Ẹ ṣeun fún ṣíbẹ̀wò sí Nature.com. Ẹ̀yà aṣàwákiri tí ó ní àtìlẹ́yìn CSS díẹ̀ ni o ń lò. Fún ìrírí tí ó dára jùlọ, a gbà ọ́ nímọ̀ràn pé kí o lo ẹ̀rọ aṣàwákiri tí a ti mú gbóná (tàbí kí o má ṣe pa Ìgbésẹ̀ Ìbáramu nínú Internet Explorer). Ní ​​àfikún, láti rí i dájú pé àtìlẹ́yìn ń lọ lọ́wọ́, a ń fi ojú-ọ̀nà náà hàn láìsí àwọn àṣà àti JavaScript.
Ó ń fi ìṣàfihàn àwọn ìṣàfihàn mẹ́ta hàn lẹ́ẹ̀kan náà. Lo àwọn bọ́tìnì Ìṣáájú àti Ìtẹ̀lé láti gbé àwọn ìṣàfihàn mẹ́ta jáde ní àkókò kan, tàbí lo àwọn bọ́tìnì ìṣàfihàn ní ìparí láti gbé àwọn ìṣàfihàn mẹ́ta jáde ní àkókò kan náà.
Irin alagbara tí a ń lò tí a sì ń lò dáadáa àti àwọn ẹ̀yà rẹ̀ tí a fi ṣe é kò lè jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó ní ìrísí. Nínú iṣẹ́ yìí, ìrísí ojú irin oníná kéékèèké, tí a rí nípasẹ̀ spectroscopic microscopy àti chemometric analysis, borí ìfọ́ àti ìbàjẹ́ ti irin alagbara cerium tí a ti yípadà super duplex 2507 (SDSS) tí ó ní ìrísí gbígbóná. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé X-ray photoelectron microscopy fi ìbòrí ìpele Cr2O3 àdánidá dọ́gba hàn, iṣẹ́ passivation ti cold rolled SDSS kò dára nítorí ìpínkiri agbègbè ti Fe3+ rich nanoislands lórí Fe/Cr oxide layer. Ìmọ̀ nípa atomiki scale yìí fúnni ní òye jíjinlẹ̀ nípa ìbàjẹ́ irin alagbara, a sì retí pé yóò ran àwọn ènìyàn lọ́wọ́ láti kojú ìbàjẹ́ àwọn irin alagbara gíga tí ó jọra.
Láti ìgbà tí wọ́n ti ṣe àgbékalẹ̀ irin alagbara, àwọn ohun ìní ìdènà-ìbàjẹ́ ti ferrochrome ni a ti fi hàn nítorí chromium, èyí tí ó ń ṣe àwọn oxides/oxyhydroxides alágbára, tí ó sì ń fi ìwà passivating hàn ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àyíká. Ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn irin alagbara onígbàlódé (austenitic àti ferritic) 1, 2, 3, àwọn irin alagbara onígbàlódé gíga (SDSS) ní ìdènà ìbàjẹ́ tí ó dára jù àti àwọn ohun ìní ẹ̀rọ tí ó tayọ. Agbára ẹ̀rọ tí ó pọ̀ sí i gba àwọn àpẹẹrẹ tí ó fẹ́ẹ́rẹ́fẹ́ àti tí ó wúwo jù. Ní ìyàtọ̀ sí èyí, SDSS tí ó ní ọrọ̀ ajé ní ìdènà gíga sí ìdènà ìtújáde àti ìparẹ́, èyí tí ó ń yọrí sí ìgbésí ayé iṣẹ́ gígùn, nípa bẹ́ẹ̀ ó ń fẹ̀ sí ilò rẹ̀ sí ìṣàkóso ìdọ̀tí, àwọn àpótí kẹ́míkà, àti ilé iṣẹ́ epo àti gaasi ní etíkun4. Síbẹ̀síbẹ̀, ìwọ̀n otútù ìtọ́jú ooru àti ìṣẹ̀dá tí kò dára ń dí ìlò wọn lọ́wọ́. Nítorí náà, a ṣe àtúnṣe SDSS láti mú iṣẹ́ tí a kọ sílẹ̀ dára síi. Fún àpẹẹrẹ, a ṣe àtúnṣe Ce ní SDSS 2507 (Ce-2507) pẹ̀lú akoonu nitrogen gíga 6,7,8. Ẹ̀yà ilẹ̀ tó ṣọ̀wọ́n (Ce) ní ìwọ̀n tó yẹ tó jẹ́ 0.08 wt.% ní ipa rere lórí àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ DSS, nítorí pé ó mú kí ìtúnṣe ọkà àti agbára ààlà ọkà sunwọ̀n síi. A tún mú kí ìdènà ìbàjẹ́ àti ìbàjẹ́ ara pọ̀ sí i, agbára ìfàsẹ́yìn àti agbára ìbísí, àti agbára ìṣiṣẹ́ gbígbóná sunwọ̀n síi. Ọ̀pọ̀lọpọ̀ nitrogen lè rọ́pò akoonu nickel tó wọ́n, èyí sì mú kí SDSS jẹ́ èyí tó wúlò jù.
Láìpẹ́ yìí, a ti yí SDSS padà ní onírúurú iwọn otutu (cryogenic, tutu àti gbígbóná) láti ṣe àṣeyọrí àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ tó dára jùlọ6,7,8. Síbẹ̀síbẹ̀, resistance ipata tó dára jùlọ ti SDSS nítorí wíwà fíìmù oxide tín-ín-rín lórí ojú ilẹ̀ ni ọ̀pọ̀lọpọ̀ nǹkan bíi àìdọ́gba tó wà nínú ara nítorí wíwà àwọn ìpele onírúru pẹ̀lú àwọn ààlà ọkà tó yàtọ̀ síra, àwọn ìṣàn omi tí a kò fẹ́ àti ìdáhùn tó yàtọ̀ síra. àwọn ìyípadà ti àwọn ìpele austenitic àti ferritic7. Nítorí náà, ìkẹ́kọ̀ọ́ àwọn ohun ìní agbègbè onípele kékeré ti irú àwọn fíìmù bẹ́ẹ̀ títí dé ìpele ìṣètò ẹ̀rọ itanna di pàtàkì fún òye ìbàjẹ́ SDSS ó sì nílò àwọn ọ̀nà ìwádìí tó díjú. Títí di ìsinsìnyí, àwọn ọ̀nà tó ní ìmọ̀lára lórí ojú ilẹ̀ bíi Auger electron spectroscopy11 àti X-ray photoelectron spectroscopy12,13,14,15 àti hard X-ray photoemission microscopy (HAX-PEEM)16 kò tíì ṣàwárí àwọn ìyàtọ̀ kẹ́míkà nínú àwọn ìpele ojú ilẹ̀. àwọn ipò kẹ́míkà ti ohun kan náà ní àwọn ibi ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ ti ààyè nanoscale. Ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ìwádìí tuntun ti so ìfàsẹ́yìn chromium pọ̀ mọ́ ìwà ìfàsẹ́yìn tí a rí nínú àwọn irin alagbara austenitic17, àwọn irin alagbara martensitic18 àti SDSS19,20. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn ìwádìí wọ̀nyí ti dojúkọ ipa ìfàsẹ́yìn Cr (fún àpẹẹrẹ, ipò ìfàsẹ́yìn Cr3+) lórí ìfàsẹ́yìn ìfàsẹ́yìn. Ìyàtọ̀ láàárín nínu àwọn ipò ìfàsẹ́yìn ti àwọn èròjà lè jẹ́ láti inú àwọn èròjà onírúru pẹ̀lú àwọn èròjà onírúru kan náà, bíi àwọn èròjà irin. Àwọn èròjà wọ̀nyí, tí wọ́n ti jogún ìwọ̀n kékeré gẹ́gẹ́ bí àbájáde ìtọ́jú thermomechanical, wà ní ìtòsí ara wọn, ṣùgbọ́n wọ́n yàtọ̀ síra ní ìṣètò àti ipò ìfàsẹ́yìn 16,21. Nítorí náà, láti lè rí ìfọ́ àwọn fíìmù oxide àti ìfọ́ tí ó tẹ̀lé e, ó ṣe pàtàkì láti lóye ìyatọ̀ ojú ilẹ̀ ní ìpele awòràwọ̀. Láìka àwọn ohun tí a béèrè fún wọ̀nyí sí, àwọn ìṣirò onípele bíi ìyatọ̀ látàrí nínú ìfàsẹ́yìn, pàápàá jùlọ fún Fe ní ìwọ̀n nano- àti atomu, ṣì kù, ìbáṣepọ̀ rẹ̀ pẹ̀lú ìfàsẹ́yìn ìfàsẹ́yìn kò sì tíì ṣe àwárí. Títí di àìpẹ́ yìí, ipò kẹ́míkà ti onírúurú èròjà, bíi Fe àti Ca22, lórí àwọn àpẹẹrẹ irin ni a fi ṣe àfihàn ní ìwọ̀n nípa lílo rọ́rọ́ X-ray photoelectron microscopy (X-PEEM) nínú àwọn ohun èlò ìtànṣán synchrotron nanoscale. Pẹ̀lú lílo X-ray absorption spectroscopy (XAS) tí ó ní ìmọ̀lára kẹ́míkà, X-PEEM ń jẹ́ kí àwọn ìwọ̀n XAS wà pẹ̀lú ìpinnu àyè àti spectral gíga, ó ń pèsè ìwífún kẹ́míkà nípa ìṣọ̀kan àwọn èròjà àti ipò kẹ́míkà wọn pẹ̀lú ìpinnu àyè títí dé ìwọ̀n nanometer mẹ́tàlélógún. Àkíyèsí spectromicroscopic yìí nípa ìbẹ̀rẹ̀ ń mú kí àwọn àkíyèsí kẹ́míkà àdúgbò rọrùn, ó sì lè fi àwọn ìyípadà kẹ́míkà hàn nínú àyè ti fẹ́lẹ́ irin tí a kò tíì ṣe ìwádìí rẹ̀ tẹ́lẹ̀.
Ìwádìí yìí ń gbé àwọn àǹfààní PEEM kalẹ̀ nínú wíwá ìyàtọ̀ kẹ́míkà ní nanoscale, ó sì gbé ọ̀nà ìṣàyẹ̀wò ojú ilẹ̀ atomiki tó ní òye kalẹ̀ fún òye ìwà ìbàjẹ́ Ce-2507. Ó lo ọ̀nà kẹ́mímẹ́trìkì K-means24 tó ní ìṣọ̀kan láti ṣe àfihàn ìṣọ̀kan kẹ́míkà àgbáyé (hetero) ti àwọn èròjà tó wà nínú rẹ̀, tí a gbé ipò kẹ́míkà wọn kalẹ̀ ní ìṣojú ìṣirò. Ní ìyàtọ̀ sí ìbàjẹ́ tí ìparun fíìmù chromium oxide bẹ̀rẹ̀ nínú ọ̀ràn ìbílẹ̀, ìpalára díẹ̀ àti ìdènà ìbàjẹ́ kékeré ni a ń sọ lọ́wọ́lọ́wọ́ sí àwọn erékùsù Fe3+ ọlọ́rọ̀ tí ó wà nítòsí Fe/Cr oxide layer, èyí tí ó lè jẹ́ àwọn ohun ìní ààbò. oxide náà ń ba fíìmù tí ó ní àmì jẹ́, ó sì ń fa ìbàjẹ́.
A kọ́kọ́ ṣe àyẹ̀wò ìwà ìbàjẹ́ SDSS 2507 tí ó ti bàjẹ́ nípa lílo ìwọ̀n electrochemical. Ní àwòrán 1, a fi àwọn ìlà Nyquist àti Bode hàn fún àwọn àpẹẹrẹ tí a yàn nínú omi FeCl3 oní-aláwọ̀ ewé (pH = 1) ní ìwọ̀n otútù yàrá. Elektrolyte tí a yàn ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ohun tí ó ń mú kí fíìmù passivation bàjẹ́, ó sì ń ṣe àfihàn ìtẹ̀sí tí passivation fíìmù náà yóò fi bàjẹ́. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ohun èlò náà kò fara hàn ní ìwọ̀n otútù yàrá, ìwádìí náà fún wa ní òye nípa àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ ìkùnà tí ó ṣeé ṣe àti ìbàjẹ́ tí ó tẹ̀lé e. A lo àyíká tí ó báramu (Àwòrán 1d) láti bá electrochemical impedance spectroscopy (EIS) mu, àti àwọn àbájáde ìbáramu tí ó báramu ni a fihàn nínú Táblì 1. Àwọn semicircles tí kò péye máa ń hàn nínú àwọn àpẹẹrẹ tí a fi omi tọ́jú àti tí a fi gbígbóná ṣiṣẹ́, nígbà tí àwọn semicircles tí a fi ìfúnpọ̀ hàn nínú àwọn ẹlẹgbẹ́ tí a fi ìfúnpọ̀ ṣe (Àwòrán .1b). Nínú EIS spectroscopy, a lè kà rédíọ̀mù semicircle sí resistance polarization (Rp)25,26. Rp ti oju opopona ti a ṣe itọju ojutu ninu Tabili 1 jẹ nipa 135 kΩ cm–2, sibẹsibẹ, awọn iye ti oju opopona oju opopona ti a ṣiṣẹ gbona ati ti a yipo tutu kere pupọ, 34.7 ati 2.1 kΩ cm–2, lẹsẹsẹ. Idinku pataki yii ninu Rp fihan ipa buburu ti iyipada ṣiṣu lori passivation ati resistance ipata, gẹgẹbi a ti fihan ninu awọn ijabọ iṣaaju27,28,29,30.
Àwòrán ìdènà àti àwọn àwòrán ìpele Nyquist, b, c Bode impedance àti phase, àti àwọn àwòrán ìpele tó báramu d mu, níbi tí RS jẹ́ resistance elekitiroliti, Rp ni resistance polarization, àti QCPE ni oxide ti element ìpele tó dúró ṣinṣin tí a lò láti ṣe àwòrán capacitance tí kò dára (n). A ń ṣe àwọn ìwọ̀n EIS ní agbára ìpele ṣíṣí.
Àwọn ìdúróṣinṣin ní àkókò kan náà ni a fihàn nínú àwòrán Bode, pẹ̀lú pẹ̀tẹ́lẹ̀ kan ní agbègbè ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́ gíga tí ó dúró fún resistance electrolyte RS26. Bí ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́ náà ṣe ń dínkù, impedance náà ń pọ̀ sí i àti pé a rí igun ìpele odi kan, tí ó ń fi agbára capacitance hàn. Igun ìpele náà ń pọ̀ sí i, ó ń pa agbára capacitance mọ́ lórí ìwọ̀n ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́ tí ó gbòòrò, lẹ́yìn náà ó ń dínkù (Àwòrán 1c). Síbẹ̀síbẹ̀, ní gbogbo àwọn ọ̀ràn mẹ́ta, agbára yìí ṣì kéré sí 90°, èyí tí ó ń fi ìwà capacitive tí kò dára hàn nítorí ìtúká capacitive. Nítorí náà, a lo ohun èlò ìpele onígbàkan QCPE (CPE) láti ṣe àfihàn ìpínkiri capacitance interfacial tí ó ń dìde láti inú roughness dada tàbí àìdọ́gba, pàápàá jùlọ ní ìwọ̀n atomiki, geometry fractal, electrode porosity, non-uniform potential, àti geometry pẹ̀lú ìrísí electrodes31,32. CPE impedance:
níbi tí j jẹ́ nọ́mbà àròjinlẹ̀ àti ω jẹ́ ìgbóná igun. QCPE jẹ́ ìdúróṣinṣin onígbà tí ó ní ìbámu pẹ̀lú agbègbè ṣíṣí tí ó gbéṣẹ́ ti electrolyte. n jẹ́ nọ́mbà agbára tí kò ní ìwọ̀n tí ó ń ṣàpèjúwe ìyàtọ̀ ti capacitor láti capacitance pípé, ìyẹn ni pé bí n bá sún mọ́ 1, bẹ́ẹ̀ náà ni CPE ṣe sún mọ́ capacitive lásán, nígbà tí n bá sún mọ́ odo, ó dàbí ẹni tí ó ń farahàn. Àwọn ìyàtọ̀ kékeré ti n, tí ó sún mọ́ 1, fi ìwà capacitive tí kò dára ti ojú ilẹ̀ hàn lẹ́yìn àwọn ìdánwò polarization. QCPE ti SDSS tí a yípo tútù ga ju àwọn ẹlẹgbẹ́ rẹ̀ lọ, èyí tí ó túmọ̀ sí pé dídára ojú ilẹ̀ kò dọ́gba.
Gẹ́gẹ́ bí ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun ìní ìdènà ìjẹrà ti àwọn irin alagbara, ìwọ̀n Cr tí ó ga jùlọ ti SDSS sábà máa ń yọrí sí ìdènà ìjẹrà tí ó dára jùlọ ti SDSS nítorí wíwà fíìmù oxide ààbò tí ń passivating lórí ojú ilẹ̀17. Irú àwọn fíìmù passivating bẹ́ẹ̀ sábà máa ń ní àwọn oxides Cr3+ àti/tàbí hydroxides, ní pàtàkì pẹ̀lú Fe2+, Fe3+ oxides àti/tàbí (oxy)hydroxides33. Láìka ìṣọ̀kan ojú ilẹ̀ kan náà sí, ìpele oxide passivating, àti pé kò sí ìfọ́ ojú ilẹ̀ tí a rí gẹ́gẹ́ bí àwọn ìwọ̀n microscopic6,7, ìwà ìjẹrà ti SDSS tí a ń ṣiṣẹ́ gbóná àti tí a ń yípo tútù yàtọ̀ síra, nítorí náà ìkẹ́kọ̀ọ́ jíjinlẹ̀ nípa àwọn ànímọ́ microstructural ṣe pàtàkì fún ìyípadà irin.
A ṣe ìwádìí nípa ìṣètò kékeré ti irin alagbara tí ó ti bàjẹ́ nípa lílo àwọn ìtànṣán X-energy gíga àti synchrotron (Àfikún Àwòrán 1, 2). A pèsè ìwádìí kíkún nínú Àfikún Ìwífún. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìfohùnṣọ̀kan gbogbogbò wà lórí irú ìpín pàtàkì, a rí àwọn ìyàtọ̀ nínú àwọn ìpín ńlá, èyí tí a kọ sínú Àtẹ Àfikún 1. Àwọn ìyàtọ̀ wọ̀nyí lè jẹ́ nítorí àwọn ìpín aláìdọ́gba ní ojú àti nínú ìwọ̀n, èyí tí àwọn ìjìnlẹ̀ ìwádìí X-ray (XRD) ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ ní ipa lórí.) pẹ̀lú orísun agbára onírúurú ti àwọn photons ìṣẹ̀lẹ̀34. Àwọn ìpín austenite gíga ní ìfiwéra nínú àwọn àpẹẹrẹ tí a ti yípo tútù tí XRD pinnu láti orísun yàrá fihàn pé ó dára jù àti pé ó dára jù láti dènà ìpalára35, nígbàtí àwọn àbájáde tí ó péye àti ìṣirò dámọ̀ràn àwọn ìyípadà òdìkejì nínú àwọn ìpín pàtàkì. Ní àfikún, ìdènà ìpalára ti irin náà sinmi lórí ìwọ̀n ìtúnṣe ọkà, ìdínkù ìwọ̀n ọkà, ìbísí nínú àwọn ìyípadà kékeré àti ìwúwo ìyípadà tí ó ń ṣẹlẹ̀ nígbà ìtọ́jú thermomechanical36,37,38. Àwọn àpẹẹrẹ tí a fi gbígbóná ṣiṣẹ́ fi ìwà ọkà hàn, èyí tí ó fi hàn pé àwọn ọkà tí ó tóbi bíi micron hàn, nígbà tí àwọn òrùka dídán tí a rí nínú àwọn àpẹẹrẹ tí a fi tútù yípadà (Àfikún Àwòrán 3) fi hàn pé a ṣe àtúnṣe ọkà sí nanosize nínú iṣẹ́ ìṣáájú. Èyí yẹ kí ó ṣe àfikún sí fíìmù aláìṣiṣẹ́. ìṣẹ̀dá àti ìdààmú ìpalára. Ìwọ̀n ìyọkúrò gíga sábà máa ń ní í ṣe pẹ̀lú ìdènà díẹ̀ sí pitting, èyí tí ó bá àwọn ìwọ̀n electrochemical mu dáadáa.
A ṣe ìwádìí lórí ipò kẹ́míkà ti àwọn microdomains ti àwọn ẹ́rọ pàtàkì nípa lílo X-PEEM. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn ẹ́rọ tó ń so pọ̀ sí i ló wà, a yan Cr, Fe, Ni àti Ce39 níbí, nítorí pé Cr ni ẹ́rọ pàtàkì fún ṣíṣe fíìmù passive, Fe ni ẹ́rọ pàtàkì fún irin, Ni sì ń mú kí passivation pọ̀ sí i, ó sì ń ṣe ìwọ̀n ferrite-austenitic phase. Ìṣètò àti àtúnṣe ni ète Ce. Nípa ṣíṣe àtúnṣe agbára ìbílẹ̀ synchrotron, XAS gba àwọn ànímọ́ pàtàkì ti Cr (edge ​​L2.3), Fe (edge ​​L2.3), Ni (edge ​​L2.3), àti Ce (edge ​​M4.5) láti ojú ilẹ̀. -2507 SDSS. A ṣe àgbéyẹ̀wò dátà tó yẹ nípa fífi agbára sí i pẹ̀lú dátà tí a tẹ̀ jáde (fún àpẹẹrẹ XAS lórí Fe L2, 3 ribs40,41).
Lórí àwòrán 2, àwòrán X-PEEM ti iṣẹ́ gbígbóná (Àwòrán 2a) àti èyí tí a ti yípo tútù (Àwòrán 2d) Ce-2507 SDSS àti àwọn ẹ̀gbẹ́ XAS Cr àti Fe L2,3 tí ó báramu ní àwọn ipò tí a sàmì sí lẹ́nìkọ̀ọ̀kan. Ẹ̀gbẹ́ L2,3 XAS ń ṣe àwárí àwọn ipò 3d ti àwọn elekitironi tí kò gba ara wọn lẹ́yìn ìtara fọ́tò ní àwọn ipele ìpínyà 2p3/2 (Etí L3) àti 2p1/2 (Etí L2) spin-orbit. A gba ìwífún nípa ipò valence ti Cr láti inú ìṣàyẹ̀wò ìyípadà X-ray ti ẹ̀gbẹ́ L2,3 ní Àwòrán 2b,d. Ìfiwéra ìjápọ̀. 42, 43 fihàn pé a rí àwọn òkè mẹ́rin A (578.3 eV), B (579.5 eV), C (580.4 eV), àti D (582.2 eV) nítòsí ẹ̀gbẹ́ L3, tí ó ń ṣàfihàn àwọn ions Cr3+ octahedral, tí ó bá Cr2O3 mu. Àwọn ìwòran àyẹ̀wò náà bá àwọn ìṣirò ìmọ̀-ẹ̀rọ mu, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú àwọn pánẹ́lì b àti e, tí a rí láti inú ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìṣirò pápá kírísítà ní ojú-ọ̀nà Cr L2.3 nípa lílo pápá kírísítà ti 2.0 eV44. Àwọn ojú méjèèjì ti SDSS tí a fi ìgbóná ṣiṣẹ́ àti tí a fi ìyẹ̀fun tútù bò ni a fi ìpele kan náà ti Cr2O3 bò.
Àwòrán ooru ti SDSS ti a ṣe agbekalẹ X-PEEM ti o baamu eti b Cr L2.3 ati eti c Fe L2.3, d Àwòrán ooru X-PEEM ti SDSS ti a yipo tutu ti o baamu eti e Cr L2.3 ati f Fe L2.3 ti ẹgbẹ (e). Àwòrán XAS ti a ṣe afihan ni awọn ipo aye oriṣiriṣi ti a samisi lori awọn aworan ooru (a, d) nipasẹ awọn laini aami osan ni (b) ati (e) ṣe aṣoju àwòrán XAS ti a ṣe apẹẹrẹ ti Cr3+ pẹlu iye aaye kristali ti 2.0 eV. Fun awọn aworan X-PEEM, a lo paleti ooru lati mu kika aworan dara si, nibiti awọn awọ lati buluu si pupa jẹ ibamu si kika X-ray (lati kekere si giga).
Láìka àyíká kẹ́míkà ti àwọn èròjà irin wọ̀nyí sí, ipò kẹ́míkà ti àfikún àwọn èròjà Ni àti Ce fún àwọn àpẹẹrẹ méjèèjì dúró bákan náà. Àwòrán afikún. Ní àwòrán 5-9 fi àwọn àwòrán X-PEEM àti ìwòran XAS tí ó báramu hàn fún Ni àti Ce ní onírúurú ipò lórí ojú àwọn àpẹẹrẹ tí a ti gbóná àti tí a ti gbóná. Ni XAS fi ipò ìfàsẹ́yìn ti Ni2+ hàn lórí gbogbo ojú tí a wọ̀n ti àwọn àpẹẹrẹ tí a ti gbóná àti tí a ti gbóná (Ìjíròrò afikún). Ó ṣe pàtàkì pé nínú ọ̀ràn àwọn àpẹẹrẹ tí a ti gbóná, a kò rí àmì XAS ti Ce, nígbà tí a ń rí ìwòran ti Ce3+ ti àwọn àpẹẹrẹ tí a ti gbóná ní àkókò kan. Àkíyèsí àwọn àmì Ce nínú àwọn àpẹẹrẹ tí a ti gbóná fihàn pé Ce wà ní ìrísí àwọn ìṣàn omi.
Nínú SDSS tí ó ti bàjẹ́ ní ooru, a kò rí ìyípadà ìṣètò agbègbè nínú XAS ní etí Fe L2.3 (Àwòrán 2c). Síbẹ̀síbẹ̀, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú Àwòrán 2f, Fe matrix yí ipò kẹ́míkà rẹ̀ padà ní àwọn ibi méje tí a yàn láìròtẹ́lẹ̀ nínú SDSS tí a ti yí padà ní òtútù. Ní àfikún, láti lè ní òye pípéye nípa àwọn ìyípadà nínú ipò Fe ní àwọn ibi tí a yàn nínú Àwòrán 2f, a ṣe àwọn ìkẹ́kọ̀ọ́ ojú ilẹ̀ agbègbè (Àwòrán 3 àti Àfikún Àwòrán 10) nínú èyí tí a ti yan àwọn agbègbè oníyípo kéékèèké. A ṣe àwòkọ XAS ti etí Fe L2,3 ti àwọn ètò α-Fe2O3 àti àwọn oxides octahedral Fe2+ nípa lílo àwọn ìṣirò pápá kírísítà onílọ́pọ̀ nípa lílo àwọn pápá kírísítà ti 1.0 (Fe2+) àti 1.0 (Fe3+)44. A ṣe akiyesi pe α-Fe2O3 ati γ-Fe2O3 ni awọn isọdọkan agbegbe ti o yatọ45,46, Fe3O4 ni apapọ ti Fe2+ ati Fe3+,47, ati FeO45 gẹgẹbi oksidi Fe2+ ti o yatọ si deede (3d6). A ṣe akiyesi pe α-Fe2O3 ati γ-Fe2O3 ni awọn isọdọkan agbegbe ti o yatọ45,46, Fe3O4 ni apapọ ti Fe2+ ati Fe3+,47, ati FeO45 gẹgẹbi oksidi Fe2+ ti o yatọ si deede (3d6).Ṣàkíyèsí pé α-Fe2O3 àti γ-Fe2O3 ní àwọn ìṣọ̀kan agbègbè tó yàtọ̀ síra45,46, Fe3O4 so Fe2+ àti Fe3+,47 àti FeO45 pọ̀ ní ìrísí oxide divalent Fe2+ (3d6).Ṣàkíyèsí pé α-Fe2O3 àti γ-Fe2O3 ní àwọn ìṣọ̀kan agbègbè tó yàtọ̀ síra45,46, Fe3O4 ní àwọn àpapọ̀ Fe2+ àti Fe3+,47 àti FeO45 ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí oxide Fe2+ divalent (3d6). Gbogbo àwọn ion Fe3+ nínú α-Fe2O3 ní àwọn ipò Oh nìkan, nígbàtí γ-Fe2O3 sábà máa ń hàn gẹ́gẹ́ bí Fe3+ t2g [Fe3+5/3V1/3] àpẹẹrẹ O4 spinel pẹ̀lú àwọn àlàfo ní àpẹẹrẹ àwọn ipò. Nítorí náà, àwọn ion Fe3+ nínú γ-Fe2O3 ní àwọn ipò Td àti Oh. Gẹ́gẹ́ bí a ti sọ nínú iṣẹ́ tí ó ṣáájú, bótilẹ̀jẹ́pé àwọn ìpíndọ́gba agbára ti méjèèjì yàtọ̀ síra, ìpíndọ́gba agbára wọn fún àpẹẹrẹ/t2g jẹ́ ≈1, nígbàtí nínú ọ̀ràn yìí ìpíndọ́gba agbára tí a kíyèsí fún àpẹẹrẹ/t2g jẹ́ nǹkan bí 1. Èyí fagilé ìṣeéṣe pé Fe3+ nìkan wà nínú ọ̀ràn yìí. Ní gbígbé ọ̀ràn Fe3O4 yẹ̀ wò pẹ̀lú àkópọ̀ Fe2+ àti Fe3+, a mọ̀ pé àmì àkọ́kọ́ tí kò lágbára (tí ó lágbára) ní etí L3 ti Fe fi hàn pé kò sí ẹni tí ó lè gbé ibẹ̀ ní ipò t2g. Èyí kan Fe2+ (Fe3+), èyí tí ó fi hàn pé àmì àkọ́kọ́ náà pọ̀ sí i tí ó fi hàn pé àkópọ̀ Fe2+47 pọ̀ sí i. Àwọn àbájáde wọ̀nyí fihàn pé Fe2+ àti γ-Fe2O3, α-Fe2O3 àti/tàbí Fe3O4 ló pọ̀ jù lórí àwọn ojú tí a ti yípo tútù ti àwọn àkópọ̀ náà.
Àwọn àwòrán ooru oníná fọ́tò tí a fẹ̀ sí ti àwọn ìrísí XAS (a, c) àti (b, d) kọjá etí Fe L2,3 ní onírúurú ipò láàrín àwọn agbègbè tí a yàn 2 àti E nínú Àwòrán 2d.
A ṣe àgbékalẹ̀ àwọn ìwádìí tí a rí (Àwòrán 4a àti Àfikún Àwòrán 11) pẹ̀lú àwọn èròjà ìṣàyẹ̀wò 40, 41, 48. Ní pàtàkì, a ṣe àkíyèsí oríṣi mẹ́ta ti ìṣàyẹ̀wò Fe L-edge XAS (XAS-1, XAS-2 àti XAS-3: Àwòrán 4a) tí a ṣe àkíyèsí ní àwọn ibi tí ó yàtọ̀ síra ní àyíká. Ní pàtàkì, a ṣe àkíyèsí ìṣàfihàn kan tí ó jọ 2-a (tí a tọ́ka sí gẹ́gẹ́ bí XAS-1) nínú Àwòrán 3b lórí gbogbo agbègbè tí ó wù ú, lẹ́yìn náà ni ìṣàfihàn 2-b (tí a pè ní XAS-2), nígbà tí a ṣe àkíyèsí ìṣàfihàn kan tí ó jọ E-3 nínú Àwòrán 3d (tí a pè ní XAS-3) ní àwọn ibi tí a ti ṣe àkíyèsí ní àgbègbè kan. Lọ́pọ̀ ìgbà, a máa ń lo àwọn ìṣàfihàn mẹ́rin láti dá àwọn ipò valence tí ó wà nínú àpẹẹrẹ ìwádìí mọ̀: (1) Àwọn ànímọ́ ìṣàfihàn L3 àti L2, (2) àwọn ipò agbára ti àwọn ànímọ́ L3 àti L2, (3) ìyàtọ̀ agbára L3-L2, (4) Ìpíndọ́gba ìgbóná L2 /L3. Gẹ́gẹ́ bí àwọn àkíyèsí ojú (Àwòrán 4a), gbogbo àwọn èròjà Fe mẹ́ta, èyí ni Fe0, Fe2+, àti Fe3+, wà lórí ojú SDSS tí a kẹ́kọ̀ọ́. Ìpíndọ́gba agbára ìṣírò L2/L3 tún fi hàn pé gbogbo èròjà mẹ́ta náà wà níbẹ̀.
a Àwọn dátà ìdánwò mẹ́ta tí a ṣàkíyèsí (àwọn ìlà líle XAS-1, XAS-2 àti XAS-3 bá 2-a, 2-b àti E-3 mu nínú Àwòrán 2 àti Àwòrán 3) ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn ìpele ìfiwéra XAS tí a ṣe àfarawé, àwọn octahedrons Fe2+, Fe3+, àwọn iye pápá kírísítà ti 1.0 eV àti 1.5 eV, lẹ́sẹẹsẹ, b–d. Dátà ìdánwò tí a wọ̀n (XAS-1, XAS-2, XAS-3) àti dátà LCF tí a ṣe àtúnṣe (ìlà dúdú tí ó lágbára), àti ìfiwéra àwọn ìpele XAS-3 pẹ̀lú àwọn ìpele Fe3O4 (ipò àdàpọ̀ Fe) àti Fe2O3 (Fe3+ mímọ́).
A lo àpapọ̀ ìlà (LCF) tí ó bá àwọn ìlànà mẹ́ta mu40,41,48 láti ṣe ìwọ̀n ìṣètò irin oxide. A ṣe LCF fún àwọn ìrísí mẹ́ta Fe L-edge XAS tí a yàn tí ó fi ìyàtọ̀ tí ó ga jùlọ hàn, èyí ni XAS-1, XAS-2 àti XAS-3, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú Àwòrán 4b–d. Fún àwọn ohun èlò LCF, a gbé 10% Fe0 yẹ̀ wò ní gbogbo ọ̀ràn nítorí ìpele kékeré tí a ṣàkíyèsí nínú gbogbo dátà àti òtítọ́ pé irin ferrous ni apá pàtàkì ti irin. Ní tòótọ́, ìjìnlẹ̀ ìdánwò ti X-PEEM fún Fe (~6 nm)49 tóbi ju sisanra fẹlẹfẹlẹ oxidation ti a ṣe àyẹ̀wò lọ (díẹ̀ ju 4 nm lọ), èyí tí ó ń jẹ́ kí a rí àmì láti inú matrix irin (Fe0) lábẹ́ fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ passivation. Ní tòótọ́, ìjìnlẹ̀ ìdánwò ti X-PEEM fún Fe (~6 nm)49 tóbi ju sisanra fẹlẹfẹlẹ oxidation ti a ṣe àyẹ̀wò lọ (díẹ̀ ju 4 nm lọ), èyí tí ó ń jẹ́ kí a rí àmì láti inú matrix irin (Fe0) lábẹ́ fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ passivation. Действительно, пробная глубина X-PEEM для Fe (~ 6 нм) 49 больше, чем предполагаемая толщина, позволяет обнаружить сигнал от железной матрицы (Fe0) под пассивирующим слоем. Ní tòótọ́, ìjìnlẹ̀ ìwádìí X-PEEM fún Fe (~6 nm)49 tóbi ju ìwọ̀n tí a rò pé ó ní nínú ìpele oxidation (díẹ̀ ju 4 nm lọ), èyí tí ó mú kí ó ṣeé ṣe láti rí àmì láti inú matrix irin (Fe0) lábẹ́ ìpele passivation.Ní tòótọ́, X-PEEM ṣàwárí Fe (~6 nm)49 jinlẹ̀ ju sisanra ti a reti ti fẹlẹfẹlẹ oxide (o kan ju 4 nm lọ), èyí tí ó jẹ́ kí a rí àwọn àmì láti inú matrix irin (Fe0) ní ìsàlẹ̀ fẹlẹfẹlẹ passivation. A ṣe onírúurú àdàpọ̀ Fe2+ àti Fe3+ láti rí ojútùú tí ó dára jùlọ fún àwọn ìwádìí tí a ṣàkíyèsí. Ní orí àwòrán 4b fi àpapọ̀ Fe2+ àti Fe3+ hàn nínú ìwòran XAS-1, níbi tí ìwọ̀n Fe2+ àti Fe3+ súnmọ́, tó nǹkan bí 45%, èyí tí ó fi ipò oxidation adalu ti Fe hàn. Nígbàtí fún ìwòran XAS-2, ìpíndọ́gba Fe2+ àti Fe3+ di ~30% àti 60%, ní ìtẹ̀léra. Àkóónú Fe2+ kéré sí ti Fe3+. Ìpíndọ́gba Fe2+ sí Fe3 ti 1:2 túmọ̀ sí wípé a lè ṣẹ̀dá Fe3O4 ní ìpíndọ́gba kan náà ti àwọn ions Fe. Ní àfikún, fún ìwòran XAS-3, ìpíndọ́gba Fe2+ àti Fe3+ yípadà sí ~10% àti 80%, èyí tí ó fi hàn pé ìyípadà gíga ti Fe2+ sí Fe3+ hàn. Gẹ́gẹ́ bí a ti sọ lókè, Fe3+ lè wá láti α-Fe2O3, γ-Fe2O3 tàbí Fe3O4. Láti lóye orísun tí ó ṣeé ṣe jùlọ ti Fe3+, a ṣe àwòrán ìwòran XAS-3 pẹ̀lú onírúurú ìwọ̀n Fe3+ nínú Àwòrán 4e tí ó fi ìbáramu hàn pẹ̀lú gbogbo ìwọ̀n méjì nígbà tí a bá gbé Peak B yẹ̀ wò. Síbẹ̀síbẹ̀, agbára èjìká (A: láti Fe2+) àti ìpíndọ́gba agbára B/A fihàn pé ìwòran XAS-3 súnmọ́ ṣùgbọ́n kò dọ́gba pẹ̀lú ti γ-Fe2O3. Ní ìfiwéra pẹ̀lú γ-Fe2O3 púpọ̀, agbára Fe 2p XAS ti òkìtì A SDSS ga díẹ̀ (Àwòrán 4e), èyí tí ó fi agbára Fe2+ tí ó ga hàn. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìrísí XAS-3 jọ ti γ-Fe2O3, níbi tí Fe3+ wà ní ipò Oh àti Td, ìdámọ̀ àwọn ipò valence tó yàtọ̀ síra àti ìṣọ̀kan nípasẹ̀ èjìká L2,3 tàbí ìpíndọ́gba ìgbóná L2/L3 ṣì jẹ́ ìṣòro. kókó ìjíròrò kan tí a ń tún ṣe nítorí ìṣòro àwọn ohun tó wà nínú ìrísí ìkẹyìn41.
Ní àfikún sí ìyàsọ́tọ̀ àwọn ìpele kẹ́míkà ti àwọn agbègbè tí a yàn tí a ṣàlàyé lókè, a ṣe àyẹ̀wò ìyàtọ̀ kẹ́míkà àgbáyé ti àwọn èròjà pàtàkì Cr àti Fe nípa síso gbogbo àwọn ìpele XAS tí a rí lórí ojú àpẹẹrẹ nípa lílo ọ̀nà ìṣọ̀kan K-means. A ṣètò àwọn ìpele etí Cr L ní ọ̀nà tí ó fi lè ṣẹ̀dá àwọn ìpele méjì tí ó dára jùlọ tí a pín káàkiri ní àwọn àpẹẹrẹ tí a fi gbígbóná ṣiṣẹ́ àti tí a fi tútù yípadà tí a fihàn ní Àwòrán 5. Ó ṣe kedere pé a kò rí àwọn ìyípadà ìṣètò agbègbè kankan, nítorí pé àwọn centroids méjì ti ìpele XAS Cr jọra gan-an. Àwọn ìpele ìpele wọ̀nyí ti àwọn ìpele méjèèjì fẹ́rẹ̀ẹ́ jọra pẹ̀lú àwọn tí ó bá Cr2O342 mu, èyí tí ó túmọ̀ sí wípé àwọn ìpele Cr2O3 pín káàkiri lórí SDSS.
ìṣọ̀kan àwọn agbègbè K-túmọ̀ sí L-edge Cr, b àwọn centroids XAS tó báramu. Àwọn èsì ìfiwéra K-túmọ̀ sí X-PEEM ti SDSS tí a ti yípo tútù: c àwọn ìṣọ̀kan ti àwọn agbègbè etí K-túmọ̀ sí ti Cr L2,3 àti d àwọn centroids XAS tó báramu.
Láti ṣàfihàn àwòrán etí FeL tó díjú sí i, a lo àwọn ìṣùpọ̀ mẹ́rin àti márùn-ún tí a ti ṣe àtúnṣe àti àwọn centroids tí wọ́n so pọ̀ mọ́ wọn (ìpínkiri onípele) fún àwọn àpẹẹrẹ tí a ti gbóná àti tí a ti yípadà tútù, lẹ́sẹẹsẹ. Nítorí náà, a lè rí ìpíndọ́gba (%) ti Fe2+ àti Fe3+ nípa ṣíṣe àtúnṣe LCF tí a fihàn nínú Àwòrán 4. A lo agbára pseudoelectrode Epseudo gẹ́gẹ́ bí iṣẹ́ ti Fe0 láti fi àìdọ́gba microchemical ti fíìmù oxide dada hàn. A ṣe ìṣirò Epseudo ní ìwọ̀n nípa òfin ìdàpọ̀,
níbi tí \(\rm{E}_{\rm{Fe}/\rm{Fe}^{2 + (3 + )}}\) dọ́gba \(\rm{Fe} + 2e^ – \to\rm {Fe}^{2 + (3 + )}\), èyí tí ó jẹ́ 0.440 àti 0.036 V, lẹ́sẹẹsẹ. Àwọn agbègbè tí agbára wọn kéré ní àkóónú gíga ti àwọn àkóónú Fe3+. Pípín tí agbára wọn wà nínú àyẹ̀wò tí ó ní ìyípadà ooru ní àkóónú onípele pẹ̀lú ìyípadà tí ó pọ̀ jùlọ ti nǹkan bí 0.119 V (Àwòrán 6a,b). Pípín tí agbára wọn wà yìí ní ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú ojú ilẹ̀ (Àwòrán 6a). A kò rí àwọn ìyípadà mìíràn tí ó ní í ṣe pẹ̀lú ipò nínú inú lamellar tí ó wà lábẹ́ rẹ̀ (Àwòrán 6b). Ní ​​ìdàkejì, fún àpapọ̀ àwọn oxides onírúurú pẹ̀lú àwọn àkóónú Fe2+ àti Fe3+ tí ó yàtọ̀ síra nínú SDSS tí a ti yípo tútù, a lè rí ìwà tí kò báramu ti pseudopotential (Àwòrán 6c, d). Àwọn oxides Fe3+ àti/tàbí (oxy) hydroxides ni àwọn èròjà pàtàkì ti ìbàjẹ́ nínú irin, wọ́n sì lè wọ inú atẹ́gùn àti omi50. Nínú ọ̀ràn yìí, a lè rí i pé àwọn erékùṣù ọlọ́rọ̀ ní Fe3+ ni a pín káàkiri ní agbègbè wọn, a sì lè kà wọ́n sí àwọn agbègbè ìbàjẹ́. Nínú ọ̀ràn yìí, a lè kà ìpele nínú pápá agbára, dípò iye pípé ti agbára, sí àmì fún ibi tí àwọn agbègbè ìbàjẹ́ ti ń ṣiṣẹ́ wà. Pípín tí kò ní ìṣọ̀kan yìí ti Fe2+ àti Fe3+ lórí ojú SDSS tí a ti yípo tútù lè yí àwọn ànímọ́ kẹ́míkà agbègbè padà, kí ó sì pèsè agbègbè ojú ilẹ̀ tí ó gbéṣẹ́ jù nínú ìfọ́ oxide film àti ìfàsẹ́yìn ìbàjẹ́, nípa bẹ́ẹ̀, ó ń jẹ́ kí matrix irin tí ó wà lábẹ́ ilẹ̀ máa bàjẹ́ nígbà gbogbo, èyí tí ó ń yọrí sí àìdọ́gba inú. àti dín àwọn ànímọ́ ààbò ti ìpele tí ń kọjá lọ kù.
Àwọn ìṣùpọ̀ K-apapọ̀ ti àwọn agbègbè etí Fe L2,3 àti àwọn centroid XAS tó báramu fún a–c X-PEEM tó gbóná tí a ti ṣiṣẹ́ àti d–f SDSS tó ti rọ́ gìgìgì. a, d K-túmọ̀ sí ìpìlẹ̀ ìṣùpọ̀ tí a fi bo àwòrán X-PEEM. A mẹ́nu ba àwọn agbára pseudoelectrode tí a fojú díwọ̀n (epseudo) pẹ̀lú àwọn àwòrán ìṣùpọ̀ K-apapọ̀. Ìmọ́lẹ̀ àwòrán X-PEEM bíi àwọ̀ tó wà nínú Àwòrán 2 jẹ́ tààrà sí agbára ìfàmọ́ra X-ray.
Ìpele kẹ́míkà Cr tó dọ́gba ṣùgbọ́n tó yàtọ̀ síra ti Fe ń yọrí sí orísun onírúurú ìfọ́ fíìmù oxide àti àwọn àpẹẹrẹ ìbàjẹ́ nínú Ce-2507 tí a ti gbóná àti tí a ti yípadà tútù. Ohun ìní Ce-2507 tí a ti yípadà tútù yìí ni a mọ̀ dáadáa. Ní ti ìṣẹ̀dá àwọn oxides àti hydroxides ti Fe nínú afẹ́fẹ́ afẹ́fẹ́, àwọn ìṣe wọ̀nyí ni a ti pa mọ́ nínú iṣẹ́ yìí gẹ́gẹ́ bí ìṣe àìdádúró:
Ní ìbámu pẹ̀lú ìwọ̀n X-PEEM, ìṣesí tí a mẹ́nu kàn lókè yìí wáyé ní àwọn ọ̀ràn wọ̀nyí. Èjìká kékeré kan tí ó bá Fe0 mu ni a so mọ́ irin onírin tí ó wà lábẹ́ rẹ̀. Ìṣesí ti Fe onírin pẹ̀lú àyíká ń yọrí sí ìṣẹ̀dá fẹlẹfẹlẹ Fe(OH)2 (ìbáramu (5)), èyí tí ó ń mú kí àmì Fe2+ pọ̀ sí i nínú XAS ti etí L ti Fe. Ìfarahàn sí afẹ́fẹ́ fún ìgbà pípẹ́ yóò yọrí sí ìṣẹ̀dá Fe3O4 àti/tàbí Fe2O3 oxides lẹ́yìn Fe(OH)252,53. Irú Fe tí ó dúró ṣinṣin méjì, Fe3O4 àti Fe2O3, tún lè ṣẹ̀dá nínú fẹ́lẹ́ ààbò tí ó ní Cr3+, níbi tí Fe3O4 fẹ́ràn ìṣètò kan náà àti ìṣọ̀kan. Wíwà àwọn méjèèjì ń yọrí sí àwọn ipò oxidation adalu (ìbáramu XAS-1). Ìbáramu XAS-2 bá Fe3O4 mu ní pàtàkì. Nígbàtí ìṣàfihàn XAS-3 tí a ṣàkíyèsí ní àwọn ipò púpọ̀ fi hàn pé ìyípadà pípé sí γ-Fe2O3. Nítorí pé àwọn ìtànṣán X-ray tí a kò tíì dì ní ìjìnlẹ̀ wíwọlé tó nǹkan bí 50 nm, àmì láti inú ìpele ìsàlẹ̀ yóò mú kí agbára gíga ti òkè A pọ̀ sí i.
Ìrísí XRD fihàn pé ẹ̀yà Fe nínú fíìmù oxide ní ìrísí onípele kan, èyí tí a so pọ̀ mọ́ ìpele oxide Cr. Ní ìyàtọ̀ sí ìwà ìpalára ti ìpalára nítorí àìdọ́gba agbègbè ti Cr2O317, láìka ìpele kan náà ti Cr2O3 nínú ìwádìí yìí, a rí ìdènà ìpalára kékeré nínú ọ̀ràn yìí, pàápàá jùlọ fún àwọn àpẹẹrẹ tí a ti yípo tútù. A lè lóye ìwà tí a ṣàkíyèsí gẹ́gẹ́ bí ìyàtọ̀ ti ipò ìpalára kemikali ti ìpele òkè (Fe) tí ó ní ipa lórí iṣẹ́ ìpalára. Ìgbésẹ̀ díẹ̀díẹ̀ ti àwọn ion irin tàbí oxygen nínú lattice nítorí stoichiometry kan náà ti àwọn ìpele òkè (Fe oxide) àti ìsàlẹ̀ (Cr oxide)52,53 ń yọrí sí ìbáṣepọ̀ tí ó dára jùlọ (adhesion) láàárín wọn. Èyí, ní ọ̀nà kan náà, ń mú ìdènà ìpalára sunwọ̀n síi. Nítorí náà, stoichiometry tí ń bá a lọ, ìyẹn ipò ìpalára kan ti Fe, dára ju àwọn ìyípadà stoichiometric lójijì lọ. SDSS tí ó ti bàjẹ́ ní ojú tí ó dọ́gba díẹ̀ àti ìpele ààbò tí ó nípọn, èyí tí ó ń pèsè ìdènà ìpalára tí ó dára jù. Sibẹsibẹ, fun SDSS ti o tutu, wiwa awọn erekusu ọlọrọ Fe3+ labẹ ipele aabo n ba iduroṣinṣin oju ilẹ jẹ ati fa ibajẹ galvanic ti substrate nitosi, eyiti o yori si idinku ninu Rp (Tabili 1) ninu awọn iwoye EIS ati resistance ipata rẹ. Nitorinaa, awọn erekusu ti a pin kaakiri ni agbegbe ti o ni ọlọrọ ni Fe3+ nitori ibajẹ ṣiṣu ni pataki ni ipa lori iṣẹ resistance ipata, eyiti o jẹ aṣeyọri ninu iṣẹ yii. Nitorinaa, iwadi yii ṣafihan awọn spectromicrographs ti idinku ninu resistance ipata nitori iyipada ṣiṣu ti awọn ayẹwo SDSS ti a ṣe iwadi.
Síwájú sí i, bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìsopọ̀ ilẹ̀ tó ṣọ̀wọ́n nínú àwọn irin onípele méjì ń ṣiṣẹ́ dáadáa, ìbáṣepọ̀ ohun èlò tí a fi kún yìí pẹ̀lú matrix irin kọ̀ọ̀kan ní ti ìwà ìbàjẹ́ ṣì jẹ́ ohun tí kò ṣeé fojú rí nítorí àwọn àkíyèsí onímọ̀ ìjìnlẹ̀ spectroscopic. Àmì Ce (ní ẹ̀gbẹ́ XAS M-edge) fara hàn ní àwọn ipò díẹ̀ nígbà tí a bá ń yípo tútù, ṣùgbọ́n ó máa ń parẹ́ nígbà tí a bá ń yípo gbígbóná ti SDSS, èyí tí ó ń fi hàn pé Ce wà nínú matrix irin dípò ìsopọ̀ tó jọra. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn ohun ìní ẹ̀rọ SDSS kò sunwọ̀n sí i6,7, wíwà REE dín ìwọ̀n àwọn ìfikún náà kù, a sì rò pé ó ń dín ìsopọ̀ náà kù ní orísun rẹ̀54.
Ní ìparí, iṣẹ́ yìí ṣípayá ipa ti àìdọ́gba ojú ilẹ̀ lórí ìbàjẹ́ 2507 SDSS tí a yípadà pẹ̀lú cerium nípa ṣíṣàyẹ̀wò iye kẹ́míkà ti àwọn èròjà nanoscale. A dáhùn ìbéèrè ìdí tí irin alagbara kò fi ń bàjẹ́ kódà nígbà tí a bá fi ìpele oxide ààbò bò ó nípa ṣíṣe ìkẹ́kọ̀ọ́ nípa ṣíṣàyẹ̀wò ìṣètò kékeré, ipò kẹ́míkà ti àwọn ẹ̀yà ara ojú ilẹ̀ àti ṣíṣiṣẹ́ àmì nípa lílo ìṣọ̀kan K-means. A ti fìdí rẹ̀ múlẹ̀ pé àwọn erékùsù ọlọ́rọ̀ Fe3+, pẹ̀lú ìṣọ̀kan octahedral àti tetrahedral wọn jákèjádò ìṣètò Fe2+/Fe3+ adalu, jẹ́ orísun ìparun fíìmù oxide àti orísun ìbàjẹ́ ti SDSS tí a ti yípadà tútù. Àwọn erékùsù Nano tí Fe3+ jọba lé lórí ń fa ìdènà ìbàjẹ́ tí kò dára kódà nígbà tí ó bá wà ní ìpele stoichiometric Cr2O3 passivating tó tó. Ní àfikún sí àwọn ìlọsíwájú ọ̀nà tí a ṣe ní ṣíṣe ìpinnu ipa ti àìdọ́gba kẹ́míkà nanoscale lórí ìbàjẹ́, a retí pé iṣẹ́ yìí yóò fún àwọn ìlànà ìmọ̀ ẹ̀rọ níṣìírí láti mú ìdènà ìbàjẹ́ ti àwọn irin alagbara pọ̀ sí i nígbà ṣíṣe irin.
Láti pèsè àwọn ingots Ce-2507 SDSS tí a lò nínú ìwádìí yìí, a yọ́ àwọn èròjà tí a dàpọ̀ mọ́ra, títí kan alloy olú-ẹ̀rọ Fe-Ce tí a fi àwọn páìpù irin mímọ́ dì, nínú iná induction frequency alabọde 150 kg láti ṣe irin dídán, a sì dà á sínú àwọn módì tí a fi ń ṣe é. Àwọn àkójọpọ̀ kẹ́míkà tí a wọ̀n (wt%) ni a kọ sínú Àtẹ Àfikún 2. A kọ́kọ́ gbóná ingot náà sí àwọn bulọọki. Lẹ́yìn náà, a fi irin náà sí i ní 1050°C fún ìṣẹ́jú 60 sí omi líle, lẹ́yìn náà a pa á nínú omi sí iwọ̀n otútù yàrá. A ṣe ìwádìí àwọn àpẹẹrẹ tí a kẹ́kọ̀ọ́ ní kíkún nípa lílo TEM àti DOE láti kẹ́kọ̀ọ́ àwọn ìpele, ìwọ̀n ọkà àti ìrísí rẹ̀. A lè rí ìwífún nípa àwọn àpẹẹrẹ àti ìlànà iṣẹ́-ṣíṣe ní àwọn orísun mìíràn 6,7.
Ṣíṣe àwọn àpẹẹrẹ onígun mẹ́rin (φ10 mm × 15 mm) fún títẹ gbígbóná pẹ̀lú ààlà sílíńdà tí ó jọra sí ìtọ́sọ́nà ìyípadà ti block náà. A ṣe ìfúnpọ̀ ooru gíga ní ìwọ̀n ìyípadà déédéé ní ìwọ̀n 0.01-10 s-1 ní onírúurú ìwọ̀n otutu ní ìwọ̀n 1000-1150°C nípa lílo ohun èlò ìgbóná Gleeble-3800. Kí ìyípadà náà tó dé, a mú àwọn àpẹẹrẹ náà gbóná ní ìwọ̀n otutu tí a yàn ní ìwọ̀n 10 °C s-1 fún ìṣẹ́jú 2 láti mú ìyípadà otutu náà kúrò. Lẹ́yìn tí a bá ti ṣe àṣeyọrí ìṣọ̀kan ìwọ̀n otutu, a yí àwọn àpẹẹrẹ náà padà sí iye ìyípadà gidi ti 0.7. Lẹ́yìn ìyípadà, a pa á lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀ pẹ̀lú omi láti mú kí ìṣètò ìyípadà náà dúró. Lẹ́yìn náà, a gé àwọn àpẹẹrẹ líle náà ní ìbámu pẹ̀lú ìtọ́sọ́nà ìfúnpọ̀. Fún ìwádìí pàtó yìí, a yan àpẹẹrẹ tí ó ní ìyípadà ooru ní 1050°C, 10 s-1 nítorí ìdúró microhard tí a rí ju àwọn àpẹẹrẹ mìíràn lọ7.
A dán àwọn àpẹẹrẹ omi ìṣọ̀kan Ce-2507 tó tóbi (80 × 10 × 17 mm3) wò lórí ẹ̀rọ ìṣọ̀kan méjì-yípo tí a kò fi bẹ́ẹ̀ ṣe àgbéyẹ̀wò, LG-300, èyí tó fún wa ní àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ tó dára jùlọ láàrín gbogbo àwọn ìpele ìṣọ̀kan mìíràn. Ìwọ̀n ìṣọ̀kan àti ìdínkù sísanra wọn jẹ́ 0.2 m·s-1 àti 5% fún ọ̀nà kọ̀ọ̀kan, lẹ́sẹẹsẹ.
A lo ibi iṣẹ́ electrochemical Autolab PGSTAT128N láti wọn SDSS pẹ̀lú electrochemical lẹ́yìn tí ó ti yípo sí ìdínkù sísanra 90% (ìyàtọ̀ gidi tó dọ́gba 1.0) àti títẹ̀ sí hot to 0.7 true strain ní 1050 oC àti 10 s-1. Ibi iṣẹ́ náà ní sẹ́ẹ̀lì electrode mẹ́ta pẹ̀lú calomel tó kún fún agbára gẹ́gẹ́ bí electrode ìtọ́kasí, electrode counter graphite, àti àpẹẹrẹ SDSS gẹ́gẹ́ bí electrode tó ń ṣiṣẹ́. A gé àwọn àpẹẹrẹ náà sí àwọn silinda pẹ̀lú iwọn ila opin 11.3 mm, sí ẹ̀gbẹ́ rẹ̀ tí a ti fi àwọn wáyà bàbà sí. Lẹ́yìn náà, a da àyẹ̀wò náà pẹ̀lú epoxy resini, ó sì fi 1 cm2 sílẹ̀ gẹ́gẹ́ bí electrode tó ń ṣiṣẹ́ (ìyàtọ̀ ìsàlẹ̀ ti àyẹ̀wò cylindrical). Lo ìṣọ́ra nígbà tí a bá ń mú epoxy náà gbóná àti nígbà tí a bá ń fi sanra àti pólín ṣe é láti yẹra fún fífọ́. A fi àlàfo díámọ́ǹdì pólíndì pò ó sì fi pátákó 1 micron pò ó, a fi omi àti ethanol wẹ̀ ẹ́, a sì gbẹ ẹ́ nínú afẹ́fẹ́ tútù. Kí a tó ṣe ìwọ̀n electrochemical, a ti fi àwọn àpẹẹrẹ dídán hàn sí afẹ́fẹ́ fún ọjọ́ mélòó kan láti ṣẹ̀dá fíìmù oxide adayeba. Oògùn omi FeCl3 (6.0 wt.%), tí a fi HCl sí pH = 1.0 ± 0.01, ni a ti lò láti mú kí ìbàjẹ́ irin alagbara55 yára, nítorí pé a rí i ní àwọn àyíká líle níbi tí àwọn ion chloride wà pẹ̀lú agbára oxidizing tó lágbára àti pH tó kéré gẹ́gẹ́ bí ASTM ṣe sọ. Àwọn ìlànà tí a dámọ̀ràn ni G48 àti A923. A tẹ àwọn àpẹẹrẹ náà sínú omi ìdánwò fún wákàtí kan kí a tó ṣe àwọn ìwọ̀n láti dé ipò tí ó sún mọ́ ibi tí ó dúró. Fún omi líle, àwọn àpẹẹrẹ tí a fi gbígbóná ṣiṣẹ́ àti tí a fi tútù yípadà, ìwọ̀n ìgbà tí a fi ìwọ̀n impedance ṣe jẹ́ 1 × 105 ~ 0.1 Hz, àti agbára ìṣípo-ìpele (OPS) jẹ́ 5 mV, èyí tí ó jẹ́ 0.39, 0.33, àti 0.25 VSCE, lẹ́sẹẹsẹ. A tún ṣe ìdánwò electrochemical kọ̀ọ̀kan ti èyíkéyìí àpẹẹrẹ ní ìgbà mẹ́ta lábẹ́ àwọn ipò kan náà láti rí i dájú pé ìtúnṣe dátà ṣeé ṣe.
Fún àwọn ìwọ̀n HE-SXRD, a wọn àwọn búlọ́ọ̀kì irin onígun mẹ́rin 1 × 1 × 1.5 mm3 lórí ìlà onígun mẹ́rin Brockhouse wiggler tó lágbára ní CLS, Kánádà láti ṣe ìwọ̀n àkójọpọ̀ ìpele náà56. A ṣe ìkójọ dátà ní iwọ̀n otútù yàrá ní geometry Debye-Scherrer tàbí geometry gbigbe. Ìwọ̀n ìgbì X-ray tí a ṣe àtúnṣe sí calibrant LaB6 jẹ́ 0.212561 Å, èyí tí ó bá 58 keV mu, èyí tí ó ga ju ti Cu Kα (8 keV) tí a sábà máa ń lò gẹ́gẹ́ bí orísun X-ray yàrá ìwádìí lọ. A gbé àyẹ̀wò náà sí ìjìnnà 740 mm láti ọ̀dọ̀ olùwádìí náà. Ìwọ̀n ìwádìí ti àyẹ̀wò kọ̀ọ̀kan jẹ́ 0.2 × 0.3 × 1.5 mm3, èyí tí a pinnu nípasẹ̀ ìwọ̀n ìtànṣán àti ìfúnpọ̀ àyẹ̀wò. A gba gbogbo data wọnyi jọ nipa lilo ẹrọ wiwa agbegbe Perkin Elmer, ẹrọ wiwa X-ray alapin, awọn piksẹli 200 µm, 40 × 40 cm2, nipa lilo akoko ifihan ti awọn aaya 0.3 ati awọn fireemu 120.
A ṣe àwọn ìwọ̀n X-PEEM ti àwọn ètò àwòṣe méjì tí a yàn ní ibùdó ìparí PEEM ti ìlà Beamline MAXPEEM ní yàrá ìwádìí MAX IV (Lund, Sweden). A pèsè àwọn àpẹẹrẹ náà ní ọ̀nà kan náà gẹ́gẹ́ bí a ṣe ń ṣe àwọn ìwọ̀n electrochemical. A pa àwọn àpẹẹrẹ tí a pèsè mọ́ inú afẹ́fẹ́ fún ọjọ́ mélòókan a sì yọ gaasi kúrò nínú yàrá afẹ́fẹ́ gíga kí a tó fi àwọn photon synchrotron sí wọn. A gba ìpinnu agbára ti ìtànṣán náà nípa wíwọ̀n ìpele ìjáde ion láti N 1 s sí 1\(\pi _g^ \ast\) ti agbègbè ìtara pẹ̀lú hv = 401 eV nínú N2 àti ìgbẹ́kẹ̀lé agbára photon lórí E3/2.57. Ìwọ̀n ìpele fún ΔE (ìpele ìpele) ~0.3 eV lórí ìwọ̀n agbára tí a wọ̀n. Nítorí náà, a ṣírò pé ìpinnu agbára ìtànṣán náà jẹ́ E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 àti ìṣàn ≈1012 ph/s nípa lílo monochromator SX-700 tí a yípadà pẹ̀lú àtẹ̀gùn Si 1200-line mm−1 fún etí Fe 2p L2,3, etí Cr 2p L2,3, etí Ni 2p L2,3, àti etí Ce M4,5. Nítorí náà, a ṣírò pé ìpinnu agbára ìtànṣán náà jẹ́ E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 àti ìṣàn ≈1012 ph/s nípa lílo monochromator SX-700 tí a yípadà pẹ̀lú àtẹ̀gùn Si 1200-line mm−1 fún etí Fe 2p L2.3, etí Cr 2p L2.3, etí Ni 2p L2.3, àti etí Ce M4.5. Таkym obrazom, эnergеtycheskoe razrешение kanala puchka bыlo otseneno kak E/∆E = 700 эВ/0,3 эВ> 2000 и 2000 при использовании модифицированного монохроматора SX-700 с решеткой Si 1200 штрихов/мм для Fe кромать, L2,3, кромка Ni 2p L2,3 ati кромка Ce M4,5. Nítorí náà, a ṣírò agbára ìyípadà ikanni ìtànṣán gẹ́gẹ́ bí E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 àti ìṣàn ≈1012 f/s nípa lílo monochromator SX-700 tí a yípadà pẹ̀lú àtẹ̀gùn Si ti àwọn ìlà 1200/mm fún etí Fe 2p L2,3, etí Cr 2p L2.3, etí Ni 2p L2.3, àti etí Ce M4.5.因此，光束线能量分辨率估计为E/ΔE = 700 eV/0.3 eV > 2000 和通量≈1012 ph/s单色器和Si 1200 线mm−1 光栅用于 Fe 2p L2,3 边缘、Cr 2p L2,3 边缘、Ni 2p L2,3 边缘和和 4Ce.因此 ， 光束线 能量 分辨率 为 为 为 为 δe = 700 EV/0.3 EV> 2000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 L2.3Nítorí náà, nígbà tí a bá ń lo monochromator SX-700 tí a ti yípadà àti 1200 line Si grating. 3, Cr edge 2p L2.3, Ni edge 2p L2.3 àti Ce edge M4.5.Fí agbára fọ́tòn náà gbòòrò sí i ní àwọn ìgbésẹ̀ 0.2 eV. Ní gbogbo agbára, a gba àwọn àwòrán PEEM sílẹ̀ nípa lílo ẹ̀rọ TVIPS F-216 CMOS pẹ̀lú ìsopọ̀ okùn optic binning 2 x 2 tí ó ń pèsè àwọn píksẹ́lì 1024 × 1024 ní ojú ìwòye 20 µm. Àkókò ìfarahàn àwọn àwòrán náà jẹ́ 0.2 ìṣẹ́jú-àáyá, tí ó jẹ́ àròpín àwọn férémù 16. Agbára àwòrán fọ́tòelétírón ni a yàn ní ọ̀nà tí ó fi lè pèsè àmì elétírón kejì tí ó pọ̀ jùlọ. Gbogbo ìwọ̀n ni a ṣe ní àkókò déédé ti ìtànṣán fọ́tòn tí a ti tò ní ìlà. Fún ìwífún síi lórí àwọn ìwọ̀n, wo ìwádìí kan tí ó ti kọjá58. Lẹ́yìn kíkẹ́kọ̀ọ́ àpapọ̀ ìyọrísí electron (TEY)59 àti lílò rẹ̀ nínú X-PEEM, a ṣírò ìjìnlẹ̀ ìwádìí ọ̀nà yìí ní ~4–5 nm fún àmì Cr àti ~6 nm fún àmì Fe. Ìjìnlẹ̀ Cr súnmọ́ ìwúwo fíìmù oxide (~4 nm)60,61 nígbà tí ìjìnlẹ̀ Fe tóbi ju ìwúwo fíìmù oxide lọ. XAS tí a kó jọ nítòsí etí Fe L jẹ́ àdàpọ̀ irin oxide XAS àti FeO láti inú matrix. Ní ọ̀ràn àkọ́kọ́, agbára àwọn electrons tí a tú jáde jẹ́ nítorí gbogbo irú electrons tí ó ṣeéṣe tí ó ń ṣe àfikún sí TEY. Síbẹ̀síbẹ̀, àmì irin mímọ́ nílò agbára kinetic gíga kí àwọn electrons lè kọjá layẹ́ oxide, dé ojú ilẹ̀, kí olùṣàyẹ̀wò sì kó wọn jọ. Nínú ọ̀ràn yìí, àmì Fe0 jẹ́ nítorí àwọn elekitiron LVV Auger àti àwọn elekitiron kejì tí wọ́n ń tú jáde. Ní àfikún, agbára TEY tí àwọn elekitiron wọ̀nyí ṣe ń jẹrà nígbà ipa ọ̀nà ìsálà elekitiron49 síwájú sí i dín àmì spectral ti Fe0 kù nínú máàpù irin XAS.
Ṣíṣe ìṣàkójọpọ̀ ìwakùsà dátà sínú àwọn kúbù dátà (ìdátà X-PEEM) jẹ́ ìgbésẹ̀ pàtàkì nínú yíyọ àwọn ìwífún tó báramu (àwọn ànímọ́ kẹ́míkà tàbí ti ara) ní ọ̀nà onípele-pupọ. Ìṣàkójọpọ̀ K ni a lò ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ agbègbè, títí bí ìran ẹ̀rọ, ṣíṣe àwòrán, ìdámọ̀ àpẹẹrẹ tí kò ní àbójútó, ọgbọ́n àtọwọ́dá, àti ìṣàyẹ̀wò ìpínsísọ̀rí24. Fún àpẹẹrẹ, ìṣàkójọpọ̀ K ni a lò dáadáa fún ṣíṣàkójọpọ̀ dátà àwòrán hyperspectral62. Ní ìlànà, fún dátà ohun-ọ̀pọ̀, algoridimu K-means le kó wọn jọ ní irọ̀rùn gẹ́gẹ́ bí ìwífún nípa àwọn ànímọ́ wọn (àwọn ànímọ́ agbára photon). Ìṣàkójọpọ̀ K-means jẹ́ algoridimu ìyípadà fún pípín dátà sínú àwọn ẹgbẹ́ K tí kò ní ìdàpọ̀ (àwọn ìṣùpọ̀), níbi tí píksẹ́lì kọ̀ọ̀kan jẹ́ ti ìṣùpọ̀ pàtó kan tí ó da lórí ìpínpín ààyè ti àìdọ́gba kẹ́míkà nínú àkójọpọ̀ irin microstructural. Algoridimu K-means ní àwọn ìgbésẹ̀ méjì: ìgbésẹ̀ àkọ́kọ́ ṣírò àwọn centroids K, ìgbésẹ̀ kejì sì fi ojú kọ̀ọ̀kan sí ìṣùpọ̀ pẹ̀lú àwọn centroids tí ó wà ní àdúgbò. Aarin agbara ti iṣupọ kan ni a tumọ si bi apapọ iṣiro ti awọn aaye data (XAS spectra) ti iṣupọ yẹn. Awọn ijinna oriṣiriṣi wa lati ṣalaye awọn centroids ti o wa nitosi bi awọn ijinna Euclidean. Fun aworan titẹ sii ti px,y (x ati y jẹ ipinnu ni awọn piksẹli), CK ni aarin agbara ti iṣupọ naa; lẹhinna aworan yii le pin (ṣe akojọpọ) sinu awọn iṣupọ K nipa lilo K-means63. Awọn igbesẹ ikẹhin ti algoridimu iṣupọ-means K ni:
Igbese 2. Ṣírò iye ẹgbẹ́ gbogbo àwọn píksẹ́lì gẹ́gẹ́ bí centroid lọ́wọ́lọ́wọ́. Fún àpẹẹrẹ, a ṣírò rẹ̀ láti ijinna d ti Euclidean láàrín àárín àárín àti píksẹ́lì kọ̀ọ̀kan:
Igbese 3 Pin piksẹli kọọkan si centroid ti o sunmọ julọ. Lẹhinna tun ṣe iṣiro awọn ipo centroid K gẹgẹbi atẹle:
Igbese 4. Tun ilana naa se (awọn idogba (7) ati (8)) titi awọn centroid yoo fi pejọ. Awọn abajade didara cluster ikẹhin ni ibatan pupọ pẹlu yiyan ti o dara julọ ti awọn centroids63 akọkọ. Fun eto data PEEM ti awọn aworan irin, ni igbagbogbo X (x × y × λ) jẹ kuubu ti data array 3D, lakoko ti awọn ax x ati y ṣe aṣoju alaye aaye (ipinnu piksẹli) ati axis λ baamu si ipo spectral agbara ti awọn photons. A lo alugoridimu K-means lati ṣawari awọn agbegbe ti o nifẹ si data X-PEEM nipa yiya awọn piksẹli (awọn iṣupọ tabi awọn bulọọki kekere) sọtọ gẹgẹbi awọn abuda spectral wọn ati yiyọ centroid ti o dara julọ (XAS spectral curve) fun analyte kọọkan (cluster). A lo o lati ṣe iwadi pinpin aaye, awọn iyipada spectral agbegbe, ihuwasi oxidation ati ipo kemikali. Fun apẹẹrẹ, a lo alugoridimu clustering K-means fun awọn agbegbe Fe L-eti ati Cr L-eti ni X-PEEM ti o ṣiṣẹ gbona ati ti o tutu ti a yipo. A dán onírúurú àwọn ìṣùpọ̀ K (àwọn agbègbè microstructural) wò láti rí àwọn ìṣùpọ̀ àti centroids tó dára jùlọ. Nígbà tí a bá fi àwòrán náà hàn, a óò tún fi àwọn píksẹ́lì náà sí àwọn centroids cluster tó tọ́. Pínpín àwọ̀ kọ̀ọ̀kan bá àárín ìṣùpọ̀ náà mu, èyí tó ń fi ìṣètò ààyè àwọn ohun kẹ́míkà tàbí ti ara hàn. Àwọn centroids tí a yọ jáde jẹ́ àpapọ̀ ìlà ti àwọn spectra mímọ́.
Àwọn dátà tí ó ń ṣe àtìlẹ́yìn fún àwọn àbájáde ìwádìí yìí wà láti ọ̀dọ̀ òǹkọ̀wé WC tí ó bá béèrè fún ìbéèrè tó tọ́.
Sieurin, H. & Sandström, R. Líle koko ti irin alagbara duplex ti a fi we. Sieurin, H. & Sandström, R. Líle koko ti irin alagbara duplex ti a fi we. Sieurin, H. & Sandström, R. Вязкость разрушения сварной дуплексной нержавеющей стали. Sieurin, H. & Sandström, R. Ìfọ́ líle ti irin alagbara duplex ti a fi we. 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. Ìfọ́ líle ti àwọn irin alagbara duplex tí a fi we.iṣẹ́ akanṣe. fractal. fur. 73, 377–390 (2006).
Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. Àìlera ìbàjẹ́ ti àwọn irin alagbara duplex ní àwọn asídì organic tí a yàn àti àwọn asídì organic/chloride. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. Àìlera ìbàjẹ́ ti àwọn irin alagbara duplex ní àwọn asídì organic tí a yàn àti àwọn asídì organic/chloride.Adams, FW, Olubambi, PA, Potgieter, J. Kh. àti Van Der Merwe, J. Àìlera ìbàjẹ́ ti àwọn irin alagbara duplex ní àyíká pẹ̀lú àwọn acids organic àti acids organic/chlorides. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J.Adams, FW, Olubambi, PA, Potgieter, J. Kh. àti Van Der Merwe, J. Àìlera ìbàjẹ́ ti àwọn irin alagbara duplex ní àyíká pẹ̀lú àwọn acids organic àti acids organic/chlorides.Àwọn ohun tí ó lè dènà ìbàjẹ́. Ọ̀nà Ìlànà 57, 107–117 (2010).
Barella S. àti àwọn ẹlòmíràn. Àwọn ohun ìní ìfàmọ́ra-ìbàjẹ́ ti àwọn irin Fe-Al-Mn-C duplex. Àwọn ohun èlò 12, 2572 (2019).
Levkov, L., Shurygin, D., Dub, V., Kosyrev, K. & Balikoev, A. Ìran tuntun ti awọn irin alagbara duplex fun iṣelọpọ gaasi ati epo ẹrọ. Levkov, L., Shurygin, D., Dub, V., Kosyrev, K. & Balikoev, A. Ìran tuntun ti awọn irin alagbara duplex fun iṣelọpọ gaasi ati epo ẹrọ.Levkov L., Shurygin D., Dub V., Kosyrev K., Balikoev A. Ìran tuntun ti awọn irin alagbara duplex fun awọn ohun elo iṣelọpọ epo ati gaasi.Levkov L., Shurygin D., Dub V., Kosyrev K., Balikoev A. Ìran tuntun ti awọn irin alagbara duplex fun awọn ohun elo iṣelọpọ gaasi ati epo. Webinar E3S. 121, 04007 (2019).
Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Ìwádìí lórí ìhùwàsí ìyípadà gbígbóná ti ìpele irin alagbara duplex 2507. Metall. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Ìwádìí lórí ìhùwàsí ìyípadà gbígbóná ti ìpele irin alagbara duplex 2507. Metall. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Ìkẹ́kọ̀ọ́ nípa Ìwà Ìyípadà Gbóná ti Irin Alagbara Duplex Iru 2507. Metall. 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. àti Utaisansuk, V. Ìwádìí lórí Ìwà Ìyípadà Gbóná ti Irin Alagbara Duplex Iru 2507. Irin.ìwé-ẹ̀kọ́. Tran. A 48, 95–108 (2017).
Zhou, T. àti àwọn ẹlòmíràn. Àbájáde ìyípo òtútù tí a ṣàkóso lórí ìṣètò kékeré àti àwọn ohun-ìní ẹ̀rọ ti irin alagbara SAF 2507 tí a ṣe àtúnṣe sí serium. alma mater. iṣẹ́ àgbékalẹ̀ sáyẹ́ǹsì. A 766, 138352 (2019).
Zhou, T. àti àwọn ẹlòmíràn. Ìṣètò àti àwọn ohun ìní ẹ̀rọ tí ó fa ìyípadà gbígbóná ti irin alagbara SAF 2507 tí a ṣe àtúnṣe sí serium. J. Alma mater. ojò ìpamọ́. ìmọ̀ ẹ̀rọ. 9, 8379–8390 (2020).
Zheng, Z., Wang, S., Long, J., Wang, J. & Zheng, K. Ipa ti awọn eroja ilẹ to ṣọwọn lori ihuwasi ifoyina iwọn otutu giga ti irin austenitic. Zheng, Z., Wang, S., Long, J., Wang, J. & Zheng, K. Ipa ti awọn eroja ilẹ to ṣọwọn lori ihuwasi ifoyina otutu giga ti irin austenitic.Zheng Z., Wang S., Long J., Wang J. àti Zheng K. Ipa tí àwọn èròjà ilẹ̀ tó ṣọ̀wọ́n ní lórí ìhùwàsí irin austenitic lábẹ́ ìfọ́mọ́ra iwọ̀n otútù gíga. 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., Gigun, J., Wang, J. & Zheng, K.Zheng Z., Wang S., Long J., Wang J. àti Zheng K. Ipa tí àwọn èròjà ilẹ̀ tó ṣọ̀wọ́n ní lórí ìhùwàsí àwọn irin austenitic ní ìfọ́mọ́lẹ̀ ooru gíga.ìbàjẹ́. ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì. 164, 108359 (2020).