Շնորհակալություն Nature.com այցելելու համար:Ձեր օգտագործած բրաուզերի տարբերակը ունի սահմանափակ CSS աջակցություն:Լավագույն փորձի համար խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել թարմացված դիտարկիչ (կամ անջատել Համատեղելիության ռեժիմը Internet Explorer-ում):Միևնույն ժամանակ, շարունակական աջակցությունն ապահովելու համար մենք կայքը կներկայացնենք առանց ոճերի և JavaScript-ի:
Լայնորեն օգտագործվող չժանգոտվող պողպատը և դրա կռած տարբերակները շրջակա միջավայրի պայմաններում կոռոզիայից դիմացկուն են քրոմի օքսիդից բաղկացած պասիվացման շերտի պատճառով:Պողպատի կոռոզիան և էրոզիան ավանդաբար կապված են այդ շերտերի ոչնչացման հետ, բայց հազվադեպ՝ մանրադիտակային մակարդակում՝ կախված մակերեսի անհամասեռության ծագումից:Այս աշխատանքում սպեկտրոսկոպիկ մանրադիտակի և քիմիոմետրիկ վերլուծության միջոցով հայտնաբերված նանոմաշտաբի մակերեսային քիմիական տարասեռությունը անսպասելիորեն գերակշռում է սառը գլորված ցերիումի ձևափոխված սուպեր դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի 2507 (SDSS) տարրալուծման և կոռոզիայի վրա իր տաք դեֆորմացիայի վարքագծի ժամանակ:մյուս կողմը.Չնայած ռենտգենյան ֆոտոէլեկտրոնային մանրադիտակը ցույց տվեց բնական Cr2O3 շերտի համեմատաբար միատեսակ ծածկույթ, սառը գլանվածքով SDSS-ը ցույց տվեց վատ պասիվացման արդյունքներ՝ Fe3+ հարուստ նանոկղզիների տեղայնացված բաշխման պատճառով Fe/Cr օքսիդի շերտի վրա:Ատոմային մակարդակի այս գիտելիքը ապահովում է չժանգոտվող պողպատի կոռոզիայի խորը ըմբռնում և ակնկալվում է, որ կօգնի պայքարել նմանատիպ բարձր խառնուրդով մետաղների կոռոզիայի դեմ:
Չժանգոտվող պողպատի գյուտից ի վեր, ֆերոքրոմի համաձուլվածքների կոռոզիոն դիմադրությունը վերագրվում է քրոմին, որը ձևավորում է ուժեղ օքսիդ/օքսիհիդրօքսիդ, որն արտահայտում է պասիվացնող վարքագիծ միջավայրերի մեծ մասում:Համեմատած սովորական (ավստենիտիկ և ֆերիտիկ) չժանգոտվող պողպատների հետ՝ կոռոզիոն ավելի լավ դիմադրությամբ սուպեր դուպլեքս չժանգոտվող պողպատները (SDSS) ունեն գերազանց մեխանիկական հատկություններ1,2,3:Մեխանիկական ամրության բարձրացումը թույլ է տալիս ավելի թեթև և կոմպակտ ձևավորումներ:Ի հակադրություն, տնտեսական SDSS-ն ունի բարձր դիմադրություն փոսերի և ճեղքերի կոռոզիայի նկատմամբ, ինչը հանգեցնում է ավելի երկար ծառայության ժամկետի և ավելի լայն կիրառությունների աղտոտման վերահսկման, քիմիական տարաների և ծովային նավթի և գազի արդյունաբերության մեջ4:Այնուամենայնիվ, ջերմային մշակման ջերմաստիճանների նեղ միջակայքը և վատ ձևավորումը խոչընդոտում են դրա լայն գործնական կիրառմանը:Հետևաբար, SDSS-ը փոփոխվել է վերը նշված հատկությունները բարելավելու համար:Օրինակ, Ce մոդիֆիկացիան և N 6, 7, 8-ի բարձր լրացումները ներդրվել են 2507 SDSS-ում (Ce-2507):0.08 wt.% հազվագյուտ հողային տարրի (Ce) համապատասխան կոնցենտրացիան բարենպաստ ազդեցություն է ունենում DSS-ի մեխանիկական հատկությունների վրա, քանի որ այն բարելավում է հացահատիկի մաքրումը և հատիկի սահմանային ամրությունը:Բարելավվել են նաև մաշվածության և կոռոզիայից դիմադրությունը, առաձգական ուժը և զիջման ուժը, ինչպես նաև տաք աշխատունակությունը9:Մեծ քանակությամբ ազոտը կարող է փոխարինել թանկարժեք նիկելի պարունակությունը՝ դարձնելով SDSS-ն ավելի ծախսարդյունավետ10:
Վերջերս SDSS-ը պլաստիկ դեֆորմացվել է տարբեր ջերմաստիճաններում (ցածր ջերմաստիճան, սառը և տաք) գերազանց մեխանիկական հատկությունների հասնելու համար6,7,8:Այնուամենայնիվ, SDSS-ի գերազանց կոռոզիոն դիմադրությունը պայմանավորված է մակերեսի վրա բարակ օքսիդ թաղանթի առկայությամբ, որի վրա ազդում են բազմաթիվ գործոններ, ինչպիսիք են տարբեր հատիկների սահմաններով բազմաթիվ փուլերի առկայությունը, անցանկալի նստվածքները և տարբեր ռեակցիաները:տարբեր ավստենիտիկ և ֆերիտիկ փուլերի ներքին անհամասեռ միկրոկառուցվածքը դեֆորմացված է 7.Հետևաբար, էլեկտրոնային կառուցվածքի մակարդակով նման ֆիլմերի միկրոտիրույթի հատկությունների ուսումնասիրությունը կարևոր նշանակություն ունի SDSS կոռոզիայի ըմբռնման համար և պահանջում է բարդ փորձարարական տեխնիկա:Մինչ այժմ մակերևույթի նկատմամբ զգայուն մեթոդները, ինչպիսիք են Auger-ի էլեկտրոնային սպեկտրոսկոպիան11 և X-ray photoelectron spectroscopy12,13,14,15, ինչպես նաև կոշտ ռենտգենյան ֆոտոէլեկտրոնային ֆոտոէլեկտրոնային համակարգը տարբերում են, բայց հաճախ չեն կարողանում առանձնացնել նույն տարրի քիմիական վիճակը նանոմաշտաբի տարածության տարբեր կետերում:Վերջերս մի քանի ուսումնասիրություններ կապում են քրոմի տեղական օքսիդացումը 17 ավստենիտիկ չժանգոտվող պողպատների, 18 մարտենզիտային չժանգոտվող պողպատների և SDSS 19, 20 կոռոզիայից դիտարկվող վարքագծի հետ:Տարրերի օքսիդացման վիճակներում կողային տարասեռությունը կարող է առաջանալ նույն բաղադրիչ տարրերով տարբեր միացությունների պատճառով, ինչպիսիք են երկաթի օքսիդները:Այս միացությունները ժառանգում են ջերմամեխանիկական մշակված փոքր չափս, որը մոտ է միմյանց, բայց տարբերվում է կազմով և օքսիդացման վիճակով16,21:Հետևաբար, օքսիդային թաղանթների ոչնչացման բացահայտումը և այնուհետև փոսը բացելը պահանջում է մանրադիտակային մակարդակում մակերեսային անհամասեռության ըմբռնում:Չնայած այս պահանջներին, քանակական գնահատականները, ինչպիսիք են կողային օքսիդացման տարասեռությունը, հատկապես երկաթի նանո/ատոմային մասշտաբով, դեռևս բացակայում են, և դրանց նշանակությունը կոռոզիոն դիմադրության համար մնում է չուսումնասիրված:Մինչև վերջերս տարբեր տարրերի քիմիական վիճակը, ինչպիսիք են Fe-ը և Ca-ն, քանակապես նկարագրվում էին պողպատի նմուշների վրա՝ օգտագործելով փափուկ ռենտգեն ֆոտոէլեկտրոնային մանրադիտակ (X-PEEM) նանոմաշտաբի սինքրոտրոնային ճառագայթման կայանքներում:Համակցված քիմիապես զգայուն ռենտգենյան ճառագայթների կլանման սպեկտրոսկոպիայի (XAS) տեխնիկայի հետ՝ X-PEEM-ը հնարավորություն է տալիս չափել XAS-ը բարձր տարածական և սպեկտրային լուծաչափով, ապահովելով քիմիական տեղեկատվություն տարրի բաղադրության և դրա քիմիական վիճակի մասին՝ տարածական լուծմամբ մինչև նանոմետրային մասշտաբով 23:Մանրադիտակի տակ սկզբնավորման վայրի այս սպեկտրոսկոպիկ դիտարկումը հեշտացնում է տեղական քիմիական փորձերը և կարող է տարածականորեն ցույց տալ Fe շերտում նախկինում չուսումնասիրված քիմիական փոփոխությունները:
Այս ուսումնասիրությունը ընդլայնում է PEEM-ի առավելությունները նանո մասշտաբով քիմիական տարբերությունները հայտնաբերելու գործում և ներկայացնում է խորաթափանց ատոմային մակարդակի մակերևույթի վերլուծության մեթոդ՝ Ce-2507-ի կոռոզիայից վարքը հասկանալու համար:Այն օգտագործում է K-means կլաստերային քիմիոմետրիկ տվյալները24՝ ներգրավված տարրերի գլոբալ քիմիական բաղադրությունը (տարասեռականությունը) քարտեզագրելու համար՝ նրանց քիմիական վիճակներով ներկայացված վիճակագրական ներկայացմամբ:Ի տարբերություն քրոմի օքսիդի թաղանթի խզման հետևանքով առաջացած կոռոզիայի ավանդական դեպքի, ներկայիս վատ պասիվացումը և վատ կոռոզիոն դիմադրությունը վերագրվում են Fe/Cr օքսիդի շերտի մոտ գտնվող տեղայնացված Fe3+ հարուստ նանոկղզիներին, որոնք կարող են լինել պաշտպանիչ օքսիդների արդյունք:Քայքայման վայրում ձևավորվում է թաղանթ, որն առաջացնում է կոռոզիա։
Դեֆորմացված SDSS 2507-ի քայքայիչ վարքագիծը առաջին անգամ գնահատվել է էլեկտրաքիմիական չափումների միջոցով:Նկ.Նկար 1-ում ներկայացված են Nyquist և Bode կորերը ընտրված նմուշների համար FeCl3-ի թթվային (pH = 1) ջրային լուծույթներում սենյակային ջերմաստիճանում:Ընտրված էլեկտրոլիտը գործում է որպես ուժեղ օքսիդացնող նյութ՝ բնութագրելով պասիվացման թաղանթի քայքայման միտումը:Թեև նյութը չի ենթարկվել կայուն սենյակային ջերմաստիճանի փոսերի, այս վերլուծությունները պատկերացում են կազմել պոտենցիալ խափանումների և հետկոռոզիոն գործընթացների մասին:Համարժեք սխեման (նկ. 1դ) օգտագործվել է էլեկտրաքիմիական դիմադրության սպեկտրոսկոպիայի (EIS) սպեկտրներին հարմարեցնելու համար, և համապատասխան տեղադրման արդյունքները ներկայացված են Աղյուսակ 1-ում: Լուծման մշակված և տաք մշակված նմուշները փորձարկելիս հայտնվեցին թերի կիսաշրջաններ, մինչդեռ համապատասխան սեղմված կիսաշրջանները սառը գլորված էին (նկ. 1բ):EIS սպեկտրում կիսաշրջանի շառավիղը կարելի է համարել որպես բևեռացման դիմադրություն (Rp)25,26:Աղյուսակ 1-ում լուծույթով մշակված SDSS-ի Rp-ը կազմում է մոտ 135 kΩ սմ-2, սակայն տաք մշակված և սառը գլանվածքով SDSS-ի համար մենք կարող ենք տեսնել շատ ավելի ցածր արժեքներ՝ համապատասխանաբար 34,7 և 2,1 kΩ սմ–2:Rp-ի այս զգալի նվազումը ցույց է տալիս պլաստիկ դեֆորմացիայի վնասակար ազդեցությունը պասիվացման և կոռոզիոն դիմադրության վրա, ինչպես ցույց է տրված նախորդ զեկույցներում 27, 28, 29, 30:
a Nyquist, b, c Bode դիմադրության և փուլային դիագրամներ, և d-ի համար միացման համարժեք մոդել, որտեղ RS-ը էլեկտրոլիտի դիմադրությունն է, Rp-ը բևեռացման դիմադրությունն է, և QCPE-ն մշտական ​​փուլային տարրի օքսիդն է, որն օգտագործվում է ոչ իդեալական հզորությունը մոդելավորելու համար (n):EIS-ի չափումները կատարվել են առանց բեռի ներուժի պայմաններում:
Առաջին կարգի հաստատունները ցուցադրված են Bode դիագրամում և բարձր հաճախականության սարահարթը ներկայացնում է էլեկտրոլիտի դիմադրությունը RS26:Քանի որ հաճախականությունը նվազում է, դիմադրությունը մեծանում է և հայտնաբերվում է բացասական փուլային անկյուն, ինչը ցույց է տալիս հզորության գերակայությունը:Ֆազային անկյունը մեծանում է՝ պահպանելով իր առավելագույն արժեքը համեմատաբար լայն հաճախականության տիրույթում, այնուհետև նվազում է (նկ. 1c):Այնուամենայնիվ, բոլոր երեք դեպքերում այս առավելագույն արժեքը դեռևս 90°-ից պակաս է, ինչը ցույց է տալիս ոչ իդեալական կոնդենսատիվ վարքագիծը, որը պայմանավորված է capacitive dispersion-ով:Այսպիսով, QCPE հաստատուն փուլային տարրը (CPE) օգտագործվում է ներկայացնելու միջերեսային հզորության բաշխումը, որը ստացվում է մակերևույթի կոշտությունից կամ անհամասեռությունից, հատկապես ատոմային մասշտաբի, ֆրակտալ երկրաչափության, էլեկտրոդի ծակոտկենության, ոչ միատեսակ ներուժի և մակերևույթից կախված հոսանքի բաշխման առումով:Էլեկտրոդի երկրաչափություն31,32.CPE դիմադրություն.
որտեղ j-ը երևակայական թիվն է, իսկ ω-ն՝ անկյունային հաճախականությունը:QCPE-ն հաճախականությունից անկախ հաստատուն է, որը համաչափ է էլեկտրոլիտի ակտիվ բաց տարածքին:n-ը անհավասար հզորության թիվ է, որը նկարագրում է շեղումը կոնդենսատորի իդեալական կոնդենսիվ պահվածքից, այսինքն՝ n-ն ավելի մոտ է 1-ին, այնքան CPE-ն մոտ է մաքուր հզորությանը, և եթե n-ը մոտ է զրոյին, ապա դա դիմադրություն է:n-ի փոքր շեղումը, մոտ 1, ցույց է տալիս բևեռացման փորձարկումից հետո մակերեսի ոչ իդեալական կոնդենսիվ վարքագիծը:Սառը գլանվածքի SDSS-ի QCPE-ն շատ ավելի բարձր է, քան նմանատիպ արտադրանքները, ինչը նշանակում է, որ մակերեսի որակը պակաս միատեսակ է:
Չժանգոտվող պողպատների կոռոզիոն դիմադրության հատկությունների մեծ մասի հետ համահունչ՝ SDSS-ի Cr-ի համեմատաբար բարձր պարունակությունը սովորաբար հանգեցնում է SDSS-ի կոռոզիոն բարձր դիմադրության՝ մակերեսի վրա պասիվ պաշտպանիչ օքսիդի թաղանթի առկայության պատճառով17:Այս պասիվացնող թաղանթը սովորաբար հարուստ է Cr3+ օքսիդներով և/կամ հիդրօքսիդներով՝ հիմնականում ինտեգրելով Fe2+, Fe3+ օքսիդներ և/կամ (օքսի)հիդրօքսիդներ 33:Չնայած մակերևույթի նույն միատեսակությանը, պասիվացնող օքսիդի շերտին և մակերեսի վրա տեսանելի կոտրվածքի բացակայությանը, ինչպես որոշվում է մանրադիտակային պատկերներով,6,7 տաք մշակված և սառը գլանվածքով SDSS-ի կոռոզիոն վարքագիծը տարբեր է և, հետևաբար, պահանջում է դեֆորմացիայի միկրոկառուցվածքի և պողպատի կառուցվածքային բնութագրերի խորը ուսումնասիրություն:
Դեֆորմացված չժանգոտվող պողպատի միկրոկառուցվածքը քանակապես ուսումնասիրվել է ներքին և սինքրոտրոնային բարձր էներգիայի ռենտգենյան ճառագայթների միջոցով (Լրացուցիչ նկարներ 1, 2):Մանրամասն վերլուծությունը ներկայացված է Լրացուցիչ տեղեկատվության մեջ:Թեև սա հիմնականում համապատասխանում է հիմնական փուլի տիպին, տարբերություններ են հայտնաբերվել փուլերի ծավալային բաժիններում, որոնք թվարկված են Լրացուցիչ Աղյուսակ 1-ում: Տարբերությունը կարող է պայմանավորված լինել մակերեսի տարասեռ փուլային մասնաբաժնով և ծավալային բաժինով (XRD), որը ենթակա է հայտնաբերման տարբեր խորության՝ օգտագործելով ռենտգենյան ճառագայթների դիֆրակցիան տարբեր էներգիայի աղբյուրների հետ:Սառը գլանվածքի նմուշներում ավստենիտի համեմատաբար ավելի մեծ մասնաբաժինը, որը որոշվել է XRD-ով լաբորատոր աղբյուրից, ցույց է տալիս ավելի լավ պասիվացում և հետագայում ավելի լավ կոռոզիոն դիմադրություն35, մինչդեռ ավելի ճշգրիտ և վիճակագրական արդյունքները ցույց են տալիս փուլային համամասնությունների հակառակ միտումները:Բացի այդ, պողպատի կոռոզիոն դիմադրությունը կախված է նաև հացահատիկի մաքրման աստիճանից, հատիկի չափի կրճատումից, միկրոդեֆորմացիաների ավելացումից և տեղահանման խտությունից, որոնք տեղի են ունենում ջերմամեխանիկական մշակման ընթացքում36,37,38:Տաք մշակված նմուշներն ավելի հատիկավոր բնույթ են կրում, ինչը մատնանշում է միկրոն չափերի հատիկները, մինչդեռ սառը գլանման նմուշներում նկատված հարթ օղակները (Լրացուցիչ նկար 3) ցույց են տալիս նախորդ աշխատանքում հացահատիկի զգալի կատարելագործումը նանոմաշտաբով6, ինչը պետք է նպաստի թաղանթի պասիվացմանը:կոռոզիոն դիմադրության ձևավորում և բարձրացում։Ավելի մեծ տեղահանման խտությունը սովորաբար կապված է փոսերի նկատմամբ ավելի ցածր դիմադրության հետ, ինչը լավ համընկնում է էլեկտրաքիմիական չափումների հետ:
Տարրական տարրերի միկրոտիրույթների քիմիական վիճակների փոփոխությունները համակարգված կերպով ուսումնասիրվել են X-PEEM-ի միջոցով:Չնայած համաձուլվածքի տարրերի առատությանը, այստեղ ընտրվել են Cr, Fe, Ni և Ce39, քանի որ Cr-ը պասիվացման թաղանթի ձևավորման հիմնական տարրն է, Fe-ը պողպատի հիմնական տարրն է, իսկ Ni-ն ուժեղացնում է պասիվացումը և հավասարակշռում ֆերիտ-ավստենիտիկ ֆազային կառուցվածքը և Ce փոփոխելու նպատակը:Կարգավորելով սինքրոտրոնային ճառագայթման էներգիան՝ RAS-ը մակերևույթից պատվել է Cr (եզր L2.3), Fe (եզր L2.3), Ni (եզր L2.3) և Ce (եզր M4.5) հիմնական հատկանիշներով։տաք ձևավորում և սառը գլանվածք Ce-2507 SDSS:Կատարվել է տվյալների համապատասխան վերլուծություն՝ ներառելով էներգիայի չափորոշումը հրապարակված տվյալների հետ (օրինակ՝ XAS 40, 41 Fe L2-ի վրա, 3 եզրեր):
Նկ.Նկար 2-ը ցույց է տալիս տաք մշակված (նկ. 2ա) և սառը գլանվածքով (նկ. 2դ) Ce-2507 SDSS-ի X-PEEM պատկերները և Cr-ի և Fe L2,3-ի համապատասխան XAS եզրերը առանձին նշված վայրերում:XAS-ի L2,3 եզրը հետազոտում է չզբաղված 3d վիճակները էլեկտրոնների ֆոտոգրգռումից հետո պտտվող ուղեծրի բաժանման մակարդակներում 2p3/2 (L3 եզր) և 2p1/2 (L2 եզր):Cr-ի վալենտական ​​վիճակի մասին տեղեկությունը ստացվել է XAS-ից L2,3 եզրին Նկար 2b, e.Համեմատություն դատավորների հետ.42,43-ը ցույց տվեց, որ L3 եզրի մոտ նկատվել են չորս գագաթներ՝ A (578.3 eV), B (579.5 eV), C (580.4 eV) և D (582.2 eV) անուններով, որոնք արտացոլում են ութանիստ Cr3+, որը համապատասխանում է Cr2O3 իոնին:Փորձարարական սպեկտրները համընկնում են b և e վահանակներում ցուցադրված տեսական հաշվարկների հետ, որոնք ստացվել են Cr L2.3 միջերեսում բյուրեղային դաշտի բազմաթիվ հաշվարկներից՝ օգտագործելով 2.0 eV44 բյուրեղային դաշտը:Տաք մշակման և սառը գլանման SDSS-ի երկու մակերեսները պատված են Cr2O3-ի համեմատաբար միատեսակ շերտով:
ջերմային դեֆորմացված SDSS-ի X-PEEM ջերմային պատկեր, որը համապատասխանում է b Cr L2.3 եզրին և c Fe L2.3 եզրին, d X-PEEM սառը գլանվածքի SDSS-ի ջերմային պատկերը, որը համապատասխանում է e Cr L2.3 եզրին և f Fe L2 .3 եզրին (f):XAS սպեկտրները գծագրված են տարբեր տարածական դիրքերում, որոնք նշված են ջերմային պատկերների վրա (a, d), (b) և (e) նարնջագույն կետավոր գծերը ներկայացնում են Cr3+-ի մոդելավորված XAS սպեկտրները՝ բյուրեղային դաշտի արժեքով 2.0 eV:X-PEEM պատկերների համար օգտագործեք ջերմային գունապնակ՝ պատկերի ընթեռնելիությունը բարելավելու համար, որտեղ կապույտից կարմիր գույները համաչափ են ռենտգենյան ճառագայթների կլանման ինտենսիվությանը (ցածրից բարձր):
Անկախ այս մետաղական տարրերի քիմիական միջավայրից, երկու նմուշների համար էլ Ni-ի և Ce-ի համաձուլվածքի տարրերի հավելումների քիմիական վիճակը մնացել է անփոփոխ:Լրացուցիչ նկարչություն.Նկար 5-9-ը ցույց է տալիս X-PEEM պատկերները և համապատասխան XAS սպեկտրները Ni-ի և Ce-ի համար տաք մշակված և սառը գլանվածքով նմուշների մակերեսի տարբեր դիրքերում:Ni XAS-ը ցույց է տալիս Ni2+-ի օքսիդացման վիճակները տաք մշակված և սառը գլանվածքով նմուշների ամբողջ չափված մակերեսի վրա (Լրացուցիչ քննարկում):Հարկ է նշել, որ տաք մշակված նմուշների դեպքում Ce-ի XAS ազդանշանը չի դիտվել, մինչդեռ սառը գլանման նմուշների դեպքում՝ Ce3+-ի սպեկտրը։Սառը գլանման նմուշներում Ce բծերի դիտարկումը ցույց է տվել, որ Ce-ն հիմնականում հայտնվում է նստվածքների տեսքով։
Ջերմային դեֆորմացված SDSS-ում XAS-ի տեղական կառուցվածքային փոփոխություն Fe L2,3 եզրին չի նկատվել (նկ. 2c):Այնուամենայնիվ, Fe մատրիցան միկրոտարածաշրջանային առումով փոխում է իր քիմիական վիճակը սառը գլանվածքով SDSS-ի յոթ պատահականորեն ընտրված կետերում, ինչպես ցույց է տրված Նկար 2f-ում:Բացի այդ, Նկար 2f-ում ընտրված վայրերում Fe-ի վիճակի փոփոխությունների մասին ճշգրիտ պատկերացում կազմելու համար կատարվել են տեղական մակերեսային ուսումնասիրություններ (նկ. 3 և լրացուցիչ Նկար 10), որոնցում ընտրվել են ավելի փոքր շրջանաձև շրջաններ:α-Fe2O3 համակարգերի Fe L2,3 եզրերի և Fe2+ ութանիստ օքսիդների XAS սպեկտրները մոդելավորվել են բազմաթիվ բյուրեղային դաշտի հաշվարկներով՝ օգտագործելով 1.0 (Fe2+) և 1.0 (Fe3+)44 բյուրեղային դաշտերը: Մենք նշում ենք, որ α-Fe2O3-ը և γ-Fe2O3-ն ունեն տարբեր տեղային համաչափություններ45,46, Fe3O4-ն ունի և՛ Fe2+-ի և Fe3+,47-ի և FeO45-ի համադրությունը՝ որպես պաշտոնապես երկվալենտ Fe2+ օքսիդ (3d6): Մենք նշում ենք, որ α-Fe2O3-ը և γ-Fe2O3-ն ունեն տարբեր տեղային համաչափություններ45,46, Fe3O4-ն ունի և՛ Fe2+-ի և Fe3+,47-ի և FeO45-ի՝ որպես պաշտոնապես երկվալենտ Fe2+ օքսիդի համադրություն (3d6):Նկատի ունեցեք, որ α-Fe2O3-ը և γ-Fe2O3-ն ունեն տարբեր տեղային համաչափություններ45,46, Fe3O4-ը միավորում է և՛ Fe2+, և՛ Fe3+,47 և FeO45՝ պաշտոնապես երկվալենտ օքսիդի Fe2+ (3d6) տեսքով:Նշենք, որ α-Fe2O3-ը և γ-Fe2O3-ն ունեն տարբեր տեղային համաչափություններ45,46, Fe3O4-ն ունի Fe2+-ի և Fe3+-ի համադրություն,47 և FeO45-ը գործում է որպես երկվալենտ Fe2+ օքսիդ (3d6):Բոլոր Fe3+ իոնները α-Fe2O3-ում ունեն միայն Oh դիրքեր, մինչդեռ γ-Fe2O3 սովորաբար ներկայացված է Fe3+ t2g [Fe3+5/3V1/3]օր.Հետևաբար, Fe3+ իոնները γ-Fe2O3-ում ունեն և՛ Td, և՛ Oh դիրքեր:Ինչպես նշվեց նախորդ հոդվածում45, չնայած երկուսի ինտենսիվության հարաբերակցությունը տարբեր է, նրանց ինտենսիվության հարաբերակցությունը eg/t2g ≈1 է, մինչդեռ այս դեպքում դիտարկված ինտենսիվության հարաբերակցությունը eg/t2g մոտ 1 է: Սա բացառում է, որ ներկա իրավիճակում առկա է միայն Fe3+:Հաշվի առնելով Fe3O4-ի դեպքը և՛ Fe2+, և՛ Fe3+, առաջին հատկանիշը, որը հայտնի է Fe-ի համար ավելի թույլ (ավելի ուժեղ) L3 եզրով, ցույց է տալիս չզբաղված t2g վիճակների ավելի փոքր (ավելի մեծ) քանակ:Սա վերաբերում է Fe2+-ին (Fe3+), ինչը ցույց է տալիս, որ բարձրացման առաջին հատկանիշը վկայում է Fe2+47-ի պարունակության ավելացման մասին։Այս արդյունքները ցույց են տալիս, որ կոմպոզիտների սառը գլանվածքի մակերեսի վրա գերակշռում է Fe2+ և γ-Fe2O3, α-Fe2O3 և/կամ Fe3O4 համակեցությունը։
XAS սպեկտրների (a, c) և (b, d) ընդլայնված ֆոտոէլեկտրոնային ջերմային պատկերներ, որոնք հատում են Fe L2,3 եզրը տարբեր տարածական դիրքերում 2 և E ընտրված շրջաններում Նկ.2դ.
Ստացված փորձարարական տվյալները (նկ. 4ա և հավելյալ նկ. 11) գծագրված են և համեմատվում են մաքուր միացությունների տվյալների հետ 40, 41, 48: Փորձնականորեն դիտարկված Fe L-եզրային XAS սպեկտրների երեք տարբեր տեսակներ (XAS- 1, XAS-2 և XAS-3: Նկ. 4ա):Մասնավորապես, սպեկտրը 2-a (նշվում է որպես XAS-1) Նկար 3b-ում, որին հաջորդում է սպեկտրը 2-b (պիտակավորված XAS-2) դիտվել է հայտնաբերման ողջ տարածքում, մինչդեռ E-3-ի նման սպեկտրները նկատվել են նկար 3d-ում (պիտակավորված XAS-3) նկատվել են հատուկ վայրերում:Որպես կանոն, ուսումնասիրվող նմուշում առկա վալենտային վիճակները բացահայտելու համար օգտագործվել է չորս պարամետր՝ (1) L3 և L2 սպեկտրային բնութագրեր, (2) L3 և L2 բնութագրիչների էներգետիկ դիրքեր, (3) L3-L2 էներգիայի տարբերություններ:, (4) L2/L3 ինտենսիվության հարաբերակցությունը.Համաձայն տեսողական դիտարկումների (նկ. 4ա), բոլոր երեք Fe բաղադրիչները, մասնավորապես՝ Fe0, Fe2+ և Fe3+, առկա են ուսումնասիրվող SDSS մակերեսի վրա:Հաշվարկված ինտենսիվության L2/L3 հարաբերակցությունը նույնպես ցույց է տվել բոլոր երեք բաղադրիչների առկայությունը:
Fe-ի մոդելավորված XAS սպեկտրները դիտարկված երեք տարբեր փորձարարական տվյալներով (պինդ գծերը XAS-1, XAS-2 և XAS-3 համապատասխանում են 2-a, 2-b և E-3-ին Նկ. 2-ում և 3-ում) Համեմատություն, Fe2+, Fe3+ բյուրեղային դաշտի արժեքներով բյուրեղային դաշտի արժեքներով (1.0 eV-ի բյուրեղային արժեքներով, համապատասխանաբար, d, eV, d, eV և b. , XAS-2, XAS-3) և համապատասխան օպտիմիզացված LCF տվյալները (պինդ սև գիծ), ինչպես նաև XAS-3 սպեկտրների տեսքով՝ Fe3O4 (Fe-ի խառը վիճակ) և Fe2O3 (մաքուր Fe3+) ստանդարտներով։
Երկաթի օքսիդի բաղադրությունը քանակականացնելու համար օգտագործվել է երեք ստանդարտների գծային համակցում (LCF)՝ 40, 41, 48:LCF-ն իրականացվել է երեք ընտրված Fe L-եզրային XAS սպեկտրների համար, որոնք ցույց են տալիս ամենաբարձր հակադրությունը, մասնավորապես XAS-1, XAS-2 և XAS-3, ինչպես ցույց է տրված Նկար 4b–d-ում:LCF կցամասերի համար բոլոր դեպքերում հաշվի է առնվել 10% Fe0, քանի որ մենք նկատում ենք փոքր եզր բոլոր տվյալների մեջ, ինչպես նաև այն պատճառով, որ մետաղական երկաթը պողպատի հիմնական բաղադրիչն է: Իրոք, X-PEEM-ի փորձնական խորությունը Fe (~6 նմ)49-ի համար ավելի մեծ է, քան գնահատված օքսիդացման շերտի հաստությունը (մի փոքր > 4 նմ), ինչը թույլ է տալիս հայտնաբերել ազդանշան պասիվացման շերտի տակ գտնվող երկաթի մատրիցից (Fe0): Իրոք, X-PEEM-ի փորձնական խորությունը Fe (~6 նմ)49-ի համար ավելի մեծ է, քան գնահատված օքսիդացման շերտի հաստությունը (մի փոքր > 4 նմ), ինչը թույլ է տալիս հայտնաբերել ազդանշան պասիվացման շերտի տակ գտնվող երկաթի մատրիցից (Fe0): Deйствительно, пробная глибина X-PEEM-ը Fe (~ 6 nm) 49 ավելի շատ, чем предполагаемая толщина слоя окисления (немного > 4 նմ), что позволяет обнаружить ազդանշան է երկաթուղային (մոտ 6 նմ) Իրոք, Fe-ի (~6 նմ)49-ի X-PEEM խորությունը ավելի մեծ է, քան օքսիդացման շերտի ենթադրյալ հաստությունը (մի փոքր >4 նմ), ինչը հնարավորություն է տալիս հայտնաբերել պասիվացման շերտի տակ գտնվող երկաթի մատրիցից (Fe0) ազդանշանը:事实上，X-PEEM 对Fe（~6 նմ）49 的检测深度大于估计的氧化层厚度慉（略厚度慉（略厚度慉（略厚度慉（略） 4 nm）化层下方的铁基体（Fe0）的信号。事实上 ， X-PEEM 对 Fe （~ 6 նմ） 49 的 检测 深度 大 于 的 氧化层 厚恝 略 略 艉 4自 钝化层 下方 铁基体 （fe0） 的。 信号 信号 信号 信号 信号 信号 信忡信号Фактически, глубина обнаружения fe (~ 6 нм) 49 с помощью x-peem больше, чем предана оксидного слоя (немного> 4 нм), что позволяет обнаруживать от железной матрицы (FE0) Ниже пассивирующего слоя. Փաստորեն, X-PEEM-ի կողմից Fe (~6 նմ) 49-ի հայտնաբերման խորությունը ավելի մեծ է, քան օքսիդի շերտի ակնկալվող հաստությունը (մի փոքր > 4 նմ), ինչը թույլ է տալիս հայտնաբերել ազդանշանը երկաթի մատրիցից (Fe0) պասիվացման շերտից ներքև: .Կատարվել են Fe2+-ի և Fe3+-ի տարբեր համակցություններ՝ դիտարկված փորձարարական տվյալների համար հնարավոր լավագույն լուծումը գտնելու համար:Նկ.4b-ը ցույց է տալիս XAS-1 սպեկտրը Fe2+ և Fe3+ համակցության համար, որտեղ Fe2+ և Fe3+-ի համամասնությունները մոտ 45%-ով նման էին, ինչը ցույց է տալիս Fe-ի խառը օքսիդացման վիճակները:Մինչ XAS-2 սպեկտրի համար Fe2+ և Fe3+ տոկոսը դառնում է համապատասխանաբար ~30% և 60%:Fe2+-ը Fe3+-ից պակաս է:Fe2+-ի և Fe3-ի հարաբերակցությունը, որը հավասար է 1:2, նշանակում է, որ Fe3O4-ը կարող է ձևավորվել նույն հարաբերակցությամբ Fe իոնների միջև:Բացի այդ, XAS-3 սպեկտրի համար Fe2+-ի և Fe3+-ի տոկոսը դառնում է ~10% և 80%, ինչը ցույց է տալիս Fe2+-ի ավելի բարձր փոխակերպումը Fe3+:Ինչպես նշվեց վերևում, Fe3+-ը կարող է առաջանալ α-Fe2O3, γ-Fe2O3 կամ Fe3O4-ից:Fe3+-ի ամենահավանական աղբյուրը հասկանալու համար XAS-3 սպեկտրը գծագրվել է տարբեր Fe3+ ստանդարտներով Նկար 4e-ում՝ ցույց տալով նմանություն երկու ստանդարտների հետ B գագաթը դիտարկելիս:Այնուամենայնիվ, ուսի գագաթների ինտենսիվությունը (A: Fe2+-ից) և B/A ինտենսիվության հարաբերակցությունը ցույց են տալիս, որ XAS-3-ի սպեկտրը մոտ է, բայց չի համընկնում γ-Fe2O3 սպեկտրի հետ:Համեմատած զանգվածային γ-Fe2O3-ի հետ՝ A SDSS-ի Fe 2p XAS գագաթն ունի մի փոքր ավելի բարձր ինտենսիվություն (նկ. 4e), ինչը ցույց է տալիս Fe2+-ի ավելի բարձր ինտենսիվություն:Չնայած XAS-3-ի սպեկտրը նման է γ-Fe2O3-ի սպեկտրին, որտեղ Fe3+-ը առկա է Oh և Td դիրքերում, տարբեր վալենտային վիճակների նույնականացումը և կոորդինացումը միայն L2,3 եզրի կամ L2/L3 ինտենսիվության հարաբերակցության երկայնքով մնում է խնդիր:շարունակական քննարկման թեմա՝ վերջնական սպեկտրի վրա ազդող տարբեր գործոնների բարդության պատճառով41:
Ի լրումն վերը նկարագրված ընտրված հետաքրքրություն ներկայացնող շրջանների քիմիական վիճակի սպեկտրային տարբերություններին, Cr և Fe հիմնական տարրերի գլոբալ քիմիական տարասեռությունը գնահատվել է նաև՝ դասակարգելով բոլոր XAS սպեկտրները, որոնք ստացվել են նմուշի մակերեսի վրա՝ օգտագործելով K-means կլաստերավորման մեթոդը:.Cr L եզրային պրոֆիլները ձևավորվում են երկու օպտիմալ կլաստերներ ձևավորելու համար, որոնք տարածականորեն բաշխված են տաք մշակված և սառը գլանվածքով նմուշներում, որոնք ներկայացված են Նկ.5. Հասկանալի է, որ ոչ մի տեղային կառուցվածքային փոփոխություն չի ընկալվում որպես նման, քանի որ XAS Cr սպեկտրների երկու ցենտրոիդները համեմատելի են:Երկու կլաստերների այս սպեկտրալ ձևերը գրեթե նույնական են Cr2O342-ին համապատասխանողներին, ինչը նշանակում է, որ Cr2O3 շերտերը համեմատաբար հավասար են SDSS-ի վրա:
Cr L K-նշանակում է եզրային շրջանների կլաստերներ, իսկ b-ն համապատասխան XAS ցենտրոիդներ է:Սառը գլանման SDSS-ի K-միջոցների X-PEEM համեմատության արդյունքները. c Cr L2.3 K-միջոցների կլաստերների եզրային շրջան և d համապատասխան XAS ցենտրոիդներ:
Ավելի բարդ FeL եզրային քարտեզները ցուցադրելու համար չորս և հինգ օպտիմիզացված կլաստերներ և դրանց հարակից կենտրոնաձևերը (սպեկտրալ պրոֆիլներ) օգտագործվել են համապատասխանաբար տաք մշակված և սառը գլանման նմուշների համար:Հետևաբար, Fe2+-ի և Fe3+-ի տոկոսը (%) կարելի է ստանալ՝ համապատասխանեցնելով Նկ.4-ում ներկայացված LCF-ին:Կեղծէլեկտրոդային պոտենցիալը Epseudo-ն որպես Fe0-ի ֆունկցիա օգտագործվել է մակերեսային օքսիդի թաղանթի միկրոքիմիական անհամասեռությունը բացահայտելու համար:Էպսևդոն մոտավորապես գնահատվում է խառնման կանոնով,
որտեղ \(\rm{E}_{\rm{Fe}/\rm{Fe}^{2 + (3 + )}}\) հավասար է \(\rm{Fe} + 2e^ – \ to \rm {Fe}^{2 + (3 + )}\), համապատասխանաբար 0,440 և 0,036 V:Ավելի ցածր պոտենցիալ ունեցող շրջաններն ունեն Fe3+ միացության ավելի մեծ պարունակություն:Պոտենցիալ բաշխումը ջերմային դեֆորմացված նմուշներում ունի շերտավոր բնույթ՝ մոտ 0,119 Վ առավելագույն փոփոխությամբ (նկ. 6ա, բ):Այս պոտենցիալ բաշխումը սերտորեն կապված է մակերեսային տեղագրության հետ (նկ. 6ա):Դիրքից կախված այլ փոփոխություններ հիմքում ընկած շերտավոր ինտերիերում չեն նկատվել (նկ. 6b):Ընդհակառակը, տարբեր օքսիդների միացման համար Fe2+ և Fe3+ տարբեր պարունակություններով սառը գլանվածքով SDSS-ում կարելի է դիտարկել կեղծ պոտենցիալի ոչ միատեսակ բնույթը (նկ. 6c, d):Fe3+ օքսիդները և/կամ (օքսի)հիդրօքսիդները պողպատի ժանգի հիմնական բաղադրիչներն են և թափանցելի են թթվածնի և ջրի համար50:Այս դեպքում Fe3+-ով հարուստ կղզիները համարվում են տեղաբաշխված և կարող են համարվել կոռոզիայի ենթարկված տարածքներ:Միևնույն ժամանակ, պոտենցիալ դաշտում գրադիենտը, այլ ոչ թե պոտենցիալի բացարձակ արժեքը, կարող է օգտագործվել որպես ակտիվ կոռոզիոն տեղամասերի տեղայնացման ցուցանիշ:Fe2+-ի և Fe3+-ի այս անհավասար բաշխումը սառը գլանվածքով SDSS-ի մակերևույթի վրա կարող է փոխել տեղական քիմիան և ապահովել ավելի գործնական ակտիվ մակերես օքսիդի թաղանթի քայքայման և կոռոզիոն ռեակցիաներում՝ դրանով իսկ թույլ տալով հիմքում ընկած մետաղական մատրիցայի շարունակական կոռոզիան՝ հանգեցնելով ներքին կոռոզիայի:հատկությունների տարասեռություն և պասիվացնող շերտի պաշտպանիչ հատկությունների նվազում:
K-նշանակում է կլաստերներ և համապատասխան XAS ցենտրոիդներ Fe L2.3 եզրային հատվածում տաք դեֆորմացված X-PEEM ac և df սառը գլորված SDSS-ի:a, d K-նշանակում է կլաստերային սյուժեներ, որոնք ծածկված են X-PEEM պատկերների վրա:Հաշվարկված կեղծէլեկտրոդային պոտենցիալը (Epseudo) նշված է K-միջոցների կլաստերային գծապատկերի հետ մեկտեղ:X-PEEM պատկերի պայծառությունը, ինչպես նկ. 2-ի գույնը, համաչափ է ռենտգենյան ճառագայթների կլանման ինտենսիվությանը:
Համեմատաբար միատեսակ Cr-ը, բայց Fe-ի տարբեր քիմիական վիճակը հանգեցնում է տարբեր օքսիդային թաղանթի վնասման և կոռոզիայի ձևերի տաք մշակման և սառը գլանման Ce-2507-ում:Սառը գլանվածքով Ce-2507-ի այս հատկությունը լավ ուսումնասիրված է:Ինչ վերաբերում է այս գրեթե չեզոք աշխատանքում շրջակա օդում Fe օքսիդների և հիդրօքսիդների առաջացմանը, ապա ռեակցիաները հետևյալն են.
Վերոնշյալ ռեակցիաները տեղի են ունենում X-PEEM վերլուծության վրա հիմնված հետևյալ սցենարներում.Fe0-ին համապատասխանող փոքր ուսը կապված է հիմքում ընկած մետաղական երկաթի հետ:Մետաղական Fe-ի արձագանքը շրջակա միջավայրի հետ հանգեցնում է Fe(OH)2 շերտի ձևավորմանը (հավասարում (5)), որը ուժեղացնում է Fe2+ ազդանշանը Fe L-եզրային XAS-ում:Օդի հետ երկարատև ազդեցությունը կարող է հանգեցնել Fe3O4 և/կամ Fe2O3 օքսիդների ձևավորմանը Fe(OH)252,53-ից հետո:Cr3+ հարուստ պաշտպանիչ շերտում կարող են ձևավորվել նաև Fe-ի երկու կայուն ձևեր՝ Fe3O4 և Fe2O3, որոնցից Fe3O4-ը նախընտրում է միատեսակ և կպչուն կառուցվածք։Երկուսի առկայությունը հանգեցնում է խառը օքսիդացման վիճակների (XAS-1 սպեկտր):XAS-2 սպեկտրը հիմնականում համապատասխանում է Fe3O4-ին:Մինչդեռ XAS-3 սպեկտրների դիտարկումը մի քանի վայրերում ցույց տվեց ամբողջական փոխակերպումը γ-Fe2O3-ի:Քանի որ բացված ռենտգենյան ճառագայթների ներթափանցման խորությունը մոտ 50 նմ է, ստորին շերտից ստացվող ազդանշանը հանգեցնում է A գագաթնակետի ավելի մեծ ինտենսիվության:
XPA սպեկտրը ցույց է տալիս, որ Fe բաղադրիչը օքսիդի ֆիլմում ունի շերտավոր կառուցվածք՝ համակցված Cr օքսիդի շերտի հետ:Ի տարբերություն կոռոզիայի ժամանակ Cr2O3-ի տեղական անհամասեռության պատճառով պասիվացման նշանների, չնայած այս աշխատանքում Cr2O3-ի միատեսակ շերտին, այս դեպքում նկատվում է ցածր կոռոզիոն դիմադրություն, հատկապես սառը գլանման նմուշների համար:Դիտարկված վարքագիծը կարելի է հասկանալ որպես վերին շերտում (Fe) քիմիական օքսիդացման վիճակի տարասեռություն, որն ազդում է կոռոզիայի վրա:Վերին շերտի (երկաթի օքսիդ) և ստորին շերտի (քրոմի օքսիդ) նույն ստոյխիոմետրիայի շնորհիվ52,53 նրանց միջև ավելի լավ փոխազդեցությունը (կպչունությունը) հանգեցնում է մետաղի կամ թթվածնի իոնների դանդաղ տեղափոխմանը ցանցում, ինչը, իր հերթին, հանգեցնում է կոռոզիոն դիմադրության բարձրացման:Հետևաբար, շարունակական ստոիխիոմետրիկ հարաբերակցությունը, այսինքն՝ Fe-ի մեկ օքսիդացման վիճակը, նախընտրելի է կտրուկ ստոյխիոմետրիկ փոփոխություններից:Ջերմային դեֆորմացված SDSS-ն ունի ավելի միասնական մակերես, ավելի խիտ պաշտպանիչ շերտ և ավելի լավ կոռոզիոն դիմադրություն:Մինչդեռ սառը գլանվածքով SDSS-ի դեպքում պաշտպանիչ շերտի տակ Fe3+ հարուստ կղզիների առկայությունը խախտում է մակերեսի ամբողջականությունը և մոտակայքում գտնվող ենթաշերտի մոտ առաջանում է գալվանական կոռոզիա, ինչը հանգեցնում է Rp-ի կտրուկ անկման (Աղյուսակ 1):EIS սպեկտրը և դրա կոռոզիոն դիմադրությունը կրճատվում են:Կարելի է տեսնել, որ պլաստիկ դեֆորմացիայի պատճառով Fe3+ հարուստ կղզիների տեղական բաշխումը հիմնականում ազդում է կոռոզիոն դիմադրության վրա, ինչը բեկում է այս աշխատանքում:Այսպիսով, այս ուսումնասիրությունը ներկայացնում է պլաստիկ դեֆորմացիայի մեթոդով ուսումնասիրված SDSS նմուշների կոռոզիոն դիմադրության նվազեցման սպեկտրոսկոպիկ մանրադիտակային պատկերներ:
Ի լրումն, թեև երկփուլ պողպատներում հազվագյուտ հողային տարրերի հետ համաձուլումը ցույց է տալիս ավելի լավ կատարողականություն, այս հավելանյութի փոխազդեցությունը պողպատի առանձին մատրիցայի հետ կոռոզիայից վարքագծի տեսանկյունից՝ ըստ սպեկտրոսկոպիկ մանրադիտակի տվյալների, մնում է անորոշ:Ce ազդանշանների տեսքը (XAS M-եզրերի միջոցով) հայտնվում է միայն մի քանի վայրերում սառը գլորման ժամանակ, բայց անհետանում է SDSS-ի տաք դեֆորմացիայի ժամանակ, ինչը ցույց է տալիս Ce-ի տեղային տեղումները պողպատե մատրիցում, այլ ոչ թե համասեռ համաձուլվածքը:Թեև էապես չի բարելավում SDSS6,7-ի մեխանիկական հատկությունները, հազվագյուտ հողային տարրերի առկայությունը նվազեցնում է ընդգրկումների չափը և ենթադրվում է, որ արգելակում է փոսը սկզբնական շրջանում54:
Եզրափակելով, այս աշխատանքը բացահայտում է մակերևույթի տարասեռության ազդեցությունը 2507 SDSS-ի կոռոզիայի վրա, որը ձևափոխված է ցերիումով, քանակականացնելով նանոմաշտաբով բաղադրիչների քիմիական պարունակությունը:Մենք պատասխանում ենք այն հարցին, թե ինչու է չժանգոտվող պողպատը կոռոզիայից նույնիսկ պաշտպանիչ օքսիդի շերտի տակ՝ քանակականացնելով դրա միկրոկառուցվածքը, մակերեսային քիմիան և ազդանշանի մշակումը՝ օգտագործելով K-means կլաստերավորումը:Հաստատվել է, որ Fe3+-ով հարուստ կղզիները, ներառյալ նրանց ութանիստ և քառանիստ կոորդինացումը խառը Fe2+/Fe3+-ի ողջ հատկանիշի երկայնքով, հանդիսանում են սառը գլանվածքով օքսիդային թաղանթի վնասման և կոռոզիայի աղբյուրը:Նանոկղզիները, որոնց գերակշռում է Fe3+-ը, հանգեցնում են կոռոզիայից ցածր դիմադրության նույնիսկ բավարար ստոյխիոմետրիկ Cr2O3 պասիվացնող շերտի առկայության դեպքում:Ի հավելումն կոռոզիայի վրա նանոմաշտաբի քիմիական տարասեռության ազդեցության որոշման մեթոդաբանական առաջընթացին, ակնկալվում է, որ ընթացիկ աշխատանքները կոգեշնչեն ինժեներական գործընթացները՝ պողպատի արտադրության ընթացքում չժանգոտվող պողպատների կորոզիայի դիմադրությունը բարելավելու համար:
Այս ուսումնասիրության մեջ օգտագործված Ce-2507 SDSS ձուլակտորը պատրաստելու համար խառը բաղադրությունը, ներառյալ Fe-Ce հիմնական համաձուլվածքը, փակված մաքուր երկաթե խողովակով, հալվել է 150 կգ միջին հաճախականության ինդուկցիոն վառարանում՝ հալած պողպատ ստանալու համար և լցրել կաղապարի մեջ:Չափված քիմիական բաղադրությունը (wt%) թվարկված է Լրացուցիչ Աղյուսակ 2-ում: Ձուլակտորները նախ տաք եղանակով կեղծվում են բլոկների մեջ:Այնուհետև այն եփել են 1050°C-ում 60 րոպե՝ պինդ լուծույթի վիճակում պողպատ ստանալու համար, այնուհետև հանգցրել ջրի մեջ մինչև սենյակային ջերմաստիճան:Հետազոտված նմուշները մանրամասն ուսումնասիրվել են TEM-ի և DOE-ի միջոցով՝ ուսումնասիրելու փուլերը, հատիկի չափը և ձևաբանությունը:Նմուշների և արտադրության գործընթացի մասին ավելի մանրամասն տեղեկություններ կարելի է գտնել այլ աղբյուրներում6,7:
Տաք սեղմման համար գլանաձև նմուշները (φ10 մմ×15 մմ) մշակվել են այնպես, որ մխոցի առանցքը զուգահեռ լինի բլոկի դեֆորմացման ուղղությանը։Բարձր ջերմաստիճանի սեղմումն իրականացվել է տարբեր ջերմաստիճաններում 1000-1150°C միջակայքում՝ օգտագործելով Gleeble-3800 ջերմային սիմուլյատորը 0,01-10 s-1 սահմաններում լարվածության մշտական ​​արագությամբ:Նախքան դեֆորմացիան, նմուշները ջեռուցվում էին 10 °C s-1 արագությամբ 2 րոպե ընտրված ջերմաստիճանում՝ ջերմաստիճանի գրադիենտը վերացնելու համար:Ջերմաստիճանի միատեսակության հասնելուց հետո նմուշը դեֆորմացվել է մինչև 0,7 իրական լարման արժեք:Դեֆորմացիայից հետո նմուշներն անմիջապես մարել են ջրով, որպեսզի պահպանվի դեֆորմացված կառուցվածքը:Այնուհետև կարծրացած նմուշը կտրվում է սեղմման ուղղությանը զուգահեռ:Այս կոնկրետ ուսումնասիրության համար մենք ընտրեցինք 1050°C, 10 s-1 տաք լարման պայմանով նմուշ, քանի որ դիտարկված միկրոկարծրությունը ավելի բարձր էր, քան մյուս նմուշները7:
Ce-2507 պինդ լուծույթի զանգվածային (80 × 10 × 17 մմ3) նմուշներ օգտագործվել են LG-300 եռաֆազ ասինխրոն երկու գլանափաթեթ աղացում՝ դեֆորմացիայի մյուս բոլոր մակարդակներից լավագույն մեխանիկական հատկություններով6:Լարվածության արագությունը և հաստության կրճատումը յուրաքանչյուր ուղու համար համապատասխանաբար կազմում են 0,2 m·s-1 և 5%:
Autolab PGSTAT128N էլեկտրաքիմիական աշխատակայան օգտագործվել է SDSS էլեկտրաքիմիական չափումների համար՝ սառը գլանվածքից մինչև հաստության 90% կրճատում (1.0 համարժեք իրական լարվածություն) և տաք սեղմումից հետո 1050°C-ում 10 վրկ-1 մինչև իրական լարվածությունը 0.7:Աշխատանքային կայանն ունի երեք էլեկտրոդից բաղկացած բջիջ՝ հագեցած կալոմելի էլեկտրոդով որպես հղման էլեկտրոդ, գրաֆիտի հաշվիչ էլեկտրոդ և SDSS նմուշ՝ որպես աշխատանքային էլեկտրոդ:Նմուշները կտրվել են 11,3 մմ տրամագծով գլանների մեջ, որոնց կողերին զոդվել են պղնձե լարեր։Նմուշները այնուհետև ամրացվեցին էպոքսիդով, թողնելով 1 սմ2 աշխատանքային բաց տարածք որպես աշխատանքային էլեկտրոդ (գլանաձև նմուշի ներքևի կողմը):Զգույշ եղեք էպոքսիդը պնդացնելու և հետագա հղկման և փայլեցման ժամանակ՝ ճաքելուց խուսափելու համար:Աշխատանքային մակերեսները մանրացրել և հղկել են 1 մկմ մասնիկի չափով ալմաստե փայլեցնող կախոցքով, լվանալ թորած ջրով և էթանոլով և չորացնել սառը օդում:Էլեկտրաքիմիական չափումներից առաջ հղկված նմուշները մի քանի օր ենթարկվել են օդի՝ բնական օքսիդի թաղանթ ձևավորելու համար:Չժանգոտվող պողպատի կոռոզիան արագացնելու համար օգտագործվում է չժանգոտվող պողպատի կոռոզիան արագացնելու համար55, քանի որ այն քայքայիչ է քլորիդային իոնների առկայության դեպքում, ուժեղ օքսիդացնող հզորությամբ և ցածր pH-ով248 միջավայրով և ցածր pH-ով G48-ով, FeCl3-ի ջրային լուծույթը (6,0 wt%), կայունացված pH = 1,0 ± 0,01 HCl-ով, ըստ ASTM առաջարկությունների:Նախքան չափումներ կատարելը նմուշը ընկղմեք փորձարկման լուծույթի մեջ 1 ժամ, որպեսզի հասնի մոտ կայուն վիճակի:Պինդ լուծույթի, տաք ձևավորված և սառը գլանվածքով նմուշների համար դիմադրողականության չափումներ են իրականացվել բաց միացման պոտենցիալների (OPC) 0,39, 0,33 և 0,25 Վ, համապատասխանաբար, 1 105-ից մինչև 0,1 Հց հաճախականության միջակայքում՝ 5 մՎ ամպլիտուդով:Բոլոր քիմիական փորձարկումները կրկնվել են առնվազն 3 անգամ նույն պայմաններում՝ ապահովելու տվյալների վերարտադրելիությունը:
HE-SXRD չափումների համար 1 × 1 × 1,5 մմ3 չափսերով ուղղանկյուն դուպլեքս պողպատե բլոկները չափվել են՝ քանակականացնելու համար Brockhouse բարձր էներգիայի ճոճվող սարքի ճառագայթային բաղադրությունը CLS, Կանադա56:Տվյալների հավաքագրումն իրականացվել է Debye-Scherrer երկրաչափությամբ կամ փոխանցման երկրաչափությամբ՝ սենյակային ջերմաստիճանում:Ռենտգենյան ճառագայթների ալիքի երկարությունը, որը չափագրված է LaB6 տրամաչափիչով, կազմում է 0,212561 Å, որը համապատասխանում է 58 կՎ-ին, ինչը շատ ավելի բարձր է, քան Cu Kα-ի (8 կէՎ) երկարությունը, որը սովորաբար օգտագործվում է որպես լաբորատոր ռենտգենյան աղբյուր:Նմուշը գտնվել է դետեկտորից 740 մմ հեռավորության վրա։Յուրաքանչյուր նմուշի հայտնաբերման ծավալը 0,2 × 0,3 × 1,5 մմ3 է, որը որոշվում է ճառագայթի չափով և նմուշի հաստությամբ:Բոլոր տվյալները հավաքագրվել են Perkin Elmer տարածքի դետեկտորի, հարթ վահանակի ռենտգենյան դետեկտորի միջոցով, 200 մկմ պիքսել, 40×40 սմ2՝ օգտագործելով 0,3 վրկ և 120 կադր:
Երկու ընտրված մոդելային համակարգերի X-PEEM չափումներ են իրականացվել Beamline MAXPEEM PEEM վերջնական կայանում MAX IV լաբորատորիայում (Լունդ, Շվեդիա):Նմուշները պատրաստվել են այնպես, ինչպես էլեկտրաքիմիական չափումների համար:Պատրաստված նմուշները մի քանի օր պահվել են օդում և գազազերծվել գերբարձր վակուումային խցիկում՝ նախքան սինքրոտրոնային ֆոտոններով ճառագայթվելը:Ream Line- ի էներգիայի լուծումը ստացվել է IOG- ի զիջման սպեկտրը հուզիչ շրջանում `N 1- ից 1 \ \ (\ pi _g ^ ast \) N2- ով N2- ի մոտակայքում: Հետևաբար, ճառագայթային էներգիայի լուծաչափը գնահատվել է E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 և հոսքը ≈1012 ph/s՝ օգտագործելով մոդիֆիկացված SX-700 մոնոխրոմատորը՝ Si 1200 տող մմ−1 ցանցով Fe 2p L3, C2,3, L3,3, 3,3,3, 3,3,3,3 եզրերի համար: M4,5 եզր. Հետևաբար, ճառագայթային էներգիայի լուծաչափը գնահատվել է E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 և հոսքը ≈1012 ph/վրկ՝ օգտագործելով մոդիֆիկացված SX-700 մոնոխրոմատոր Si 1200 տող մմ−1 վանդակաճաղով Fe 2p L2.3 Ce. M4.5 եզր. Таким образом, энергетическое разрешение канала пучка было оценено как E/∆E = 700 эВ/0,3 эВ > 2000 и поток ≈1012 ф/с при использовании модифицированного монохроматора SX-201 Sih-700: ка 2p L2,3, кромка Cr 2p L2,3, кромка Ni 2p L2,3 и кромка Ce M4,5. Այսպիսով, ճառագայթային կապուղու էներգիայի լուծաչափը գնահատվել է որպես E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 և հոսք ≈1012 f/s՝ օգտագործելով SX-700 մոդիֆիկացված մոնոխրոմատորը՝ 1200 տող/մմ Si ցանցով Feed Edge 2p L2,3,2p3, L2, L2,3, Cr. 4.5.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，通过为1012 ph/s，通过光栅的改进的SX-700 单色器用于Fe 2p L2,3 边缘、Cr 2p L2,3 边缘、Ni 2p L2,3 Ce 缹缘因此 ， 光束线 能量 分辨率 为 为 为 为 δe = 700 EV/0.3 EV> 2000 和 ≈1012 PH/S ，0 为 为线 մմ-1 光栅 改进 的 SX-700 单色器 于 于 于 用 用 用Fe 2p L2.3 边缘、Cr 2p L2.3 边 缘、Cr 2p L2.3 边2p. M4.5 մ.Այսպիսով, SX-700 մոդիֆիկացված մոնոխրոմատոր օգտագործելիս՝ 1200 տող Si grating-ով:3, Cr եզր 2p L2.3, Ni եզր 2p L2.3 և Ce եզր M4.5:Ֆոտոնի էներգիայի սկանավորում 0,2 էՎ քայլերով:Յուրաքանչյուր էներգիայի դեպքում PEEM պատկերները գրանցվեցին՝ օգտագործելով մանրաթելային զուգակցված TVIPS F-216 CMOS դետեկտորը՝ 2 x 2 աղբարկղով, որն ապահովում է 1024 x 1024 պիքսել թույլատրելիություն 20 մկմ տեսադաշտում:Պատկերների բացահայտման ժամանակը կազմել է 0,2 վրկ՝ միջինը 16 կադր:Ֆոտոէլեկտրոնի պատկերի էներգիան ընտրվում է այնպես, որ ապահովի առավելագույն երկրորդական էլեկտրոնային ազդանշան:Բոլոր չափումները կատարվել են նորմալ անկման դեպքում՝ օգտագործելով գծային բևեռացված ֆոտոնային ճառագայթ:Չափումների մասին ավելի շատ տեղեկություններ կարելի է գտնել նախորդ ուսումնասիրության մեջ:Էլեկտրոնի ընդհանուր ելքի (TEY) հայտնաբերման ռեժիմը և դրա կիրառումը X-PEEM49-ում ուսումնասիրելուց հետո, այս մեթոդի փորձարկման խորությունը գնահատվում է մոտ 4-5 նմ Cr ազդանշանի համար և մոտ 6 նմ Fe-ի համար:Cr-ի խորությունը շատ մոտ է օքսիդի թաղանթի հաստությանը (~4 նմ) 60,61, մինչդեռ Fe խորությունը ավելի մեծ է, քան հաստությունը:Fe L-ի եզրին հավաքված XRD-ը երկաթի օքսիդների XRD-ի և մատրիցից Fe0-ի խառնուրդ է:Առաջին դեպքում, արտանետվող էլեկտրոնների ինտենսիվությունը գալիս է բոլոր հնարավոր տեսակի էլեկտրոններից, որոնք նպաստում են TEY-ին:Այնուամենայնիվ, մաքուր երկաթի ազդանշանը պահանջում է ավելի բարձր կինետիկ էներգիա, որպեսզի էլեկտրոնները օքսիդային շերտի միջով անցնեն մակերես և հավաքվեն անալիզատորի կողմից:Այս դեպքում Fe0 ազդանշանը հիմնականում պայմանավորված է LVV Auger էլեկտրոններով, ինչպես նաև նրանց կողմից արտանետվող երկրորդական էլեկտրոններով։Բացի այդ, այս էլեկտրոնների կողմից նպաստված TEY ինտենսիվությունը քայքայվում է էլեկտրոնների փախուստի ճանապարհի ընթացքում՝ հետագայում նվազեցնելով Fe0 սպեկտրային արձագանքը երկաթե XAS քարտեզում:
Տվյալների արդյունահանման ինտեգրումը տվյալների խորանարդի մեջ (X-PEEM տվյալներ) կարևոր քայլ է համապատասխան տեղեկատվության (քիմիական կամ ֆիզիկական հատկություններ) արդյունահանման համար բազմաչափ մոտեցմամբ:K-means կլաստերավորումը լայնորեն կիրառվում է մի քանի ոլորտներում՝ ներառյալ մեքենայական տեսողությունը, պատկերի մշակումը, առանց հսկողության օրինաչափությունների ճանաչումը, արհեստական ​​ինտելեկտը և դասակարգիչ վերլուծությունը:Օրինակ, K-means կլաստերավորումը լավ արդյունք է ցույց տվել հիպերսպեկտրալ պատկերի տվյալների կլաստերավորման ժամանակ:Սկզբունքորեն, բազմաֆունկցիոնալ տվյալների համար K-means ալգորիթմը կարող է հեշտությամբ խմբավորել դրանք՝ հիմնվելով դրանց հատկանիշների (ֆոտոնների էներգիայի հատկությունների) մասին տեղեկատվության վրա:K-means կլաստերավորումը կրկնվող ալգորիթմ է՝ տվյալների K ոչ համընկնող խմբերի (կլաստերի) բաժանելու համար, որտեղ յուրաքանչյուր պիքսել պատկանում է որոշակի կլաստերի՝ կախված պողպատի միկրոկառուցվածքային կազմի մեջ քիմիական անհամասեռության տարածական բաշխումից:K-means ալգորիթմը ներառում է երկու փուլ՝ առաջին փուլում հաշվարկվում են K ցենտրոիդները, իսկ երկրորդ փուլում յուրաքանչյուր կետին հատկացվում է կլաստեր՝ հարևան ցենտրոիդներով։Կլաստերի ծանրության կենտրոնը սահմանվում է որպես տվյալների կետերի միջին թվաբանական (XAS սպեկտր) տվյալ կլաստերի համար:Կան տարբեր հեռավորություններ՝ սահմանելու համար հարևան ցենտրոիդները որպես Էվկլիդեսյան հեռավորություն:px,y-ի մուտքային պատկերի համար (որտեղ x-ը և y-ը պիքսելներով լուծաչափն են), CK-ը կլաստերի ծանրության կենտրոնն է.այս պատկերը կարող է այնուհետև բաժանվել (կլաստերվել) K կլաստերների՝ օգտագործելով K-means63:K-means կլաստերավորման ալգորիթմի վերջնական քայլերն են.
Քայլ 2. Հաշվեք բոլոր պիքսելների անդամակցությունը՝ ըստ ընթացիկ կենտրոնի:Օրինակ, այն հաշվարկվում է էվկլիդեսյան հեռավորությունից d կենտրոնի և յուրաքանչյուր պիքսելի միջև.
Քայլ 3 Յուրաքանչյուր պիքսել հատկացրեք մոտակա ցենտրոիդին:Այնուհետև վերահաշվարկեք K կենտրոնի դիրքերը հետևյալ կերպ.
Քայլ 4. Կրկնեք գործընթացը (հավասարումներ (7) և (8)) մինչև կենտրոնական կետերը միանան:Կլաստերավորման որակի վերջնական արդյունքները խիստ փոխկապակցված են սկզբնական ցենտրոիդների լավագույն ընտրության հետ:Պողպատե պատկերների PEEM տվյալների կառուցվածքի համար X (x × y × λ) սովորաբար 3D զանգվածի տվյալների խորանարդ է, մինչդեռ x և y առանցքները ներկայացնում են տարածական տեղեկատվություն (պիքսելների լուծաչափը), իսկ λ առանցքը համապատասխանում է ֆոտոնին:էներգիայի սպեկտրալ պատկեր.K-means ալգորիթմը օգտագործվում է X-PEEM տվյալների մեջ հետաքրքրություն ներկայացնող շրջանները ուսումնասիրելու համար՝ առանձնացնելով պիքսելները (կլաստերներ կամ ենթաբլոկներ)՝ ըստ դրանց սպեկտրալ հատկանիշների և արդյունահանելով լավագույն ցենտրոիդները (XAS սպեկտրային պրոֆիլներ) յուրաքանչյուր անալիտի համար:կլաստեր):Այն օգտագործվում է ուսումնասիրելու տարածական բաշխումը, տեղային սպեկտրային փոփոխությունները, օքսիդացման վարքագիծը և քիմիական վիճակները։Օրինակ, K-means կլաստերավորման ալգորիթմը օգտագործվել է տաք մշակման և սառը գլանման X-PEEM-ում Fe L-եզր և Cr L-եզրային շրջանների համար:Տարբեր թվով K կլաստերներ (միկրոկառուցվածքի շրջաններ) փորձարկվել են օպտիմալ կլաստերներ և կենտրոնաձևեր գտնելու համար:Երբ այս թվերը ցուցադրվում են, պիքսելները վերանշանակվում են համապատասխան կլաստերային ցենտրոիդներին:Յուրաքանչյուր գունային բաշխում համապատասխանում է կլաստերի կենտրոնին՝ ցույց տալով քիմիական կամ ֆիզիկական առարկաների տարածական դասավորությունը։Արդյունահանված ցենտրոիդները մաքուր սպեկտրների գծային համակցություններ են։
Այս ուսումնասիրության արդյունքները հաստատող տվյալները հասանելի են WC-ի համապատասխան հեղինակի ողջամիտ պահանջով:
Sieurin, H. & Sandström, R. Եռակցված դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի կոտրվածքային ամրություն: Sieurin, H. & Sandström, R. Եռակցված դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի կոտրվածքային ամրություն: Sieurin, H. & Sandström, R. Вязкость разрушения сварной дуплексной нержавеющей стали. Sieurin, H. & Sandström, R. Եռակցված դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի կոտրվածքային ամրություն: 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. Եռակցված դուպլեքս չժանգոտվող պողպատների կոտրվածքային ամրություն:Բրիտանիա.Կոտորակային մաս.մորթի.73, 377–390 (2006):
Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատների կոռոզիոն դիմադրություն ընտրված օրգանական թթուներում և օրգանական թթու/քլորիդ միջավայրերում: Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատների կոռոզիոն դիմադրություն ընտրված օրգանական թթուներում և օրգանական թթու/քլորիդ միջավայրերում:Adams, FW, Olubambi, PA, Potgieter, J. Kh.and Van Der Merwe, J. Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատների կոռոզիոն դիմադրություն որոշ օրգանական թթուներով և օրգանական թթուներով/քլորիդներով միջավայրում: Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. 双相չժանգոտվող պողպատ在选定的օրգանական՚/քլորացված միջավայրըAdams, FW, Olubambi, PA, Potgieter, J. Kh.and Van Der Merwe, J. Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատների կոռոզիոն դիմադրություն օրգանական թթուների և օրգանական թթուների/քլորիդների ընտրված միջավայրերում:կոնսերվանտ.Նյութերի մեթոդներ 57, 107–117 (2010):
Barrera, S. et al.Fe-Al-Mn-C դուպլեքս համաձուլվածքների կոռոզիոն-օքսիդատիվ վարքագիծը:Նյութեր 12, 2572 (2019).
Levkov, L., Shurygin, D., Dub, V., Kosyrev, K. & Balikoev, A. Նոր սերնդի սուպեր դուպլեքս պողպատներ սարքավորումների գազի և նավթի արտադրության համար: Levkov, L., Shurygin, D., Dub, V., Kosyrev, K. & Balikoev, A. Նոր սերնդի սուպեր դուպլեքս պողպատներ սարքավորումների գազի և նավթի արտադրության համար:Լևկով Լ., Շուրիգին Դ., Դուբ Վ., Կոսիրև Կ., Բալիկոև Ա. Նոր սերնդի սուպեր դուպլեքս պողպատներ նավթի և գազի արտադրության սարքավորումների համար:Լևկով Լ., Շուրիգին Դ., Դուբ Վ., Կոսիրև Կ., Բալիկոև Ա. Գազի և նավթի արդյունահանման սարքավորումների նոր սերնդի սուպեր դուպլեքս պողպատներ:Վեբինար E3S 121, 04007 (2019):
Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի տաք դեֆորմացիայի վարքագծի ուսումնասիրություն 2507. Մետաղ. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի տաք դեֆորմացիայի վարքագծի ուսումնասիրություն 2507. Մետաղ. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Исследование поведения горячей деформации дуплексной нержавеющей стали марки 2507. Մետաղ. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. A Study of Hot Deformation Behavior of Type 2507 Duplex Stainless Steel.Մետաղ. 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. and Utaisansuk, V. 2507 տիպի դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի տաք դեֆորմացիայի վարքագծի ուսումնասիրություն:Մետաղ.Մայր բուհի.տրանս.48, 95–108 (2017):
Zhou, T. et al.Վերահսկվող սառը գլանվածքի ազդեցությունը ցերիումով ձևափոխված սուպեր-դուպլեքս SAF 2507 չժանգոտվող պողպատի միկրոկառուցվածքի և մեխանիկական հատկությունների վրա:Մայր բուհի.գիտությունը։Բրիտանիա.A 766, 138352 (2019):
Zhou, T. et al.Կառուցվածքային և մեխանիկական հատկություններ՝ առաջացած ցերիումով ձևափոխված սուպեր-դուպլեքս SAF 2507 չժանգոտվող պողպատի ջերմային դեֆորմացիայից:Ջ. Մայր բուհի.պահեստավորման բաք.տեխնոլոգիա.9, 8379–8390 (2020):
Zheng, Z., Wang, S., Long, J., Wang, J. & Zheng, K. Հազվագյուտ հողային տարրերի ազդեցությունը ավստենիտիկ պողպատի բարձր ջերմաստիճանի օքսիդացման վարքագծի վրա: Zheng, Z., Wang, S., Long, J., Wang, J. & Zheng, K. Հազվագյուտ հողային տարրերի ազդեցությունը ավստենիտիկ պողպատի բարձր ջերմաստիճանի օքսիդացման վարքագծի վրա:Zheng Z., Wang S., Long J., Wang J. և Zheng K. Հազվագյուտ հողային տարրերի ազդեցությունը ավստենիտիկ պողպատի վարքագծի վրա բարձր ջերմաստիճանի օքսիդացման պայմաններում: 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, Կ.Zheng Z., Wang S., Long J., Wang J. և Zheng K. Հազվագյուտ հողային տարրերի ազդեցությունը ավստենիտիկ պողպատների վարքագծի վրա բարձր ջերմաստիճանի օքսիդացման ժամանակ:կորոս.գիտությունը։164, 108359 (2020):
Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. Ce-ի ազդեցությունը 27Cr-3.8Mo-2Ni սուպերֆերրիտիկ չժանգոտվող պողպատների միկրոկառուցվածքի և հատկությունների վրա: Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. Ce-ի ազդեցությունը 27Cr-3.8Mo-2Ni սուպերֆերրիտիկ չժանգոտվող պողպատների միկրոկառուցվածքի և հատկությունների վրա:Li Y., Yang G., Jiang Z., Chen K. and Sun S. Se-ի ազդեցությունը սուպերֆերրիտիկ չժանգոտվող պողպատների միկրոկառուցվածքի և հատկությունների վրա 27Cr-3,8Mo-2Ni: Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. Ce 对27Cr-3.8Mo-2Ni. Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. Ce-ի ազդեցությունը 27Cr-3.8Mo-2Ni գերպողպատ չժանգոտվող պողպատի միկրոկառուցվածքի և հատկությունների վրա: Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. Влияние Ce на микроструктуру и свойства суперферритной нержавеющей стали 27Cr-3,8Mo-2Ni Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. Ce-ի ազդեցությունը սուպերֆերրիտիկ չժանգոտվող պողպատի միկրոկառուցվածքի և հատկությունների վրա 27Cr-3,8Mo-2Ni:Երկաթե նշան.Steelmak 47, 67–76 (2020):