דאנק איר פֿאַר באזוכן Nature.com.דער בלעטערער ווערסיע איר נוצן האט לימיטעד CSS שטיצן.פֿאַר דער בעסטער דערפאַרונג, מיר רעקאָמענדירן אַז איר נוצן אַ דערהייַנטיקט בלעטערער (אָדער דיסייבאַל קאַמפּאַטאַבילאַטי מאָדע אין Internet Explorer).אין דער דערווייל, צו ענשור פארבליבן שטיצן, מיר וועלן מאַכן דעם פּלאַץ אָן סטיילז און דזשאַוואַסקריפּט.
די וויידלי געוויינט ומבאַפלעקט שטאָל און זייַן ראָט ווערסיעס זענען קעגנשטעליק צו קעראָוזשאַן אין אַמביאַנט טנאָים רעכט צו דער פּאַסיוויישאַן שיכטע קאַנסיסטינג פון קראָומיאַם אַקסייד.קעראָוזשאַן און יראָוזשאַן פון שטאָל איז טראַדישאַנאַלי פֿאַרבונדן מיט די צעשטערונג פון די לייַערס, אָבער ראַרעלי אויף די מיקראָסקאָפּיק מדרגה, דיפּענדינג אויף די אָנהייב פון די ייבערפלאַך ינהאָמאָגענעיטי.אין דעם ווערק, די כעמישער העטעראַדזשיניאַטי פון די נאַנאָסקאַלע ייבערפלאַך דיטעקטאַד דורך ספּעקטראָסקאָפּיק מיקראָסקאָפּי און כעמישער אַנאַליסיס אַניקספּעקטידלי דאַמאַנייץ די דיקאַמפּאָוזישאַן און קעראָוזשאַן פון קאַלט ראָולד סעריום מאַדאַפייד סופּער דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל 2507 (סדסס) בעשאַס זיין הייס דיפאָרמיישאַן נאַטור.אנדערע זייט.כאָטש X-Ray פאָטאָעלעקטראָן מיקראָסקאָפּי געוויזן לעפיערעך מונדיר קאַווערידזש פון די נאַטירלעך Cr2O3 שיכטע, קאַלט ראָולד סדסס געוויזן נעבעך פּאַסיוויישאַן רעזולטאַטן רעכט צו דער לאָוקאַלייזד פאַרשפּרייטונג פון Fe3 + רייַך נאַנאָיסלאַנדז אויף די Fe / Cr אַקסייד שיכטע.דעם וויסן אויף די אַטאָמישע מדרגה גיט אַ טיף פארשטאנד פון ומבאַפלעקט שטאָל קעראָוזשאַן און איז געריכט צו העלפן קאַמבאַט קעראָוזשאַן פון ענלעך הויך-צומיש מעטאַלס.
זינט די דערפינדונג פון ומבאַפלעקט שטאָל, די קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון פערראָטשראָמיום אַלויז איז אַטריביאַטאַד צו קראָומיאַם, וואָס פארמען אַ שטאַרק אַקסייד / אָקסיהידראָקסידע יגזיביטינג פּאַסיווייטינג נאַטור אין רובֿ ינווייראַנמאַנץ.קאַמפּערד מיט קאַנווענשאַנאַל (אַוסטעניטיק און פערריטיק) ומבאַפלעקט שטאָל, סופּער דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל (סדסס) מיט בעסער קעראָוזשאַן קעגנשטעל האָבן העכער מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס1,2,3.געוואקסן מעטשאַניקאַל שטאַרקייַט אַלאַוז לייטער און מער סאָליד דיזיינז.אין קאַנטראַסט, די שפּאָרעוודיק סדסס האט הויך קעגנשטעל צו פּיטינג און קרעוויסע קעראָוזשאַן, ריזאַלטינג אין אַ מער דינסט לעבן און ברייטערער אַפּלאַקיישאַנז אין פאַרפּעסטיקונג קאָנטראָל, כעמישער קאַנטיינערז און די אָפשאָר ייל און גאַז אינדוסטריע4.אָבער, די שמאָל קייט פון היץ באַהאַנדלונג טעמפּעראַטורעס און נעבעך פאָרמאַביליטי שטערן זייַן ברייט פּראַקטיש אַפּלאַקיישאַן.דעריבער, SDSS איז מאַדאַפייד צו פֿאַרבעסערן די אויבן פּראָפּערטיעס.פֿאַר בייַשפּיל, סע מאָדיפיקאַטיאָן און הויך אַדישאַנז פון N 6, 7, 8 זענען באַקענענ אין 2507 סדסס (סע-2507).א פּאַסיק קאַנסאַנטריישאַן פון 0.08 וו.% זעלטן ערד עלעמענט (Ce) האט אַ וווילטויק ווירקונג אויף די מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון די DSS, ווייַל עס ימפּרוווז קערל ראַפינירטקייַט און קערל גרענעץ שטאַרקייַט.טראָגן און קעראָוזשאַן קעגנשטעל, טענסאַל שטאַרקייַט און טראָגן שטאַרקייַט און הייס וואָרקאַביליטי זענען אויך ימפּרוווד 9.גרויס אַמאַונץ פון ניטראָגען קענען פאַרבייַטן טייַער ניקאַל אינהאַלט, מאכן SDSS מער פּרייַז-עפעקטיוו 10.
לעצטנס, SDSS איז פּלאַסטישלי דיפאָרמד ביי פאַרשידן טעמפּעראַטורעס (נידעריק טעמפּעראַטור, קאַלט און הייס) צו דערגרייכן ויסגעצייכנט מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס6,7,8.אָבער, די ויסגעצייכנט קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון SDSS איז רעכט צו דעם בייַזייַן פון אַ דין אַקסייד פילם אויף די ייבערפלאַך, וואָס איז אַפעקטאַד דורך פילע סיבות, אַזאַ ווי די בייַזייַן פון פילע פאַסעס מיט פאַרשידענע קערל באַונדריז, אַנוואָנטיד פּרעסיפּיטאַטעס און פאַרשידענע ריאַקשאַנז.די ינערלעך ינהאָמאָגענאָוס מיקראָסטרוקטור פון פאַרשידן אַוסטעניטיק און פערריטיק פאַסעס איז דיפאָרמד 7 .דעריבער, די לערנען פון די מיקראָדאָמאַין פּראָפּערטיעס פון אַזאַ פילמס אויף די מדרגה פון עלעקטראָניש סטרוקטור איז פון קריטיש וויכטיקייט פֿאַר פארשטאנד פון SDSS קעראָוזשאַן און ריקווייערז קאָמפּלעקס יקספּערמענאַל טעקניקס.ביז איצט, ייבערפלאַך-שפּירעוודיק מעטהאָדס אַזאַ ווי Auger עלעקטראָן ספּעקטראָסקאָפּי11 און X-Ray פאָטאָעלעקטראָון ספּעקטראָסקאָפּי12,13,14,15 ווי געזונט ווי די שווער X-Ray פאָטאָעלעקטראָן פאָטאָעלעקטראָן סיסטעם ויסטיילן, אָבער אָפט פאַרלאָזן צו באַזונדער, די כעמישער שטאַט פון די זעלבע עלעמענט אין פאַרשידענע פונקטן אין פּלאַץ אויף די נאַנאָסקאַלע.עטלעכע פריש שטודיום האָבן לינגקט היגע אַקסאַדיישאַן פון קראָומיאַם צו די באמערקט קעראָוזשאַן נאַטור פון 17 אַוסטעניטיק ומבאַפלעקט שטאָל, 18 מאַרטענסיטיק ומבאַפלעקט שטאָל, און SDSS 19, 20.לאַטעראַל העטעראַדזשיניאַטי אין די אַקסאַדיישאַן שטאַטן פון עלעמענטן קענען זיין געפֿירט דורך פאַרשידענע קאַמפּאַונדז מיט די זעלבע קאַנסטיטשואַנט עלעמענטן, אַזאַ ווי אייַזן אַקסיידז.די קאַמפּאַונדז ירשענען אַ טהערמאָמעטשאַניקאַללי פּראַסעסט קליין גרייס ענג שכייניש צו יעדער אנדערער, ​​אָבער אַנדערש אין זאַץ און אַקסאַדיישאַן שטאַט 16,21.דעריבער, ריווילינג די צעשטערונג פון אַקסייד פילמס און דעמאָלט פּיטינג ריקווייערז אַ פארשטאנד פון ייבערפלאַך ינכאָומאַדזשיניאַטי אויף די מיקראָסקאָפּיק מדרגה.טראָץ די רעקווירעמענץ, קוואַנטיטאַטיווע אַסעסמאַנץ אַזאַ ווי לאַטעראַל אַקסאַדיישאַן העטעראַדזשיניאַטי, ספּעציעל פון פּרעסן אויף די נאַנאָ / אַטאָמישע וואָג, זענען נאָך פעלנדיק און זייער באַטייַט פֿאַר קעראָוזשאַן קעגנשטעל בלייבט אַניקספּלאָרד.ביז לעצטנס, די כעמישער שטאַט פון פאַרשידן עלעמענטן, אַזאַ ווי Fe און Ca, איז געווען קוואַנטיטאַטיוולי דיסקרייבד אויף שטאָל סאַמפּאַלז ניצן ווייך רענטגענ-שטראַל פאָטאָעלעקטראָן מיקראָסקאָפּי (X-PEEM) אין נאַנאָסקאַלע סינטשראָטראָן ראַדיאַציע פאַסילאַטיז.קאַמביינד מיט כעמיש שפּירעוודיק X-Ray אַבזאָרפּשאַן ספּעקטראָסקאָפּי (XAS) טעקניקס, X-PEEM ינייבאַלז XAS מעזשערמאַנט מיט הויך ספּיישאַל און ספּעקטראַל האַכלאָטע, פּראַוויידינג כעמישער אינפֿאָרמאַציע וועגן די עלעמענטאַל זאַץ און זייַן כעמישער שטאַט מיט ספּיישאַל האַכלאָטע אַראָפּ צו די נאַנאָמעטער וואָג 23.די ספּעקטראָסקאָפּיק אָבסערוואַציע פון ​​דעם פּלאַץ פון ינישיישאַן אונטער אַ מיקראָסקאָפּ פאַסילאַטייץ היגע כעמישער יקספּעראַמאַנץ און קענען ספּיישאַלי באַווייַזן ביז אַהער אַניקספּלאָרד כעמישער ענדערונגען אין די Fe שיכטע.
דעם לערנען יקסטענדז די אַדוואַנטידזשיז פון PEEM אין דיטעקטינג כעמישער דיפעראַנסיז אין די נאַנאָסקאַלע און גיט אַן ינסייטפאַל אַטאָמישע מדרגה ייבערפלאַך אַנאַליסיס אופֿן פֿאַר פארשטאנד די קעראָוזשאַן נאַטור פון Ce-2507.עס ניצט ק-מיטל קנויל כעמאַמעטריק דאַטן24 צו מאַפּע די גלאבאלע כעמישער זאַץ (כעטעראַדזשיניאַטי) פון די עלעמענטן ינוואַלווד, מיט זייער כעמיש שטאַטן דערלאנגט אין אַ סטאַטיסטיש פאַרטרעטונג.ניט ענלעך קאַנווענשאַנאַל קעראָוזשאַן געפֿירט דורך קראָומיאַם אַקסייד פילם ברייקדאַון, די קראַנט נעבעך פּאַסיוויישאַן און נעבעך קעראָוזשאַן קעגנשטעל זענען אַטריביאַטאַד צו לאָוקאַלייזד Fe3+ רייַך נאַנאָיסלאַנדז לעבן די Fe/Cr אַקסייד שיכטע, וואָס קען זיין אַ באַפאַלן פון די פּראַטעקטיוו אַקסייד.עס פארמען אַ פילם אין פּלאַץ און ז קעראָוזשאַן.
די קעראָוסיוו נאַטור פון דיפאָרמעד SDSS 2507 איז געווען ערשטער עוואַלואַטעד מיט עלעקטראָטשעמיקאַל מעזשערמאַנץ.אויף פ.פיגור 1 ווייזט די ניקוויסט און באָדע קורוועס פֿאַר אויסגעקליבן סאַמפּאַלז אין אַסידיק (pH = 1) ייקוויאַס סאַלושאַנז פון פעקל 3 אין צימער טעמפּעראַטור.די אויסגעקליבן עלעקטראָליטע אקטן ווי אַ שטאַרק אַקסאַדייזינג אַגענט, קעראַקטערייזינג די טענדענץ פון די פּאַסיוויישאַן פילם צו ברעכן אַראָפּ.כאָטש דער מאַטעריאַל איז נישט דורכגעקאָכט אין אַ סטאַביל אָרט טעמפּעראַטור פּיטינג, די אַנאַליזעס צוגעשטעלט ינסייט אין פּאָטענציעל דורכפאַל געשעענישן און נאָך קעראָוזשאַן פּראַסעסאַז.דער עקוויוואַלענט קרייַז (Fig. 1 ד) איז געניצט צו פּאַסיק עלעקטראָטשעמיקאַל ימפּידאַנס ספּעקטראַסקאָפּי (EIS) ספּעקטראַ, און די קאָראַספּאַנדינג פּאַסן רעזולטאַטן זענען געוויזן אין טאַבלע 1. דערענדיקט האַלב קרייזן ארויס ווען טעסטינג די לייזונג באהאנדלט און הייס געארבעט סאַמפּאַלז, בשעת די קאָראַספּאַנדינג קאַמפּרעסט האַלב קרייזן זענען קאַלט ראָולד (Fig. 1 ב).אין די EIS ספּעקטרום, די סעמיסירקלע ראַדיוס קענען זיין באטראכט ווי די פּאָולעראַזיישאַן קעגנשטעל (רפּ) 25,26.די רפּ פון לייזונג באהאנדלט SDSS אין טאַבלע 1 איז וועגן 135 kΩ סענטימעטער-2, אָבער פֿאַר הייס געארבעט און קאַלט ראָולד סדסס מיר קענען זען פיל נידעריקער וואַלועס פון 34.7 און 2.1 kΩ סענטימעטער-2 ריספּעקטיוולי.דעם באַטייטיק פאַרקלענערן אין רפּ ינדיקייץ אַ דעטראַמענאַל ווירקונג פון פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן אויף פּאַסיוויישאַן און קעראָוזשאַן קעגנשטעל, ווי געוויזן אין די פריערדיקע ריפּאָרץ 27, 28, 29, 30.
אַ Nyquist, b, C באָדע ימפּידאַנס און פאַסע דייאַגראַמז, און אַן עקוויוואַלענט קרייַז מאָדעל פֿאַר ד, ווו RS איז די עלעקטראָליטע קעגנשטעל, רפּ איז די פּאָולעראַזיישאַן קעגנשטעל, און QCPE איז די קעסיידערדיק פאַסע עלעמענט אַקסייד געניצט צו מאָדעל די ניט-ידעאַל קאַפּאַסאַטאַנס (n).די EIS מעזשערמאַנץ זענען דורכגעקאָכט אין קיין מאַסע פּאָטענציעל.
דער ערשטער סדר קאַנסטאַנץ זענען געוויזן אין די באָדע דיאַגראַמע און די הויך אָפטקייַט פּלאַטאָ רעפּראַזענץ די עלעקטראָליטע קעגנשטעל RS26.ווען די אָפטקייַט דיקריסאַז, די ימפּידאַנס ינקריסיז און אַ נעגאַטיוו פאַסע ווינקל איז געפֿונען, וואָס ינדיקייץ קאַפּאַסאַטאַנס דאַמאַנאַנס.די פאַסע ווינקל ינקריסאַז, ריטיינינג זייַן מאַקסימום ווערט אין אַ לעפיערעך ברייט אָפטקייַט קייט, און דעמאָלט דיקריסאַז (Fig. 1c).אָבער, אין אַלע דריי קאַסעס די מאַקסימום ווערט איז נאָך ווייניקער ווי 90 °, ינדאַקייטינג אַ ניט-ידעאַל קאַפּאַסיטיווע נאַטור רעכט צו קאַפּאַסיטיווע דיספּערסיאָן.אזוי, די QCPE קעסיידערדיק פאַסע עלעמענט (CPE) איז געניצט צו פאָרשטעלן די ינטערפאַסיאַל קאַפּאַסאַטאַנס פאַרשפּרייטונג דערייווד פון ייבערפלאַך ראַפנאַס אָדער ינהאָמאָגענעיטי, ספּעציעל אין טערמינען פון אַטאָמישע וואָג, פראַקטאַל דזשיאַמאַטרי, ילעקטראָוד פּאָראָסיטי, ניט-מונדיר פּאָטענציעל און ייבערפלאַך אָפענגיק קראַנט פאַרשפּרייטונג.עלעקטראָדע דזשיאַמאַטרי31,32.CPE ימפּידאַנס:
ווו j איז די ויסגעטראַכט נומער און ω איז די ווינקלדיק אָפטקייַט.QCPE איז אַ קעסיידערדיק פּראַפּאָרשאַנאַל אָפטקייַט פון די אַקטיוו אָפֿן געגנט פון די עלעקטראָליטע.n איז אַ דימענשאַנאַל מאַכט נומער וואָס באשרייבט די דיווייישאַן פון די ידעאַל קאַפּאַסיטיווע נאַטור פון אַ קאַפּאַסאַטער, ד"ה די נעענטער n איז צו 1, די נעענטער CPE איז צו ריין קאַפּאַסאַטאַנס, און אויב n איז נאָענט צו נול, עס איז קעגנשטעל.א קליין דיווייישאַן פון n, נאָענט צו 1, ינדיקייץ די ניט-ידעאַל קאַפּאַסיטיווע נאַטור פון די ייבערפלאַך נאָך פּאָולעראַזיישאַן טעסטינג.די QCPE פון קאַלט ראָולד סדסס איז פיל העכער ווי ענלעך פּראָדוקטן, וואָס מיטל אַז די ייבערפלאַך קוואַליטעט איז ווייניקער מונדיר.
קאָנסיסטענט מיט רובֿ קעראָוזשאַן קעגנשטעל פּראָפּערטיעס פון ומבאַפלעקט שטאָל, די לעפיערעך הויך קר אינהאַלט פון SDSS בכלל ריזאַלטיד אין העכער קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון SDSS רעכט צו דעם בייַזייַן פון אַ פּאַסיוו פּראַטעקטיוו אַקסייד פילם אויף די ייבערפלאַך17.דער פּאַסיוואַטינג פילם איז יוזשאַוואַלי רייַך אין קר 3+ אַקסיידז און / אָדער כיידראַקסיידז, דער הויפּט ינטאַגרייטינג פע2+, פע3+ אַקסיידז און / אָדער (אָקסי) כיידראַקסיידז 33 .טראָץ דער זעלביקער ייבערפלאַך יונאַפאָרמאַטי, פּאַסיווייטינג אַקסייד שיכטע און קיין קענטיק שעדיקן אויף די ייבערפלאַך, ווי באשלאסן דורך מיקראָסקאָפּיק בילדער, 6,7, די קעראָוזשאַן נאַטור פון הייס-געארבעט און קאַלט-ראָולד סדסס איז אַנדערש און דעריבער ריקווייערז אַ טיף לערנען פון די דיפאָרמיישאַן מיקראָסטרוקטורע און סטראַקטשעראַל כאַראַקטעריסטיש פון שטאָל.
די מיקראָסטרוקטורע פון ​​דיפאָרמד ומבאַפלעקט שטאָל איז קוואַנטיטאַטיוועלי ינוועסטאַגייטאַד ניצן ינערלעך און סינטשראָטראָן הויך-ענערגיע X-שטראַלן (סופּפּלעמענטאַרי פיגיערז 1, 2).א דיטיילד אַנאַליסיס איז צוגעשטעלט אין די סאַפּלאַמענטערי אינפֿאָרמאַציע.כאָטש זיי לאַרגעלי שטימען צו די טיפּ פון די הויפּט פאַסע, דיפעראַנסיז אין פאַסע באַנד פראַקשאַנז זענען געפונען, וואָס זענען ליסטעד אין סאַפּלאַמענערי טאַבלע 1. די דיפעראַנסיז קענען זיין פארבונדן מיט ינכאָומאַדזשיניאַס פאַסע פראַקשאַנז אויף די ייבערפלאַך, ווי געזונט ווי וואָלומעטריק פאַסע פראַקשאַנז געטאן אין פאַרשידענע טיפענישן.דיטעקשאַן דורך X-Ray דיפפראַקשאַן.(XRD) מיט פאַרשידן ענערגיע קוואלן פון אינצידענט פאָוטאָנס.די לעפיערעך העכער פּראָפּאָרציע פון ​​אַוסטעניטע אין קאַלט ראָולד ספּעסאַמאַנז, באשלאסן דורך XRD פֿון אַ לאַבאָראַטאָריע מקור, ינדיקייץ בעסער פּאַסיוויישאַן און דערנאָך בעסער קעראָוזשאַן קעגנשטעל35, בשעת מער פּינטלעך און סטאַטיסטיש רעזולטאַטן אָנווייַזן פאַרקערט טרענדס אין פאַסע פּראַפּאָרשאַנז.אין אַדישאַן, די קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון שטאָל אויך דעפּענדס אויף די גראַד פון קערל ראַפינירטקייַט, קערל גרייס רעדוקציע, פאַרגרעסערן אין מיקראָדעפאָרמאַטיאָנס און דיסלאָוקיישאַן געדיכטקייַט וואָס פאַלן בעשאַס טהערמאָמעטשאַניקאַל באַהאַנדלונג36,37,38.די הייס-געארבעט ספּעסאַמאַנז ויסשטעלונג אַ מער גרייני נאַטור, ינדיקאַטיוו פון מייקראַן-סייזד גריינז, בשעת די גלאַט רינגס באמערקט אין די קאַלט-ראָולד ספּעסאַמאַנז (סופּפּלעמענטאַרי פייג. 3) אָנווייַזן באַטייטיק קערל ראַפינירטקייַט צו נאַנאָסקאַלע אין פרייַערדיק אַרבעט, וואָס זאָל ביישטייערן צו פילם פּאַסיוויישאַן.פאָרמירונג און פאַרגרעסערן פון קעראָוזשאַן קעגנשטעל.העכער דיסלאָוקיישאַן געדיכטקייַט איז יוזשאַוואַלי פארבונדן מיט נידעריקער קעגנשטעל צו פּיטינג, וואָס אַגריז געזונט מיט עלעקטראָטשעמיקאַל מעזשערמאַנץ.
ענדערונגען אין די כעמישער שטאַט פון מיקראָדאָמאַינס פון עלעמענטאַר עלעמענטן זענען סיסטאַמאַטיקלי געלערנט מיט X-PEEM.טראָץ דעם שעפע פון ​​אַללויינג עלעמענטן, Cr, Fe, Ni און Ce39 זענען אויסדערוויילט דאָ, זינט Cr איז אַ שליסל עלעמענט פֿאַר די פאָרמירונג פון אַ פּאַסיוויישאַן פילם, Fe איז דער הויפּט עלעמענט אין שטאָל, און Ni ימפּרוווז פּאַסיוויישאַן און באַלאַנסאַז די פערריטע-אַוסטעניטיק פאַסע סטרוקטור און דער ציל פון Ce מאָדיפיקאַטיאָן.דורך אַדזשאַסטינג די ענערגיע פון ​​די סינקראָטראָן ראַדיאַציע, די RAS איז קאָוטאַד פֿון די ייבערפלאַך מיט די הויפּט פֿעיִקייטן פון Cr (ברעג ל2.3), Fe (ברעג ל2.3), ני (ברעג ל2.3) און סע (ברעג מ 4.5).הייס פאָרמינג און קאַלט ראָולינג סע-2507 סדסס.צונעמען דאַטן אַנאַליסיס איז דורכגעקאָכט דורך ינקאָרפּערייטינג ענערגיע קאַלאַבריישאַן מיט ארויס דאַטן (למשל XAS 40, 41 אויף Fe L2, 3 עדזשאַז).
אויף פ.פיגור 2 ווייזט X-PEEM בילדער פון הייס-געארבעט (Fig. 2a) און קאַלט-ראָולד (Fig. 2d) Ce-2507 SDSS און קאָראַספּאַנדינג XAS עדזשאַז פון Cr און Fe L2,3 אין ינדיווידזשואַלי אנגעצייכנט לאָוקיישאַנז.די L2,3 ברעג פון די XAS פּראָבז די אַנאַקיאַפּייד 3 ד שטאַטן נאָך עלעקטראָן פאָטאָעקסיטאַטיאָן אין די ספּין-אָרביט ספּליטינג לעוועלס 2p3/2 (L3 ברעג) און 2p1/2 (L2 ברעג).אינפֿאָרמאַציע וועגן די וואַלענס שטאַט פון קר איז באקומען פון XAS בייַ די ל2,3 ברעג אין Fig. 2b, E.פאַרגלייַך מיט ריכטער.42,43 געוויזן אַז פיר פּיקס זענען באמערקט לעבן די ל 3 ברעג, געהייסן א (578.3 eV), ב (579.5 eV), C (580.4 eV) און D (582.2 eV), ריפלעקטינג אָקטאַהעדראַל קר 3 +, קאָראַספּאַנדינג צו די Cr2O3 יאָן.די יקספּערמענאַל ספּעקטראַ שטימען מיט די טעאָרעטיש חשבונות געוויזן אין פּאַנאַלז ב און E, באקומען פון קייפל חשבונות פון די קריסטאַל פעלד ביי די Cr L2.3 צובינד ניצן אַ קריסטאַל פעלד פון 2.0 eV44.ביידע סערפאַסיז פון הייס-געארבעט און קאַלט-ראָולד SDSS זענען קאָוטאַד מיט אַ לעפיערעך מונדיר שיכטע פון ​​Cr2O3.
אַ X-PEEM טערמאַל בילד פון טערמאַל דיפאָרמד סדסס קאָראַספּאַנדינג צו ב Cr L2.3 ברעג און C Fe L2.3 ברעג, ד X-PEEM טערמאַל בילד פון קאַלט ראָולד סדסס קאָראַספּאַנדינג צו E Cr L2.3 ברעג און F Fe L2.3 ברעג זייַט (f).די XAS ספּעקטראַ זענען פּלאַטיד אין פאַרשידענע ספּיישאַל שטעלעס אנגעצייכנט אויף די טערמאַל בילדער (אַ, ד), די מאַראַנץ דאַטיד שורות אין (ב) און (E) פאָרשטעלן די סימיאַלייטיד XAS ספּעקטראַ פון Cr3 + מיט אַ קריסטאַל פעלד ווערט פון 2.0 eV.פֿאַר X-PEEM בילדער, נוצן אַ טערמאַל פּאַליטרע צו פֿאַרבעסערן בילד רידאַביליטי, ווו פארבן פון בלוי צו רויט זענען פּראַפּאָרשאַנאַל צו די ינטענסיטי פון X-Ray אַבזאָרפּשאַן (פון נידעריק צו הויך).
ניט געקוקט אויף דער כעמישער סוויווע פון ​​די מעטאַלליק עלעמענטן, די כעמישער שטאַט פון די אַדישאַנז פון ני און סע צומיש עלעמענטן פֿאַר ביידע סאַמפּאַלז פארבליבן אַנטשיינדזשד.נאָך צייכענונג.פיגיערז 5-9 ווייַזן X-PEEM בילדער און קאָראַספּאַנדינג XAS ספּעקטראַ פֿאַר Ni און Ce אין פאַרשידן שטעלעס אויף די ייבערפלאַך פון הייס-געארבעט און קאַלט-ראָולד ספּעסאַמאַנז.Ni XAS ווייזט די אַקסאַדיישאַן שטאַטן פון Ni2+ איבער די גאנצע געמאסטן ייבערפלאַך פון הייס-געארבעט און קאַלט-ראָולד ספּעסאַמאַנז (סופּפּלעמענטאַרי דיסקוסיע).עס זאָל זיין אנגעוויזן אַז אין די פאַל פון הייס-געארבעט סאַמפּאַלז, די XAS סיגנאַל פון Ce איז נישט באמערקט, בשעת אין די פאַל פון קאַלט-ראָולד סאַמפּאַלז, די ספּעקטרום פון Ce3+ איז באמערקט.די אָבסערוואַציע פון ​​סע ספּאַץ אין קאַלט-ראָולד סאַמפּאַלז געוויזן אַז סע דער הויפּט אויס אין די פאָרעם פון פּרעסיפּיטאַטעס.
אין די טערמאַלי דיפאָרמד סדסס, קיין היגע סטראַקטשעראַל ענדערונג אין XAS בייַ די Fe L2,3 ברעג איז באמערקט (Fig. 2c).אָבער, די פע מאַטריץ מיקראָ-רעגיאָנאַל ענדערונגען זייַן כעמישער שטאַט אין זיבן ראַנדאַמלי אויסגעקליבן פונקטן פון די קאַלט-ראָולד סדסס, ווי געוויזן אין Fig. 2f.אין דערצו, אין סדר צו באַקומען אַ פּינטלעך געדאַנק פון די ענדערונגען אין די שטאַט פון פע אין די אויסגעקליבן לאָוקיישאַנז אין Fig. 2f, היגע ייבערפלאַך שטודיום זענען דורכגעקאָכט (Fig. 3 און Supplementary Fig. 10), אין וואָס קלענערער קייַלעכיק מקומות זענען אויסגעקליבן.די XAS ספּעקטראַ פון די Fe L2,3 ברעג פון α-Fe2O3 סיסטעמען און Fe2+ אָקטאַהעדראַל אַקסיידז זענען מאָדעלעד דורך קייפל קריסטאַל פעלד חשבונות ניצן קריסטאַל פעלדער פון 1.0 (Fe2+) און 1.0 (Fe3+)44. מיר טאָן אַז α-Fe2O3 און γ-Fe2O3 האָבן פאַרשידענע היגע סיממעטריעס45,46, Fe3O4 האט קאָמבינאַציע פון ​​ביידע Fe2+ & Fe3+,47, און FeO45 ווי אַ פאָרמאַלי דיוואַלאַנט פע2+ אַקסייד (3ד6). מיר טאָן אַז α-Fe2O3 און γ-Fe2O3 האָבן פאַרשידענע היגע סימעטריעס45,46, Fe3O4 האט אַ קאָמבינאַציע פון ​​ביידע Fe2+ & Fe3+,47, און FeO45 ווי אַ פאָרמאַלי דיוואַלאַנט פע2+ אַקסייד (3ד6).באַמערקונג אַז α-Fe2O3 און γ-Fe2O3 האָבן פאַרשידענע היגע סיממעטריעס45,46, Fe3O4 קאַמביינז ביידע Fe2+ און Fe3+,47 און FeO45 אין די פאָרעם פון פאָרמאַלי דיוואַלאַנט אַקסייד פע2+ (3ד6).באַמערקונג אַז α-Fe2O3 און γ-Fe2O3 האָבן פאַרשידענע היגע סיממעטריעס45,46, Fe3O4 האט אַ קאָמבינאַציע פון ​​Fe2+ און Fe3+,47 און FeO45 אקטן ווי אַ פאָרמאַל דיוואַלאַנט פע2+ אַקסייד (3ד6).אַלע Fe3+ ייאַנז אין α-Fe2O3 האָבן בלויז אָה שטעלעס, בשעת γ-Fe2O3 איז יוזשאַוואַלי רעפּריזענטיד דורך Fe3+ t2g [Fe3+5/3V1/3]למשל אָ4 ספּינעל מיט וואַקאַנסיעס אין למשל שטעלעס.דעריבער, די Fe3+ ייאַנז אין γ-Fe2O3 האָבן ביידע טד און אָה שטעלעס.ווי דערמאנט אין אַ פריערדיקן צייטונג,45 כאָטש די ינטענסיטי פאַרהעלטעניש פון די צוויי איז אַנדערש, זייער ינטענסיטי פאַרהעלטעניש ע.ג. / ט 2 ג איז ≈ 1, בשעת אין דעם פאַל די באמערקט ינטענסיטי פאַרהעלטעניש ע.ג. / ט 2 ג איז וועגן 1. דאָס יקסקלודז די מעגלעכקייט אַז אין די קראַנט סיטואַציע בלויז Fe3 + איז פאָרשטעלן.קאַנסידערינג די פאַל פון Fe3O4 מיט Fe2+ און Fe3+, דער ערשטער שטריך וואָס איז באַוווסט צו האָבן אַ שוואַך (שטאַרק) ל3 ברעג פֿאַר Fe ינדיקייץ אַ קלענערער (גרעסער) אַנאַקיאַפּייד שטאַט ט2ג.דאָס אַפּלייז צו Fe2+ (Fe3+), וואָס ווייזט אַז דער ערשטער שטריך פון די פאַרגרעסערן ינדיקייץ אַ פאַרגרעסערן אין די אינהאַלט פון Fe2+47.די רעזולטאַטן ווייַזן אַז די קאָויגזיסטאַנס פון Fe2+ און γ-Fe2O3, α-Fe2O3 און / אָדער Fe3O4 דאַמאַנייץ אויף די קאַלט-ראָולד ייבערפלאַך פון די קאַמפּאַזאַץ.
ענלאַרגעד פאָטאָעלעקטראָון טערמאַל ימאַגינג בילדער פון די XAS ספּעקטראַ (אַ, C) און (ב, ד) אַריבער די Fe L2,3 ברעג אין פאַרשידן ספּיישאַל שטעלעס אין אויסגעקליבן מקומות 2 און E אין פיגס.2ד.
די באקומען יקספּערמענאַל דאַטן (Fig. 4a און Supplementary Fig. 11) זענען פּלאַטיד און קאַמפּערד מיט די דאַטן פֿאַר ריין קאַמפּאַונדז 40, 41, 48. דריי פאַרשידענע טייפּס פון יקספּערמענאַלי באמערקט פע ל-ברעג קסאַס ספּעקטראַ (קסאַס-1, קסאַס-2 און קסאַס-3: פיגורע 4אַ).אין באַזונדער, ספּעקטרום קסנומקס-אַ (דענאָטעד ווי XAS-1) אין Fig.ווי אַ הערשן, פיר פּאַראַמעטערס זענען געניצט צו ידענטיפיצירן די יגזיסטינג וואַלענסע שטאַטן אין דער מוסטער אונטער לערנען: (1) ספּעקטראַל קעראַקטעריסטיקס ל 3 און ל 2, (2) ענערגיע שטעלעס פון די קעראַקטעריסטיקס ל 3 און ל 2, (3) ענערגיע חילוק ל 3-ל 2., (4) ל 2 / ל 3 ינטענסיטי פאַרהעלטעניש.לויט וויסואַל אַבזערוויישאַנז (פיגורע 4 אַ), אַלע דריי פע קאַמפּאָונאַנץ, ניימלי, Fe0, Fe2+ און Fe3+, זענען פאָרשטעלן אויף די SDSS ייבערפלאַך אונטער לערנען.די קאַלקיאַלייטיד ינטענסיטי פאַרהעלטעניש ל 2 / ל 3 אויך אנגעוויזן די בייַזייַן פון אַלע דריי קאַמפּאָונאַנץ.
אַ סימיאַלייטיד קסאַס ספּעקטראַ פון פע מיט באמערקט דריי פאַרשידענע יקספּערמענאַל דאַטן (האַרט שורות XAS-1, XAS-2 און XAS-3 שטימען צו 2-a, 2-b און E-3 אין Fig. XAS-2, XAS-3) און די קאָראַספּאַנדינג אָפּטימיזעד לקף דאַטן (האַרט שוואַרץ שורה), און אויך אין די פאָרעם XAS-3 ספּעקטראַ מיט Fe3O4 (געמישט שטאַט פון Fe) און Fe2O3 (ריין Fe3+) סטאַנדאַרדס.
א לינעאַר קאָמבינאַציע פּאַסיק (LCF) פון די דריי סטאַנדאַרדס 40, 41, 48 איז געניצט צו קוואַנטיפיצירן די פּרעסן אַקסייד זאַץ.LCF איז ימפּלאַמענאַד פֿאַר דריי אויסגעקליבן פע ל-ברעג קסאַס ספּעקטראַ וואָס ווייַזן די העכסטן קאַנטראַסט, ניימלי XAS-1, XAS-2 און XAS-3, ווי געוויזן אין Fig. 4b-d.פֿאַר LCF פיטינגז, 10% Fe0 איז גענומען אין חשבון אין אַלע קאַסעס רעכט צו דעם פאַקט אַז מיר באמערקט אַ קליין לעדזש אין אַלע דאַטן, און אויך רעכט צו דעם פאַקט אַז מעטאַלליק אייַזן איז דער הויפּט קאָמפּאָנענט פון שטאָל. טאקע, די פּראָוביישאַן טיפקייַט פון X-PEEM פֿאַר Fe (~ 6 nm) 49 איז ביגער ווי די עסטימאַטעד אַקסאַדיישאַן שיכטע גרעב (אַ ביסל> 4 nm), אַלאַוינג דיטעקשאַן פון סיגנאַל פון די אייַזן מאַטריץ (Fe0) אונטער די פּאַסיוויישאַן שיכטע. טאקע, די פּראָוביישאַן טיפקייַט פון X-PEEM פֿאַר Fe (~ 6 nm) 49 איז ביגער ווי די עסטימאַטעד אַקסאַדיישאַן שיכטע גרעב (אַ ביסל> 4 nm), אַלאַוינג דיטעקשאַן פון סיגנאַל פון די אייַזן מאַטריץ (Fe0) אונטער די פּאַסיוויישאַן שיכטע. Действительно, пробная глубина X-PEEM פֿאַר Fe (~ 6 нм)49 מער, чем предполагаемая толщина слоя окисленого (> 49 нм) אָבסערווירן סייגנאַל פון железной матрицы (Fe0) под пассивирующим слоем. טאקע, די זאָנד X-PEEM טיפקייַט פֿאַר Fe (~ 6 nm) 49 איז גרעסער ווי די אנגענומען גרעב פון די אַקסאַדיישאַן שיכטע (אַ ביסל> 4 nm), וואָס מאכט עס מעגלעך צו דעטעקט די סיגנאַל פון די אייַזן מאַטריץ (Fe0) אונטער די פּאַסיוויישאַן שיכטע.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浈镥踁臁坒（镥︼坥坼化层下方的铁基体（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 氧化层 氧化层 厚度 略 允 略 畼> 4自 钝化层 下方 铁基体 （פע0） 的。 信号 信号 信号 信号 信号 号 信号 信号信号פאַקטיק, גלאָובינאַ אָפענגיקייַט פע (~ 6 נם) 49 מיט X-PEEM מער, чем предполагаемая толщин огон 49 с помощью X-PEEM ). אין פאַקט, די טיפקייַט פון דיטעקשאַן פון Fe (~ 6 nm) 49 דורך X-PEEM איז גרעסער ווי די דערוואַרט גרעב פון די אַקסייד שיכטע (אַ ביסל> 4 nm), וואָס אַלאַוז דיטעקשאַן פון די סיגנאַל פון די אייַזן מאַטריץ (Fe0) אונטער די פּאַסיוויישאַן שיכטע. .פאַרשידן קאַמבאַניישאַנז פון Fe2+ און Fe3+ זענען דורכגעקאָכט צו געפֿינען די בעסטער מעגלעך לייזונג פֿאַר די באמערקט יקספּערמענאַל דאַטן.אויף פ.4ב ווייזט די XAS-1 ספּעקטרום פֿאַר די קאָמבינאַציע פון ​​Fe2+ און Fe3+, ווו די פּראַפּאָרשאַנז פון Fe2+ און Fe3+ זענען ענלעך מיט וועגן 45%, ינדאַקייטינג געמישט אַקסאַדיישאַן שטאַטן פון Fe.בשעת פֿאַר די XAS-2 ספּעקטרום, דער פּראָצענט פון Fe2+ און Fe3+ ווערט ~30% און 60% ריספּעקטיוולי.Fe2+ ​​איז ווייניקער ווי Fe3+.די פאַרהעלטעניש פון פע2+ צו פע3, גלייַך צו 1:2, מיטל אַז פע3אָ4 קענען זיין געשאפן אין דער זעלביקער פאַרהעלטעניש צווישן פע ייאַנז.אין אַדישאַן, פֿאַר די XAS-3 ספּעקטרום, דער פּראָצענט פון Fe2+ און Fe3+ ווערט ~10% און 80%, וואָס ינדיקייץ אַ העכער קאַנווערזשאַן פון Fe2+ צו Fe3+.ווי דערמאנט אויבן, Fe3+ קענען קומען פון α-Fe2O3, γ-Fe2O3 אָדער Fe3O4.צו פֿאַרשטיין די מערסט מסתּמא מקור פון Fe3 +, די XAS-3 ספּעקטרום איז געווען פּלאַטיד מיט פאַרשידענע Fe3 + סטאַנדאַרדס אין פיגורע 4e, ווייזונג ענלעכקייט מיט ביידע סטאַנדאַרדס ווען קאַנסידערינג די ב שפּיץ.אָבער, די ינטענסיטי פון די אַקסל פּיקס (א: פֿון Fe2+) און די B/A ינטענסיטי פאַרהעלטעניש אָנווייַזן אַז די ספּעקטרום פון XAS-3 איז נאָענט, אָבער טוט נישט צונויפפאַלן מיט די ספּעקטרום פון γ-Fe2O3.קאַמפּערד צו פאַרנעם γ-Fe2O3, די Fe 2p XAS שפּיץ פון א סדסס האט אַ ביסל העכער ינטענסיטי (Fig. 4e), וואָס ינדיקייץ אַ העכער ינטענסיטי פון Fe2 +.כאָטש די ספּעקטרום פון XAS-3 איז ענלעך צו די פון γ-Fe2O3, ווו Fe3+ איז פאָרשטעלן אין די אָה און טד שטעלעס, די לעגיטימאַציע פון ​​פאַרשידענע וואַלאַנס שטאַטן און קאָואָרדאַניישאַן בלויז צוזאמען די ל2,3 ברעג אָדער די ל2/ל3 ינטענסיטי פאַרהעלטעניש בלייבט די ונטערטעניק פון אָנגאָינג פאָרשונג.דיסקוסיע רעכט צו דער קאַמפּלעקסיטי פון די פאַרשידן סיבות וואָס ווירקן די לעצט ספּעקטרום41.
אין אַדישאַן צו די ספּעקטראַל דיפעראַנסיז אין די כעמישער שטאַט פון די אויסגעקליבן מקומות פון אינטערעס דיסקרייבד אויבן, די גלאבאלע כעמישער העטעראַדזשיניאַטי פון די שליסל עלעמענטן Cr און Fe איז אויך אַססעססעד דורך קלאַסאַפייינג אַלע XAS ספּעקטראַ באקומען אויף די מוסטער ייבערפלאַך מיט די K-מיטל קלאַסטערינג אופֿן.די קר ל ברעג פּראָופיילז פאָרעם צוויי ספּיישאַלי פונאנדערגעטיילט אָפּטימאַל קלאַסטערז אין די הייס-געארבעט און קאַלט-ראָולד ספּעסאַמאַנז געוויזן אין פיגס.5. עס איז קלאָר אַז קיין היגע סטראַקטשעראַל ענדערונגען זענען באמערקט ווי ענלעך, זינט די צוויי סענטראָידס פון די XAS Cr ספּעקטראַ זענען פאַרגלייַכלעך.די ספּעקטראַל שאַפּעס פון די צוויי קלאַסטערז זענען כּמעט יידעניקאַל צו די קאָראַספּאַנדינג צו Cr2O342, וואָס מיטל אַז די Cr2O3 לייַערס זענען לעפיערעך יוואַנלי ספּייסט אויף די SDSS.
Cr L K-מיטל ברעג געגנט קלאַסטערז, און ב איז די קאָראַספּאַנדינג XAS סענטראָידס.רעזולטאַטן פון ק-מיטל X-PEEM פאַרגלייַך פון קאַלט-ראָולד סדסס: c Cr L2.3 ברעג געגנט פון ק-מיטל קלאַסטערז און די קאָראַספּאַנדינג XAS סענטראָידס.
צו אילוסטרירן מער קאָמפּליצירט FeL ברעג מאַפּס, פיר און פינף אָפּטימיזעד קלאַסטערז און זייער פֿאַרבונדן סענטראָידס (ספּעקטראַל פּראָופיילז) זענען געניצט פֿאַר הייס-געארבעט און קאַלט-ראָולד ספּעסאַמאַנז, ריספּעקטיוולי.דעריבער, דער פּראָצענט (%) פון Fe2+ און Fe3+ קענען זיין באקומען דורך פּאַסן די LCF געוויזן אין Fig.4.די פּסעוודאָלעעקטראָדע פּאָטענציעל עפּסעודואָ ווי אַ פֿונקציע פון ​​Fe0 איז געניצט צו אַנטדעקן די מיקראָכעמיקאַל ינכאָומאַדזשיניאַטי פון די ייבערפלאַך אַקסייד פילם.עפּסעודו איז בעערעך עסטימאַטעד דורך די מיקסינג הערשן,
ווו \(\rm{E}_{\rm{Fe}/\rm{Fe}^{2 + (3 + )}}\) איז גלייך צו \(\rm{Fe} + 2e^ – \ צו \rm {Fe}^{2 + (3 + )}\), 0.440 און 0.036 וו, ריספּעקטיוולי.רעגיאָנס מיט אַ נידעריקער פּאָטענציעל האָבן אַ העכער אינהאַלט פון די Fe3+ קאַמפּאַונד.די פּאָטענציעל פאַרשפּרייטונג אין טערמאַלי דיפאָרמד סאַמפּאַלז האט אַ לייערד כאַראַקטער מיט אַ מאַקסימום ענדערונג פון וועגן 0.119 וו (Fig. 6 אַ, ב).דעם פּאָטענציעל פאַרשפּרייטונג איז ענג שייַכות צו די ייבערפלאַך טאַפּאַגראַפי (Fig. 6 אַ).קיין אנדערע שטעלע-אָפענגיק ענדערונגען אין די אַנדערלייינג לאַמינאַר ינלענדיש זענען באמערקט (פיגורע 6ב).אויף די פאַרקערט, פֿאַר די קשר פון פאַרשידענע אַקסיידז מיט פאַרשידענע אינהאַלט פון Fe2+ און Fe3+ אין קאַלט-ראָולד סדסס, מען קענען אָבסערווירן אַ ניט-מונדיר נאַטור פון די פּסעוודאָפּאָטענטיאַל (Fig. 6c, d).פע3+ אַקסיידז און/אָדער (אָקסי) כיידראַקסיידז זענען די הויפּט קאַנסטיטשואַנץ פון זשאַווער אין שטאָל און זענען פּערמיאַבאַל צו זויערשטאָף און וואַסער50.אין דעם פאַל, די אינזלען רייַך אין Fe3+ זענען באטראכט צו זיין לאָוקאַלי פונאנדערגעטיילט און קענען זיין גערעכנט ווי קעראָודיד געביטן.אין דער זעלביקער צייט, די גראַדיענט אין די פּאָטענציעל פעלד, אלא ווי די אַבסאָלוט ווערט פון די פּאָטענציעל, קענען זיין געוויינט ווי אַ גראדן פֿאַר די לאָוקאַלאַזיישאַן פון אַקטיוו קעראָוזשאַן זייטלעך.די אַניוואַן פאַרשפּרייטונג פון Fe2+ און Fe3+ אויף די ייבערפלאַך פון קאַלט ראָולד סדסס קענען טוישן די היגע כעמיע און צושטעלן אַ מער פּראַקטיש אַקטיוו ייבערפלאַך געגנט בעשאַס אַקסייד פילם ברייקדאַון און קעראָוזשאַן ריאַקשאַנז, אַלאַוינג די אַנדערלייינג מעטאַל מאַטריץ צו פאָרזעצן צו קעראָוד, ריזאַלטינג אין ינערלעך העטעראַדזשיניאַטי.פּראָפּערטיעס און רעדוצירן די פּראַטעקטיוו פּראָפּערטיעס פון די פּאַסיווייטינג שיכטע.
ק-מיטן קלאַסטערז און קאָראַספּאַנדינג XAS סענטראָידס אין די Fe L2.3 ברעג געגנט פון הייס-דעפאָרמעד X-PEEM ac און df פון קאַלט-ראָולד סדסס.a, d K-מיט קנויל פּלאַץ אָוווערלייד אויף X-PEEM בילדער.די קאַלקיאַלייטיד פּסעוודאָלעעקטראָדע פּאָטענציעל (עפּסעודודאָ) איז דערמאנט צוזאמען מיט די ק-מיטל קנויל פּלאַנעווען.די ברייטנאַס פון די X-PEEM בילד, ווי די קאָליר אין Fig. 2, איז פּראַפּאָרשאַנאַל צו די X-Ray אַבזאָרפּשאַן ינטענסיטי.
לעפיערעך מונדיר קר אָבער פאַרשידענע כעמיש שטאַט פון Fe פירט צו פאַרשידענע אַקסייד פילם שעדיקן און קעראָוזשאַן פּאַטערנז אין הייס-געארבעט און קאַלט-ראָולד סע-2507.די פאַרמאָג פון קאַלט ראָולד Ce-2507 איז געזונט געלערנט.מיט אַכטונג צו דער פאָרמירונג פון אַקסיידז און כיידראַקסיידז פון פע אין די אַמביאַנט לופט אין דעם כּמעט נייטראַל אַרבעט, די ריאַקשאַנז זענען ווי גייט:
די אויבן ריאַקשאַנז פאַלן אין די פאלגענדע סינעריאָוז באזירט אויף X-PEEM אַנאַליסיס.א קליין אַקסל קאָראַספּאַנדינג צו Fe0 איז פארבונדן מיט די אַנדערלייינג מעטאַלליק אייַזן.דער אָפּרוף פון מעטאַלליק פע מיט די סוויווע רעזולטאטן אין די פאָרמירונג פון אַ Fe(OH)2 שיכטע (יקווייזשאַן (5)), וואָס ענכאַנסיז די Fe2+ סיגנאַל אין די Fe L-ברעג XAS.פּראַלאָנגד ויסשטעלן צו לופט קען פירן צו דער פאָרמירונג פון פע3אָ4 און/אָדער פע2אָ3 אַקסיידז נאָך פע(אָה)252,53.צוויי סטאַביל פארמען פון Fe, Fe3O4 און Fe2O3, קענען אויך פאָרעם אין די Cr3+ רייַך פּראַטעקטיוו שיכטע, פון וואָס Fe3O4 פּראַפערז אַ מונדיר און קלעפּיק סטרוקטור.די בייַזייַן פון ביידע רעזולטאטן אין געמישט אַקסאַדיישאַן שטאַטן (XAS-1 ספּעקטרום).די XAS-2 ספּעקטרום דער הויפּט קאָראַספּאַנדז צו Fe3O4.בשעת די אָבסערוואַציע פון ​​XAS-3 ספּעקטראַ אין עטלעכע ערטער אנגעוויזן גאַנץ קאַנווערזשאַן צו γ-Fe2O3.זינט די דורכדרונג טיפקייַט פון די אַנפאָולדאַד X-שטראַלן איז וועגן 50 נם, דער סיגנאַל פון דער נידעריקער שיכטע רעזולטאטן אין אַ העכער ינטענסיטי פון די A שפּיץ.
די XPA ספּעקטרום ווייזט אַז די Fe קאָמפּאָנענט אין די אַקסייד פילם האט אַ לייערד סטרוקטור קאַמביינד מיט אַ קר אַקסייד שיכטע.אין קאַנטראַסט צו די וואונדער פון פּאַסיוויישאַן רעכט צו היגע ינכאָומאַדזשיניאַטי פון Cr2O3 בעשאַס קעראָוזשאַן, טראָץ די מונדיר שיכטע פון ​​Cr2O3 אין דעם אַרבעט, נידעריק קעראָוזשאַן קעגנשטעל איז באמערקט אין דעם פאַל, ספּעציעל פֿאַר קאַלט-ראָולד ספּעסאַמאַנז.די באמערקט נאַטור קענען זיין פארשטאנען ווי די העטעראַדזשיניאַטי פון די כעמיש אַקסאַדיישאַן שטאַט אין דער אויבערשטער שיכטע (Fe), וואָס אַפעקץ די קעראָוזשאַן פאָרשטעלונג.רעכט צו דער זעלביקער סטאָטשיאָמעטרי פון דער אויבערשטער שיכטע (אייַזן אַקסייד) און דער נידעריקער שיכטע (קראָומיאַם אַקסייד) 52,53 בעסער ינטעראַקשאַן (אַדכיזשאַן) צווישן זיי פירט צו פּאַמעלעך אַריבערפירן פון מעטאַל אָדער זויערשטאָף ייאַנז אין די לאַטאַס, וואָס, אין קער, פירט צו אַ פאַרגרעסערן אין קעראָוזשאַן קעגנשטעל.דעריבער, אַ קעסיידערדיק סטאָיטשיאָמעטריק פאַרהעלטעניש, ד"ה איין אַקסאַדיישאַן שטאַט פון Fe, איז בילכער צו פּלוצעמדיק סטאָטשיאָמעטריק ענדערונגען.די היץ-דעפאָרמעד סדסס האט אַ מער מונדיר ייבערפלאַך, אַ דענסער פּראַטעקטיוו שיכטע און בעסער קעראָוזשאַן קעגנשטעל.פֿאַר קאַלט-ראָולד סדסס, די בייַזייַן פון Fe3 +-רייַך אינזלען אונטער די פּראַטעקטיוו שיכטע ווייאַלייץ די אָרנטלעכקייַט פון די ייבערפלאַך און ז גאַלוואַניק קעראָוזשאַן מיט די נירביי סאַבסטרייט, וואָס פירט צו אַ שאַרף קאַפּ אין רפּ (טאַבלע 1).די EIS ספּעקטרום און זייַן קעראָוזשאַן קעגנשטעל זענען רידוסט.עס קענען זיין געזען אַז די היגע פאַרשפּרייטונג פון Fe3+ רייַך אינזלען רעכט צו פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן דער הויפּט אַפעקץ די קעראָוזשאַן קעגנשטעל, וואָס איז אַ ברייקטרו אין דעם אַרבעט.אזוי, דעם לערנען גיט ספּעקטראָסקאָפּיק מיקראָסקאָפּיק בילדער פון די רעדוקציע אין קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון SDSS סאַמפּאַלז געלערנט דורך די פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן אופֿן.
אין אַדישאַן, כאָטש זעלטן ערד אַללויינג אין צווייענדיק פאַסע סטעעלס ווייַזן בעסער פאָרשטעלונג, די ינטעראַקשאַן פון דעם אַדאַטיוו עלעמענט מיט די יחיד שטאָל מאַטריץ אין טערמינען פון קעראָוזשאַן נאַטור לויט ספּעקטראָסקאָפּיק מיקראָסקאָפּי בלייבט ילוסיוו.דער אויסזען פון Ce סיגנאַלז (דורך XAS M-עדזשאַז) איז בלויז אין עטלעכע ערטער בעשאַס קאַלט ראָולינג, אָבער פארשווינדט בעשאַס הייס דיפאָרמיישאַן פון די SDSS, וואָס ינדיקייץ היגע אָפּזאַץ פון Ce אין די שטאָל מאַטריץ, אלא ווי כאָומאַדזשיניאַס צומיש.כאָטש ניט באטייטיק ימפּרוווינג די מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון SDSS6,7, די בייַזייַן פון זעלטן ערד עלעמענטן ראַדוסאַז די גרייס פון די ינקלוזשאַנז און איז געדאַנק צו ינכיבאַט פּיטינג אין די ערשט געגנט54.
אין מסקנא, די אַרבעט דיסקלאָוזיז די ווירקונג פון ייבערפלאַך העטעראַדזשיניאַטי אויף די קעראָוזשאַן פון 2507 SDSS מאַדאַפייד מיט סעריום דורך קוואַנטיפייינג די כעמישער אינהאַלט פון נאַנאָסקאַלע קאַמפּאָונאַנץ.מיר ענטפֿערן די קשיא וואָס ומבאַפלעקט שטאָל קעראָודז אפילו אונטער אַ פּראַטעקטיוו אַקסייד שיכטע דורך קוואַנטאַפייינג זייַן מיקראָסטרוקטורע, ייבערפלאַך כעמיע און סיגנאַל פּראַסעסינג ניצן ק-מיטל קלאַסטערינג.עס איז געגרינדעט אַז אינזלען רייַך אין Fe3+, אַרייַנגערעכנט זייער אָקטאַהעדראַל און טעטראַהעדראַל קאָואָרדאַניישאַן צוזאמען די גאנצע שטריך פון געמישט Fe2+/Fe3+, זענען די מקור פון שעדיקן און קעראָוזשאַן פון די קאַלט-ראָולד אַקסייד פילם SDSS.נאַנאָיסלאַנדז דאַמאַנייטאַד דורך Fe3 + פירן צו אַ נעבעך קעראָוזשאַן קעגנשטעל אפילו אין דעם בייַזייַן פון אַ גענוג סטאָיטשיאָמעטריק Cr2O3 פּאַסיווייטינג שיכטע.אין אַדישאַן צו מעטאַדאַלאַדזשיקאַל אַדוואַנסיז אין דיטערמאַנינג די ווירקונג פון נאַנאָסקאַלע כעמישער העטעראַדזשיניאַטי אויף קעראָוזשאַן, אָנגאָינג אַרבעט איז געריכט צו ינספּירירן ינזשעניעריע פּראַסעסאַז צו פֿאַרבעסערן די קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון ומבאַפלעקט שטאָל בעשאַס סטילמייקינג.
צו צוגרייטן די Ce-2507 SDSS ינגגאַט געניצט אין דעם לערנען, אַ געמישט זאַץ אַרייַנגערעכנט Fe-Ce בעל צומיש געחתמעט מיט אַ ריין אייַזן רער איז צעלאָזן אין אַ 150 קג מיטל אָפטקייַט ינדאַקשאַן אויוון צו פּראָדוצירן מאָולטאַן שטאָל און אויסגעגאסן אין אַ פורעם.די געמאסטן כעמישער קאָמפּאָסיטיאָנס (ווט%) זענען ליסטעד אין סאַפּלאַמענטערי טאַבלע 2. ינגגאַץ זענען ערשטער הייס פאָרדזשד אין בלאַקס.דערנאָך עס איז געווען אַנניילד בייַ 1050 ° C פֿאַר 60 מינוט צו באַקומען שטאָל אין אַ האַרט לייזונג, און דעמאָלט קווענטשעד אין וואַסער צו צימער טעמפּעראַטור.די געלערנט סאַמפּאַלז זענען געלערנט אין דעטאַל ניצן TEM און DOE צו לערנען די פייזאַז, קערל גרייס און מאָרפאָלאָגי.מער דיטיילד אינפֿאָרמאַציע וועגן סאַמפּאַלז און פּראָדוקציע פּראָצעס קענען זיין געפֿונען אין אנדערע מקורים6,7.
סילינדריקאַל סאַמפּאַלז (φ10 מם × 15 מם) פֿאַר הייס קאַמפּרעשאַן זענען פּראַסעסט אַזוי אַז די אַקס פון די צילינדער איז געווען פּאַראַלעל צו די דיפאָרמיישאַן ריכטונג פון די בלאָק.הויך-טעמפּעראַטור קאַמפּרעשאַן איז דורכגעקאָכט אין פאַרשידן טעמפּעראַטורעס אין די קייט פון 1000-1150 ° C ניצן אַ Gleeble-3800 טערמאַל סימיאַלייטער מיט אַ קעסיידערדיק שפּאַנונג קורס אין די קייט פון 0.01-10 s-1.איידער דיפאָרמיישאַן, די סאַמפּאַלז זענען העאַטעד אין אַ קורס פון 10 °C s-1 פֿאַר 2 מינוט ביי אַ אויסגעקליבן טעמפּעראַטור צו עלימינירן די טעמפּעראַטור גראַדיענט.נאָך אַטשיווינג טעמפּעראַטור יונאַפאָרמאַטי, די מוסטער איז דיפאָרמד צו אַ אמת שפּאַנונג ווערט פון 0.7.נאָך דיפאָרמיישאַן, די סאַמפּאַלז זענען מיד קווענטשעד מיט וואַסער צו ופהיטן די דיפאָרמד סטרוקטור.די פאַרגליווערט ספּעסאַמאַן איז דעמאָלט שנייַדן פּאַראַלעל צו די קאַמפּרעשאַן ריכטונג.פֿאַר דעם באַזונדער לערנען, מיר אויסדערוויילט אַ ספּעסאַמאַן מיט אַ הייס שפּאַנונג צושטאַנד פון 1050 ° C, 10 s-1 ווייַל די באמערקט מיקראָהאַרדנעסס איז געווען העכער ווי אנדערע ספּעסאַמאַנז7.
מאַסיוו (80 × 10 × 17 mm3) סאַמפּאַלז פון די Ce-2507 האַרט לייזונג זענען געניצט אין אַ LG-300 דריי-פאַסע ייסינגקראַנאַס צוויי-זעמל מיל מיט די בעסטער מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס צווישן אַלע אנדערע דיפאָרמיישאַן לעוועלס6.די שפּאַנונג קורס און גרעב רעדוקציע פֿאַר יעדער וועג זענען 0.2 מ·ס-1 און 5%, ריספּעקטיוולי.
אַן אַוטאָלאַב PGSTAT128N עלעקטראָטשעמיקאַל ווערקסטיישאַן איז געניצט פֿאַר SDSS עלעקטראָטשעמיקאַל מעזשערמאַנץ נאָך קאַלט ראָולינג צו אַ 90% רעדוקציע אין גרעב (1.0 עקוויוואַלענט אמת שפּאַנונג) און נאָך הייס דרינגלעך ביי 1050 °C פֿאַר 10 s-1 צו אַ אמת שפּאַנונג פון 0.7.די ווערקסטיישאַן האט אַ דריי-ילעקטראָוד צעל מיט אַ סאַטשערייטאַד קאַלאָמעל ילעקטראָוד ווי דער רעפֿערענץ ילעקטראָוד, אַ גראַפייט טאָמבאַנק ילעקטראָוד און אַ SDSS מוסטער ווי די אַרבעט ילעקטראָוד.די סאַמפּאַלז זענען שנייַדן אין סילינדערס מיט אַ דיאַמעטער פון 11.3 מם, צו די זייטן פון וואָס קופּער ווירעס זענען סאַדערד.די סאַמפּאַלז זענען דעמאָלט פאַרפעסטיקט מיט יפּאַקסי, געלאזן אַ אַרבעט עפענען שטח פון 1 סענטימעטער 2 ווי די אַרבעט ילעקטראָוד (דנאָ זייַט פון די סילינדריקאַל מוסטער).זיין אָפּגעהיט בעשאַס קיורינג פון די יפּאַקסי און סאַבסאַקוואַנט סאַנדינג און פּאַלישינג צו ויסמיידן קראַקינג.די ארבעטן סערפאַסיז זענען ערד און פּאַלישט מיט אַ דימענט פּאַלישינג סאַספּענשאַן מיט אַ פּאַרטאַקאַל גרייס פון 1 μם, געוואשן מיט דיסטילד וואַסער און עטאַנאָל, און דאַר אין קאַלט לופט.איידער עלעקטראָטשעמיקאַל מעזשערמאַנץ, די פּאַלישט סאַמפּאַלז זענען יקספּאָוזד צו לופט פֿאַר עטלעכע טעג צו פאָרעם אַ נאַטירלעך אַקסייד פילם.אַ ייקוויאַס לייזונג פון FeCl3 (6.0 ווט%), סטייבאַלייזד צו pH = 1.0 ± 0.01 מיט HCl לויט ASTM רעקאַמאַנדיישאַנז, איז געניצט צו פאַרגיכערן די קעראָוזשאַן פון ומבאַפלעקט שטאָל 55 ווייַל עס איז קעראָוסיוו אין דעם בייַזייַן פון קלאָרייד ייאַנז מיט אַ שטאַרק אַקסאַדייזינג קאַפּאַציטעט און נידעריק ף ענוויראָנמענטאַל סטאַנדאַרדס G48 און A923.ייַנטונקען די מוסטער אין די פּרובירן לייזונג פֿאַר 1 שעה צו דערגרייכן אַ פעסט שטאַט איידער איר מאַכן קיין מעזשערמאַנץ.פֿאַר סאַמפּאַלז פון האַרט לייזונג, הייס-געגרינדעט און קאַלט-ראָולד, ימפּידאַנס מעזשערמאַנץ זענען דורכגעקאָכט ביי עפענען קרייַז פּאָטענציעל (OPC) פון 0.39, 0.33 און 0.25 וו ריספּעקטיוולי, אין די אָפטקייַט קייט פון 1 105 צו 0.1 הז מיט אַן אַמפּליטוד פון 5 מוו.אַלע כעמישער טעסץ זענען ריפּיטיד בייַ מינדסטער 3 מאל אונטער די זעלבע טנאָים צו ענשור דאַטן רעפּראָדוסיביליטי.
פֿאַר HE-SXRD מעזשערמאַנץ, רעקטאַנגגיאַלער דופּלעקס שטאָל בלאַקס מעסטן 1 × 1 × 1.5 מם3 זענען געמאסטן צו קוואַנטיפיצירן די שטראַל פאַסע זאַץ פון אַ בראָקכאַוס הויך-ענערגיע וויגלער אין CLS, קאַנאַדע56.דאַטן זאַמלונג איז דורכגעקאָכט אין דעביע-שערער דזשיאַמאַטרי אָדער טראַנסמיסיע דזשיאַמאַטרי אין צימער טעמפּעראַטור.די X-Ray ווייוולענגט קאַלאַברייטיד מיט די LaB6 קאַליבראַטאָר איז 0.212561 Å, וואָס קאָראַספּאַנדז צו 58 keV, וואָס איז פיל העכער ווי די פון Cu Kα (8 keV) אָפט געניצט ווי אַ לאַבאָראַטאָריע X-Ray מקור.דער מוסטער איז געווען ליגן אין אַ ווייַטקייט פון 740 מם פון די דיטעקטער.די דיטעקשאַן באַנד פון יעדער מוסטער איז 0.2 × 0.3 × 1.5 מם3, וואָס איז באשלאסן דורך די שטראַל גרייס און מוסטער גרעב.אַלע דאַטן זענען געזאמלט מיט אַ פּערקין עלמער געגנט דעטעקטאָר, פלאַך טאַפליע X-Ray דיטעקטער, 200 μm בילדצעלן, 40 × 40 cm2 ניצן אַ ויסשטעלן צייט פון 0.3 s און 120 ראָמען.
X-PEEM מעזשערמאַנץ פון צוויי אויסגעקליבן מאָדעל סיסטעמען זענען דורכגעקאָכט ביי די בעאַמלינע MAXPEEM PEEM סוף סטאַנציע אין די MAX IV לאַבאָראַטאָריע (לונד, שוועדן).סאַמפּאַלז זענען צוגעגרייט אין די זעלבע וועג ווי פֿאַר עלעקטראָטשעמיקאַל מעזשערמאַנץ.די צוגעגרייט סאַמפּאַלז זענען געהאלטן אין לופט פֿאַר עטלעכע טעג און דעגאַסעד אין אַ הינטער-הויך וואַקוום קאַמער איידער זיי זענען יריידיייטיד מיט סינטשראָטראָן פאָוטאַנז.די ענערגיע האַכלאָטע פון ​​די שטראַל שורה איז געווען באקומען דורך מעסטן די ION טראָגן ספּעקטרום אין די עקסייטיישאַן פון N 1 ס צו 1 וסד (EVT "EST \ דעריבער, די באַמליין ענערגיע האַכלאָטע איז געווען עסטימאַטעד צו זיין E/∆E = 700 eV/0.3 eV> 2000 און פלאַקס ≈1012 ph/s דורך ניצן אַ מאַדאַפייד SX-700 מאַנאַקראָומאַטאָר מיט אַ סי 1200-שורה mm-1 גראַטינג פֿאַר די Fe 2p L2,32 עדזש, C, L2,32 און C 4,5 ברעג. דעריבער, די בעמלינע ענערגיע האַכלאָטע איז געווען עסטימאַטעד צו זיין E/∆E = 700 eV/0.3 eV> 2000 און פלאַקס ≈1012 ph/s דורך ניצן אַ מאַדאַפייד SX-700 מאַנאַקראָומאַטאָר מיט אַ סי 1200-שורה mm-1 גראַטינג פֿאַר די Fe 2p L2.32 ברעג, C.P.2 און C. 4.5 ברעג. האַכלאָטע, די האַכלאָטע פון ​​די קאַנאַל און די האַכלאָטע פון ​​די E/∆E = 700 эВ/0,3 эВ/0,3 эВВи > 2000/02 использовании модифицированного монохроматора SX-700 с решеткой Si 1200 штрихов/мм для Fe кромка 2p L2,3, 3крок ל 3,2,2,2,2,2 и кромка Ce M4,5. אזוי, די ענערגיע האַכלאָטע פון ​​די שטראַל קאַנאַל איז געווען עסטימאַטעד ווי E/∆E = 700 eV/0.3 eV> 2000 און פלאַקס ≈1012 f/s ניצן אַ מאַדאַפייד SX-700 מאַנאַקראָומאַטאָר מיט אַ סי גראַטינג פון 1200 שורות / מם פֿאַר Fe edge 2p L2, 232 edge 2p L2, C. 4.5.因此，光束线能量分辨率估计为E/ΔE = 700 eV/0.3 eV > 2000 mm-1 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 边缹 缌 缌 缌因此 , 光束线 能量 分辨率 为 为 为 为 δe = 700 EV/0.3 EV> 2000 和 ≈1012 PH/S 帉 帽缌 2 PH/S ， 0 פון מם-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 ל2.3 边缘单色器Ce M4.5 边缘.אזוי, ווען ניצן אַ מאַדאַפייד SX-700 מאַנאַקראָומאַטאָר מיט אַ 1200 שורה סי גרייטינג.3, קר ברעג 2פּ ל2.3, ני ברעג 2פּ ל2.3 און סע ברעג מ4.5.יבערקוקן פאָטאָן ענערגיע אין 0.2 eV סטעפּס.ביי יעדער ענערגיע, PEEM בילדער זענען רעקאָרדעד מיט אַ TVIPS F-216 פיברע-קאַפּאַלד קמאָס דעטעקטאָר מיט 2 X 2 בינס, וואָס גיט אַ האַכלאָטע פון ​​1024 × 1024 בילדצעלן אין אַ 20 μm מיינונג פעלד.די ויסשטעלן צייט פון די בילדער איז געווען 0.2 s, אַ דורכשניטלעך פון 16 ראָמען.די פאָטאָעלעקטראָן בילד ענערגיע איז אויסדערוויילט אין אַזאַ אַ וועג צו צושטעלן די מאַקסימום צווייטיק עלעקטראָן סיגנאַל.אַלע מעזשערמאַנץ זענען דורכגעקאָכט ביי נאָרמאַל ינסידאַנס ניצן אַ לינעאַרלי פּאָולערייזד פאָטאָן שטראַל.מער אינפֿאָרמאַציע וועגן מעזשערמאַנץ קענען זיין געפֿונען אין אַ פריערדיקן לערנען.נאָך לערנען די גאַנץ עלעקטראָן טראָגן (TEY) דיטעקשאַן מאָדע און זייַן אַפּלאַקיישאַן אין X-PEEM49, די פּראָצעס טיפקייַט פון דעם אופֿן איז עסטימאַטעד צו זיין וועגן 4-5 nm פֿאַר די קר סיגנאַל און וועגן 6 nm פֿאַר Fe.די קר טיפקייַט איז זייער נאָענט צו די גרעב פון די אַקסייד פילם (~ 4 נם) 60,61 בשעת די Fe טיפקייַט איז גרעסער ווי די גרעב.XRD געזאמלט בייַ די ברעג פון Fe L איז אַ געמיש פון XRD פון אייַזן אַקסיידז און Fe0 פון די מאַטריץ.אין דער ערשטער פאַל, די ינטענסיטי פון די ימיטיד עלעקטראָנס קומט פון אַלע מעגלעך טייפּס פון עלעקטראָנס וואָס ביישטייערן צו TEY.אָבער, אַ ריין אייַזן סיגנאַל ריקווייערז העכער קינעטיק ענערגיע פֿאַר די עלעקטראָנס צו פאָרן דורך די אַקסייד שיכטע צו די ייבערפלאַך און זיין געזאמלט דורך די אַנאַליזער.אין דעם פאַל, די Fe0 סיגנאַל איז דער הויפּט רעכט צו LVV Auger עלעקטראָנס, ווי געזונט ווי צווייטיק עלעקטראָנס ימיטיד דורך זיי.אין אַדישאַן, די TEY ינטענסיטי קאַנטריביוטיד דורך די עלעקטראָנס דיקייסיז בעשאַס די עלעקטראָן אַנטלויפן וועג, נאָך רידוסינג די Fe0 ספּעקטראַל ענטפער אין די אייַזן XAS מאַפּע.
ינטאַגרייטינג דאַטן מיינינג אין אַ דאַטן קוב (X-PEEM דאַטן) איז אַ שליסל שריט אין יקסטראַקטינג באַטייַטיק אינפֿאָרמאַציע (כעמיש אָדער גשמיות פּראָפּערטיעס) אין אַ מולטידימענסיאָנאַל צוגאַנג.ק-מיטל קלאַסטערינג איז וויידלי געניצט אין עטלעכע פעלדער, אַרייַנגערעכנט מאַשין זעאונג, בילד פּראַסעסינג, אַנסופּערווייזד מוסטער דערקענונג, קינסטלעך סייכל און קלאַסאַפאַקיישאַן אַנאַליסיס.פֿאַר בייַשפּיל, ק-מיילז קלאַסטערינג האט דורכגעקאָכט געזונט אין קלאַסטערינג היפּערספּעקטראַל בילד דאַטן.אין פּרינציפּ, פֿאַר מאַלטי-פונקציע דאַטן, די ק-מיטל אַלגערידאַם קענען לייכט גרופּע זיי באזירט אויף אינפֿאָרמאַציע וועגן זייער אַטריביוץ (פאָטאָן ענערגיע פּראָפּערטיעס).ק-מיטל קלאַסטערינג איז אַן יטעראַטיוו אַלגערידאַם פֿאַר דיוויידינג דאַטן אין ק ניט-אָוווערלאַפּינג גרופּעס (קלאַסטערז), ווו יעדער פּיקסעל געהערט צו אַ ספּעציפיש קנויל דיפּענדינג אויף די ספּיישאַל פאַרשפּרייטונג פון כעמישער ינכאָומאַדזשיניאַטי אין די שטאָל מיקראָסטראַקטשעראַל זאַץ.די ק-מיטל אַלגערידאַם כולל צוויי סטאַגעס: אין דער ערשטער בינע, ק סענטראָידס זענען קאַלקיאַלייטיד, און אין די רגע בינע, יעדער פונט איז אַסיינד אַ קנויל מיט די ארומיקע סענטראָידס.דער צענטער פון ערלעכקייט פון אַ קנויל איז דיפיינד ווי די אַריטמעטיק מיטל פון די דאַטן פונקטן (XAS ספּעקטרום) פֿאַר דעם קנויל.עס זענען פאַרשידן דיסטאַנסאַז צו דעפינירן ארומיקע סענטראָידס ווי עוקלידיאַן דיסטאַנסע.פֿאַר אַ אַרייַנשרייַב בילד פון px,y (ווו x און y זענען די האַכלאָטע אין בילדצעלן), CK איז דער צענטער פון ערלעכקייט פון די קנויל;דעם בילד קענען זיין סעגמענטעד (קלאַסטערד) אין K קלאַסטערז ניצן K-means63.די לעצטע סטעפּס פון די ק-מיטל קלאַסטערינג אַלגערידאַם זענען:
טרעטן 2. רעכענען די מיטגלידערשאַפט פון אַלע בילדצעלן לויט די קראַנט סענטראָיד.פֿאַר בייַשפּיל, עס איז קאַלקיאַלייטיד פון די עוקלידיאַן דיסטאַנסע ד צווישן דעם צענטער און יעדער פּיקסעל:
טרעטן 3 באַשטימען יעדער פּיקסעל צו די ניראַסט סענטראָיד.דערנאָך ריקאַלקיאַלייט די ק סענטראָיד שטעלעס ווי גייט:
שריט 4. איבערחזרן דעם פּראָצעס (יקווייזשאַנז (7) און (8)) ביז די סענטראָידס קאַנווערדזש.די לעצט קלאַסטערינג קוואַליטעט רעזולטאַטן זענען שטארק קאָראַלייטאַד מיט דער בעסטער ברירה פון ערשט סענטראָידס.פֿאַר די PEEM דאַטן סטרוקטור פון שטאָל בילדער, טיפּיקלי X (x × y × λ) איז אַ קוב פון 3 ד מענגע דאַטן, בשעת די X און y אַקסעס רעפּראַזענץ ספּיישאַל אינפֿאָרמאַציע (פּיקסעל האַכלאָטע) און די λ אַקס קאָראַספּאַנדז צו אַ פאָטאָן.ענערגיע ספּעקטראַל בילד.די ק-מיטל אַלגערידאַם איז געניצט צו ויספאָרשן מקומות פון אינטערעס אין X-PEEM דאַטן דורך סעפּערייטינג בילדצעלן (קלוסטערז אָדער סאַב-בלאַקס) לויט זייער ספּעקטראַל פֿעיִקייטן און עקסטראַקט די בעסטער סענטראָידס (XAS ספּעקטראַל פּראָופיילז) פֿאַר יעדער אַנאַליט.קנויל).עס איז געניצט צו לערנען ספּיישאַל פאַרשפּרייטונג, היגע ספּעקטראַל ענדערונגען, אַקסאַדיישאַן נאַטור און כעמיש שטאַטן.פֿאַר בייַשפּיל, די ק-מיטל קלאַסטערינג אַלגערידאַם איז געניצט פֿאַר Fe L-ברעג און Cr L-ברעג מקומות אין הייס-געארבעט און קאַלט-ראָולד X-PEEM.פאַרשידן נומער פון ק קלאַסטערז (רעגיאָנס פון מיקראָסטרוקטורע) זענען טעסטעד צו געפֿינען די אָפּטימאַל קלאַסטערז און סענטראָידס.ווען די נומערן זענען געוויזן, די בילדצעלן זענען ריאַסיינד צו די קאָראַספּאַנדינג קנויל סענטראָידס.יעדער קאָליר פאַרשפּרייטונג קאָראַספּאַנדז צו די צענטער פון דעם קנויל, ווייַזונג די ספּיישאַל אָרדענונג פון כעמישער אָדער גשמיות אַבדזשעקץ.די יקסטראַקטיד סענטראָידס זענען לינעאַר קאַמבאַניישאַנז פון ריין ספּעקטראַ.
דאַטן וואָס שטיצן די רעזולטאַטן פון דעם לערנען זענען בארעכטיגט אויף אַ גלייַך בקשה פון די ריספּעקטיוו WC מחבר.
Sieurin, H. & Sandström, R. בראָך טאַפנאַס פון אַ וועלדעד דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל. Sieurin, H. & Sandström, R. בראָך טאַפנאַס פון אַ וועלדעד דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל. Sieurin, H. & Sandström, R. Sieurin, H. & Sandström, R. בראָך טאַפנאַס פון וועלדעד דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל. 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. Sieurin, H. & Sandström, R. בראָך טאַפנאַס פון וועלדעד דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל.בריטאניע.פראַקשאַנאַל טייל.פוטער.73, 377-390 (2006).
Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל אין אויסגעקליבן אָרגאַניק אַסאַדז און אָרגאַניק זויער / קלאָרייד ינווייראַנמאַנץ. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל אין אויסגעקליבן אָרגאַניק אַסאַדז און אָרגאַניק זויער / קלאָרייד ינווייראַנמאַנץ.Adams, FW, Olubambi, PA, Potgieter, J. Kh.און וואַן דער מערווע, י קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל אין ינווייראַנמאַנץ מיט עטלעכע אָרגאַניק אַסאַדז און אָרגאַניק אַסאַדז / טשלאָריידז. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, דזש. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J.Adams, FW, Olubambi, PA, Potgieter, J. Kh.און וואַן דער מערווע, י קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל אין אויסגעקליבן ינווייראַנמאַנץ פון אָרגאַניק אַסאַדז און אָרגאַניק אַסאַדז / טשלאָריידז.פּראַזערוואַטיוו.מאַטעריאַלס מעטהאָדס 57, 107-117 (2010).
Barrera, S. עט על.קעראָוזשאַן-אָקסידאַטיווע נאַטור פון פע-על-מן-C דופּלעקס אַלויז.מאַטעריאַלס 12, 2572 (2019).
Levkov, L., Shurygin, D., Dub, V., Kosyrev, K. & Balikoev, A. ניו דור פון סופּער דופּלעקס סטעעלס פֿאַר ויסריכט גאַז און ייל פּראָדוקציע. Levkov, L., Shurygin, D., Dub, V., Kosyrev, K. & Balikoev, A. ניו דור פון סופּער דופּלעקס סטעעלס פֿאַר ויסריכט גאַז און ייל פּראָדוקציע.Levkov L., Shurygin D., Dub V., Kosyrev K., Balikoev A. ניו דור פון סופּער דופּלעקס סטעעלס פֿאַר ייל און גאַז פּראָדוקציע ויסריכט.Levkov L., Shurygin D., Dub V., Kosyrev K., Balikoev A. ניו דור פון סופּער דופּלעקס סטעעלס פֿאַר גאַז און ייל פּראָדוקציע ויסריכט.וועבינאַר E3S 121, 04007 (2019).
Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. ויספאָרשונג פון הייס דיפאָרמיישאַן נאַטור פון דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל מיינונג 2507. מעטאַל. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. ויספאָרשונג פון הייס דיפאָרמיישאַן נאַטור פון דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל מיינונג 2507. מעטאַל. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. א לערנען פון הייס דעפאָרמאַטיאָן נאַטור פון טיפּ 2507 דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל.מעטאַל. 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. און Utaisansuk, V. ויספאָרשונג פון די הייס דעפאָרמאַטיאָן נאַטור פון טיפּ 2507 דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל.מעטאַל.אלמא .טראַנס.48, 95-108 (2017).
זו, טי עט על.ווירקונג פון קאַנטראָולד קאַלט ראָולינג אויף די מיקראָסטרוקטורע און מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון סעריום-מאַדאַפייד סופּער-דופּלעקס סאַף 2507 ומבאַפלעקט שטאָל.אלמא .די וויסנשאַפֿט.בריטאניע.א 766, 138352 (2019).
זו, טי עט על.סטראַקטשעראַל און מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס ינדוסט דורך טערמאַל דיפאָרמיישאַן פון סעריום-מאַדאַפייד סופּער-דופּלעקס סאַף 2507 ומבאַפלעקט שטאָל.י עָלְמָא מַטֵּר.סטאָרידזש טאַנק.טעכנאָלאָגיע.9, 8379-8390 (2020).
Zheng, Z., Wang, S., Long, J., Wang, J. & Zheng, K. ווירקונג פון זעלטן ערד עלעמענטן אויף הויך טעמפּעראַטור אַקסאַדיישאַן נאַטור פון אַוסטעניטיק שטאָל. Zheng, Z., Wang, S., Long, J., Wang, J. & Zheng, K. ווירקונג פון זעלטן ערד עלעמענטן אויף הויך טעמפּעראַטור אַקסאַדיישאַן נאַטור פון אַוסטעניטיק שטאָל.זשענג ז., וואַנג ש., לאנג י., וואַנג י. און זענג ק. השפּעה פון זעלטן ערד עלעמענטן אויף די נאַטור פון אַוסטעניטיק שטאָל אונטער הויך טעמפּעראַטור אַקסאַדיישאַן. זשענג, ז., וואַנג, ש., לאנג, י., וואַנג, דזש. & זשענג, קיי. זשענג, ז., וואַנג, ש., לאנג, י., וואַנג, י & זשענג, ק.זשענג ז., וואַנג ש., לאנג י., וואַנג י און זשענג ק. השפּעה פון זעלטן ערד עלעמענטן אויף די נאַטור פון אַוסטעניטיק סטעעלס אין הויך טעמפּעראַטור אַקסאַדיישאַן.koros.די וויסנשאַפֿט.164, 108359 (2020).
Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. ווירקונג פון סע אויף די מיקראָסטרוקטורע און פּראָפּערטיעס פון 27Cr-3.8Mo-2Ni סופּער-פערריטיק ומבאַפלעקט שטאָל. Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. ווירקונג פון סע אויף די מיקראָסטרוקטורע און פּראָפּערטיעס פון 27Cr-3.8Mo-2Ni סופּער-פערריטיק ומבאַפלעקט שטאָל.לי י, יאַנג דזשי, דזשיאַנג ז, טשען קיי און זון ש. השפּעה פון סיי אויף די מיקראָסטרוקטורע און פּראָפּערטיעס פון סופּערפערריטיק ומבאַפלעקט שטאָל 27קר-3,8מאָ-2ני. לי, י., יאַנג, ג., דזשיאַנג, ז., טשען, סי & זון, ס. סע 对27Cr-3.8Mo-2Ni 超铁素体不锈钢的显微组织和怽能嚄和怽能的 Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. ווירקונג פון סע אויף די מיקראָסטרוקטורע און פּראָפּערטיעס פון 27Cr-3.8Mo-2Ni סופּער-שטאָל ומבאַפלעקט שטאָל. Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. ווירקונג פון סע אויף מיקראָסטרוקטורע און פּראָפּערטיעס פון סופּערפערריטיק ומבאַפלעקט שטאָל 27קר-3,8מאָ-2ני.אייַזן צייכן.סטילמאַק 47, 67-76 (2020).