0.2 سیکنڈ ہے، اوسطاً 16 فریمز۔ فوٹو الیکٹران امیج انرجی کا انتخاب اس طرح کیا جاتا ہے کہ زیادہ سے زیادہ سیکنڈری الیکٹران سگنل فراہم کیا جا سکے۔ تمام پیمائشیں ایک لکیری پولرائزڈ فوٹوون بیم کے عام واقعات پر کی جاتی ہیں۔ پیمائش کے بارے میں مزید معلومات کے لیے، پچھلا مطالعہ دیکھیں58۔ کل الیکٹران کی پیداوار (TEY)59 کا پتہ لگانے کے موڈ اور X-PEEM میں اس کے اطلاق کا مطالعہ کرنے کے بعد، اس طریقہ کی کھوج کی گہرائی کا تخمینہ Cr سگنل کے لیے ~4–5 nm اور Fe سگنل کے لیے ~6 nm لگایا گیا ہے۔ Cr کی گہرائی آکسائیڈ فلم کی موٹائی (~4 nm) 60,61 کے بہت قریب ہے جبکہ Fe کی گہرائی آکسائیڈ فلم کی موٹائی سے بڑی ہے۔ Fe L کنارے کے قریب جمع کردہ XAS میٹرکس سے آئرن آکسائیڈ XAS اور FeO کا مرکب ہے۔ پہلی صورت میں، خارج ہونے والے الیکٹرانوں کی شدت TEY میں تعاون کرنے والے تمام ممکنہ قسم کے الیکٹرانوں کی وجہ سے ہے۔ تاہم، ایک خالص لوہے کے سگنل کے لیے الیکٹرانوں کو آکسائیڈ کی تہہ سے گزرنے، سطح تک پہنچنے اور تجزیہ کار کے ذریعے جمع کرنے کے لیے اعلی حرکی توانائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس صورت میں، Fe0 سگنل بنیادی طور پر LVV Auger الیکٹران اور ان کے ذریعے خارج ہونے والے ثانوی الیکٹرانوں کی وجہ سے ہے۔ مزید برآں، الیکٹران کے فرار کے راستے49 کے دوران ان الیکٹرانوں کے زوال میں شامل TEY کی شدت لوہے کے XAS نقشے میں Fe0 کے سپیکٹرل دستخط کو مزید کم کرتی ہے۔
ڈیٹا کیوبز (X-PEEM ڈیٹا) میں ڈیٹا مائننگ کو مربوط کرنا متعلقہ معلومات (کیمیائی یا جسمانی خصوصیات) کو کثیر جہتی طریقے سے نکالنے کا ایک اہم قدم ہے۔ K- کا مطلب کلسٹرنگ کئی شعبوں میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے، بشمول مشین ویژن، امیج پروسیسنگ، غیر زیر نگرانی پیٹرن کی شناخت، مصنوعی ذہانت، اور درجہ بندی تجزیہ24۔ مثال کے طور پر، K- یعنی کلسٹرنگ کا اطلاق کلسٹرنگ ہائپر اسپیکٹرل امیج ڈیٹا62 پر اچھی طرح سے ہوتا ہے۔ اصولی طور پر، کثیر آبجیکٹ ڈیٹا کے لیے، K- یعنی الگورتھم آسانی سے ان کی صفات (فوٹن توانائی کی خصوصیات) کے بارے میں معلومات کے مطابق گروپ بنا سکتا ہے۔ K- یعنی کلسٹرنگ ڈیٹا کو K نان اوورلیپنگ گروپس (کلسٹرز) میں تقسیم کرنے کے لیے ایک تکراری الگورتھم ہے، جہاں ہر پکسل کا تعلق اسٹیل مائیکرو سٹرکچرل کمپوزیشن میں کیمیائی غیر ہم آہنگی کی مقامی تقسیم کے لحاظ سے ایک مخصوص کلسٹر سے ہوتا ہے۔ K- کا مطلب الگورتھم دو مراحل پر مشتمل ہے: پہلا مرحلہ K سینٹروائڈز کا حساب لگاتا ہے، اور دوسرا مرحلہ ہر پوائنٹ کو پڑوسی سینٹروائڈز کے ساتھ ایک کلسٹر کو تفویض کرتا ہے۔ ایک جھرمٹ کی کشش ثقل کے مرکز کو اس کلسٹر کے ڈیٹا پوائنٹس (XAS سپیکٹرا) کے حسابی وسط کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔ پڑوسی سنٹرائڈز کو یوکلیڈین فاصلے کے طور پر بیان کرنے کے لیے مختلف فاصلے ہیں۔ px,y کی ان پٹ امیج کے لیے (x اور y پکسلز میں ریزولوشن ہیں)، CK کلسٹر کی کشش ثقل کا مرکز ہے۔ اس تصویر کو پھر K-means63 کا استعمال کرتے ہوئے K کلسٹرز میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ K-means کلسٹرنگ الگورتھم کے آخری مراحل یہ ہیں:
مرحلہ 2۔ موجودہ سنٹرائڈ کے مطابق تمام پکسلز کی ممبرشپ کی ڈگری کا حساب لگائیں۔ مثال کے طور پر، یہ مرکز اور ہر پکسل کے درمیان یوکلیڈین فاصلے d سے شمار کیا جاتا ہے:
مرحلہ 3 ہر ایک پکسل کو قریب ترین سینٹروڈ کو تفویض کریں۔ پھر مندرجہ ذیل کے طور پر K سینٹرایڈ پوزیشنوں کا دوبارہ حساب لگائیں:
مرحلہ 4۔ اس عمل کو دہرائیں (مساوات (7) اور (8)) جب تک کہ سینٹروائڈز آپس میں نہ آجائیں۔ حتمی کلسٹر کے معیار کے نتائج ابتدائی سینٹروائڈز63 کے بہترین انتخاب کے ساتھ انتہائی مربوط ہیں۔ سٹیل امیجز کے PEEM ڈیٹا سٹرکچر کے لیے، عام طور پر X (x × y × λ) 3D سرنی ڈیٹا کا ایک مکعب ہوتا ہے، جب کہ x اور y محور مقامی معلومات (پکسل ریزولوشن) کی نمائندگی کرتے ہیں اور λ محور فوٹون کے انرجی اسپیکٹرل موڈ سے مطابقت رکھتا ہے۔ K-means الگورتھم کا استعمال X-PEEM ڈیٹا میں دلچسپی کے علاقوں کو ان کی اسپیکٹرل خصوصیات کے مطابق پکسلز (کلسٹرز یا سب بلاکس) کو الگ کرکے اور ہر تجزیہ کار (کلسٹر) کے لیے بہترین سینٹرایڈ (XAS اسپیکٹرل وکر) نکال کر تلاش کرنے کے لیے کیا گیا تھا۔ اس کا استعمال مقامی تقسیم، مقامی سپیکٹرل تبدیلیوں، آکسیکرن رویے اور کیمیائی حالت کا مطالعہ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، K-means کلسٹرنگ الگورتھم کو گرم کام کرنے والے اور کولڈ رولڈ X-PEEM میں Fe L-edge اور Cr L-edge علاقوں کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔ بہترین کلسٹرز اور سینٹرائڈز تلاش کرنے کے لیے K-کلسٹرز (مائکرو اسٹرکچرل ریجنز) کی مختلف تعداد کا تجربہ کیا گیا۔ جب گراف ظاہر ہوتا ہے، پکسلز کو درست کلسٹر سینٹروائڈز پر دوبارہ تفویض کیا جاتا ہے۔ ہر رنگ کی تقسیم کلسٹر کے مرکز سے مطابقت رکھتی ہے، جو کیمیکل یا جسمانی اشیاء کی مقامی ترتیب کو ظاہر کرتی ہے۔ نکالے گئے سینٹرائڈز خالص سپیکٹرا کے لکیری امتزاج ہیں۔
اس مطالعہ کے نتائج کی حمایت کرنے والا ڈیٹا متعلقہ WC مصنف سے معقول درخواست پر دستیاب ہے۔
Sieurin, H. & Sandström, R. ایک ویلڈیڈ ڈوپلیکس سٹینلیس سٹیل کی فریکچر سختی Sieurin, H. & Sandström, R. ایک ویلڈیڈ ڈوپلیکس سٹینلیس سٹیل کی فریکچر سختی سیورین، ایچ اور سینڈسٹروم، آر. Вязкость разрушения сварной дуплексной нержавеющей стали Sieurin, H. & Sandström, R. ویلڈیڈ ڈوپلیکس سٹینلیس سٹیل کی فریکچر سختی 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. ویلڈیڈ ڈوپلیکس سٹینلیس سٹیل کی فریکچر سختیپروجیکٹ فریکٹل کھال 73، 377–390 (2006)۔
Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. منتخب نامیاتی تیزاب اور نامیاتی تیزاب/کلورائیڈ ماحول میں ڈوپلیکس سٹینلیس سٹیل کی سنکنرن مزاحمت۔ Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. منتخب نامیاتی تیزاب اور نامیاتی تیزاب/کلورائیڈ ماحول میں ڈوپلیکس سٹینلیس سٹیل کی سنکنرن مزاحمت۔Adams, FW, Olubambi, PA, Potgieter, J. Kh. اور وان ڈیر مروے، جے۔ کچھ نامیاتی تیزابوں اور نامیاتی تیزابوں/کلورائڈز والے ماحول میں ڈوپلیکس سٹینلیس سٹیل کی سنکنرن مزاحمت۔ Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. 双相stainless steel在特定نامیاتی酸和Organic酸/chlorinated ماحولAdams, FW, Olubambi, PA, Potgieter, J. Kh. اور وان ڈیر مروے، جے۔ کچھ نامیاتی تیزابوں اور نامیاتی تیزابوں/کلورائڈز والے ماحول میں ڈوپلیکس سٹینلیس سٹیل کی سنکنرن مزاحمت۔anticorrosive طریقہ میٹر 57، 107–117 (2010)۔
Barella S. et al. Fe-Al-Mn-C ڈوپلیکس الائے کی سنکنرن آکسیڈائزنگ خصوصیات۔ مواد 12، 2572 (2019)۔
Levkov, L., Shurygin, D., Dub, V., Kosyrev, K. & Balikoev, A. آلات گیس اور تیل کی پیداوار کے لیے سپر ڈوپلیکس اسٹیل کی نئی نسل۔ Levkov, L., Shurygin, D., Dub, V., Kosyrev, K. & Balikoev, A. آلات گیس اور تیل کی پیداوار کے لیے سپر ڈوپلیکس اسٹیل کی نئی نسل۔Levkov L., Shurygin D., Dub V., Kosyrev K., Balikoev A. تیل اور گیس کی پیداوار کے آلات کے لیے سپر ڈوپلیکس اسٹیل کی نئی نسل۔Levkov L., Shurygin D., Dub V., Kosyrev K., Balikoev A. گیس اور تیل کی پیداوار کے آلات کے لیے سپر ڈوپلیکس اسٹیل کی نئی نسل۔ E3S ویبینار۔ 121، 04007 (2019)۔
Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. ڈوپلیکس سٹینلیس سٹیل گریڈ 2507 کے گرم اخترتی رویے کی تحقیقات۔ دھات۔ Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. ڈوپلیکس سٹینلیس سٹیل گریڈ 2507 کے گرم اخترتی رویے کی تحقیقات۔ دھات۔ Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. A Study of Hot Deformation Behavior of Type 2507 Duplex Stainless Steel. دھات۔ Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. 2507 级双相不锈钢的热变形行为研究. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. 2507Kingklang, S. and Utaisansuk, V. Investigation of the Hot Deformation Behavior of Type 2507 Duplex Stainless Steel. دھات۔الما میٹر ٹرانس A 48، 95–108 (2017)۔
Zhou، T. et al. سیریم میں ترمیم شدہ سپر ڈوپلیکس SAF 2507 سٹینلیس سٹیل کے مائکرو اسٹرکچر اور مکینیکل خصوصیات پر کنٹرول شدہ کولڈ رولنگ کا اثر۔ الما میٹر سائنس پروجیکٹ A 766, 138352 (2019)۔
Zhou، T. et al. سیریم میں ترمیم شدہ سپر ڈوپلیکس SAF 2507 سٹینلیس سٹیل کی گرم اخترتی سے متاثر ڈھانچہ اور مکینیکل خصوصیات۔ J. الما میٹر۔ اسٹوریج ٹینک. ٹیکنالوجی 9، 8379–8390 (2020)۔
Zheng, Z., Wang, S., Long, J., Wang, J. & Zheng, K. Austenitic اسٹیل کے اعلی درجہ حرارت کے آکسیکرن رویے پر نایاب زمینی عناصر کا اثر۔ Zheng, Z., Wang, S., Long, J., Wang, J. & Zheng, K. Austenitic اسٹیل کے اعلی درجہ حرارت کے آکسیکرن رویے پر نایاب زمینی عناصر کا اثر۔زینگ زیڈ.، وانگ ایس.، لانگ جے.، وانگ جے. اور زینگ کے. اعلی درجہ حرارت کے آکسیڈیشن کے تحت آسٹینیٹک سٹیل کے رویے پر نایاب زمینی عناصر کا اثر۔ 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.زینگ زیڈ.، وانگ ایس.، لانگ جے.، وانگ جے. اور زینگ کے. اعلی درجہ حرارت کے آکسیڈیشن پر آسٹینٹک اسٹیلز کے رویے پر نایاب زمینی عناصر کا اثر۔سنکنرن سائنس 164، 108359 (2020)۔


پوسٹ ٹائم: نومبر-18-2022