Nature.com تي اچڻ لاءِ مهرباني. توهان جي استعمال ڪيل برائوزر ورزن ۾ محدود CSS سپورٽ آهي. بهترين تجربي لاءِ، اسان سفارش ڪريون ٿا ته توهان هڪ اپڊيٽ ٿيل برائوزر استعمال ڪريو (يا انٽرنيٽ ايڪسپلورر ۾ مطابقت واري موڊ کي غير فعال ڪريو). انهي دوران، مسلسل سپورٽ کي يقيني بڻائڻ لاءِ، اسان سائيٽ کي اسٽائل ۽ جاوا اسڪرپٽ کان سواءِ رينڊر ڪنداسين.
وڏي پيماني تي استعمال ٿيندڙ اسٽينلیس سٹیل ۽ ان جا ٺهيل نسخا ڪروميم آڪسائيڊ تي مشتمل پاسيويشن پرت جي ڪري ماحول جي حالتن ۾ سنکنرن جي مزاحمت ڪن ٿا. اسٽيل جو سنکنرن ۽ ڪٽاؤ روايتي طور تي انهن پرتن جي تباهي سان لاڳاپيل آهي، پر گهٽ ۾ گهٽ خوردبيني سطح تي، مٿاڇري جي غير هم آهنگي جي اصليت تي منحصر آهي. هن ڪم ۾، اسپيڪٽروسڪوپڪ مائڪروسڪوپي ۽ ڪيموميٽرڪ تجزيي پاران معلوم ڪيل نانوسڪيل مٿاڇري جي ڪيميائي هيٽروجنيٽي غير متوقع طور تي ان جي گرم خرابي جي رويي دوران ٿڌي رولڊ سيريم تبديل ٿيل سپر ڊپلڪس اسٽينلیس سٹیل 2507 (SDSS) جي سڙڻ ۽ سنکنرن تي حاوي آهي. ٻئي پاسي. جيتوڻيڪ ايڪس ري فوٽو اليڪٽران مائڪروسڪوپي قدرتي Cr2O3 پرت جي نسبتاً هڪجهڙائي ڪوريج ڏيکاري، ٿڌي رولڊ SDSS Fe/Cr آڪسائيڊ پرت تي Fe3+ امير نانو آئلينڊز جي مقامي تقسيم جي ڪري خراب پاسيويشن نتيجا ڏيکاريا. ايٽمي سطح تي هي علم اسٽينلیس سٹیل جي سنکنرن جي گهري سمجھ فراهم ڪري ٿو ۽ اميد ڪئي وڃي ٿي ته ساڳين اعليٰ مصر جي ڌاتو جي سنکنرن کي منهن ڏيڻ ۾ مدد ڪندو.
اسٽينلیس سٹیل جي ايجاد کان وٺي، فيروڪروميم مصر جي سنکنرن جي مزاحمت کي ڪروميم سان منسوب ڪيو ويو آهي، جيڪو هڪ مضبوط آڪسائيڊ/آڪسي هائيڊروڪسائيڊ ٺاهيندو آهي جيڪو اڪثر ماحول ۾ غير فعال رويي کي ظاهر ڪري ٿو. روايتي (آسٽينيٽڪ ۽ فيريٽڪ) اسٽينلیس سٹیل جي مقابلي ۾، بهتر سنکنرن جي مزاحمت سان سپر ڊپلڪس اسٽينلیس سٹیل (SDSS) ۾ اعليٰ ميڪيڪل خاصيتون آهن 1,2,3. وڌندڙ ميڪيڪل طاقت هلڪي ۽ وڌيڪ ڪمپيڪٽ ڊيزائن جي اجازت ڏئي ٿي. ان جي ابتڙ، اقتصادي SDSS ۾ پٽنگ ۽ ڪروائس سنکنرن جي مزاحمت وڌيڪ آهي، جنهن جي نتيجي ۾ هڪ ڊگهي سروس لائف ۽ آلودگي ڪنٽرول، ڪيميائي ڪنٽينرز، ۽ آف شور تيل ۽ گئس انڊسٽري ۾ وسيع ايپليڪيشنون آهن. بهرحال، گرمي جي علاج جي گرمي پد جي تنگ حد ۽ خراب فارميبلٽي ان جي وسيع عملي ايپليڪيشن کي روڪي ٿي. تنهن ڪري، SDSS کي مٿي ڏنل خاصيتن کي بهتر بڻائڻ لاءِ تبديل ڪيو ويو آهي. مثال طور، 2507 SDSS (Ce-2507) ۾ Ce ترميم ۽ N 6, 7, 8 جا اعليٰ اضافو متعارف ڪرايا ويا. 0.08 wt.% ناياب زميني عنصر (Ce) جي مناسب ڪنسنٽريشن DSS جي مشيني خاصيتن تي فائديمند اثر رکي ٿي، ڇاڪاڻ ته اهو اناج جي صاف ڪرڻ ۽ اناج جي حد جي طاقت کي بهتر بڻائي ٿو. لباس ۽ سنکنرن جي مزاحمت، تناسلي طاقت ۽ پيداوار جي طاقت، ۽ گرم ڪم ڪرڻ جي صلاحيت کي پڻ بهتر بڻايو ويو آهي. نائٽروجن جي وڏي مقدار مهانگي نڪل مواد کي تبديل ڪري سگهي ٿي، جيڪا SDSS کي وڌيڪ قيمتي اثرائتي بڻائي ٿي10.
حال ۾، SDSS کي مختلف درجه حرارت (گهٽ درجه حرارت، ٿڌو ۽ گرم) تي پلاسٽڪ طور تي خراب ڪيو ويو آهي ته جيئن بهترين ميڪيڪل خاصيتون 6,7,8 حاصل ڪري سگهجن. بهرحال، SDSS جي بهترين سنکنرن جي مزاحمت مٿاڇري تي هڪ پتلي آڪسائيڊ فلم جي موجودگي جي ڪري آهي، جيڪا ڪيترن ئي عنصرن کان متاثر ٿئي ٿي، جهڙوڪ مختلف اناج جي حدن سان ڪيترن ئي مرحلن جي موجودگي، ناپسنديده پرسيپيٽس ۽ مختلف رد عمل. مختلف آسٽينيٽڪ ۽ فيريٽڪ مرحلن جي اندروني غير هم جنس مائڪرو اسٽرڪچر خراب ٿي وئي آهي 7. تنهن ڪري، اليڪٽرانڪ ڍانچي جي سطح تي اهڙين فلمن جي مائڪرو ڊومين خاصيتن جو مطالعو SDSS سنکنرن کي سمجهڻ لاءِ انتهائي اهم آهي ۽ پيچيده تجرباتي ٽيڪنڪ جي ضرورت آهي. هاڻي تائين، سطح جي حساس طريقا جهڙوڪ Auger اليڪٽران اسپيڪٽرو اسڪوپي 11 ۽ ايڪس ري فوٽو اليڪٽران اسپيڪٽرو اسڪوپي 12,13,14,15 ۽ گڏوگڏ سخت ايڪس ري فوٽو اليڪٽران فوٽو اليڪٽران سسٽم نانو اسڪيل تي خلا ۾ مختلف نقطن ۾ ساڳئي عنصر جي ڪيميائي حالتن ۾ فرق ڪن ٿا، پر اڪثر الڳ ڪرڻ ۾ ناڪام ٿين ٿا. ڪيترن ئي تازن مطالعي ڪروميم جي مقامي آڪسائيڊيشن کي 17 آسٽينيٽڪ اسٽينلیس اسٽيل، 18 مارٽينيٽڪ اسٽينلیس اسٽيل، ۽ SDSS 19، 20 جي مشاهدي ڪيل سنکنرن رويي سان ڳنڍيو آهي. بهرحال، انهن مطالعي ۾ بنيادي طور تي Cr هيٽروجينيٽي (مثال طور، Cr3+ آڪسائيڊيشن اسٽيٽ) جي سنکنرن جي مزاحمت تي اثر تي ڌيان ڏنو ويو آهي. عناصر جي آڪسائيڊيشن اسٽيٽس ۾ ليٽرل هيٽروجينيٽي مختلف مرکبن جي ڪري ٿي سگهي ٿي جيڪي ساڳيا جزوي عنصرن سان گڏ آهن، جهڙوڪ لوهه آڪسائيڊ. اهي مرکبات هڪ ٻئي سان ويجهي سان گڏ هڪ ٿرمو ميڪانيڪل طور تي پروسيس ٿيل ننڍڙي سائيز جا وارث آهن، پر ساخت ۽ آڪسائيڊيشن اسٽيٽ ۾ مختلف آهن 16، 21. تنهن ڪري، آڪسائيڊ فلمن جي تباهي کي ظاهر ڪرڻ ۽ پوءِ پٽي ڪرڻ لاءِ خوردبيني سطح تي سطح جي غير هم جنس جي سمجھ جي ضرورت آهي. انهن گهرجن جي باوجود، مقداري تشخيص جهڙوڪ ليٽرل آڪسائيڊيشن هيٽروجينيٽي، خاص طور تي نانو/ايٽمي پيماني تي لوهه جي، اڃا تائين گهٽ آهي ۽ سنکنرن جي مزاحمت لاءِ انهن جي اهميت اڻ کليل رهي ٿي. تازو تائين، مختلف عنصرن جي ڪيميائي حالت، جهڙوڪ Fe ۽ Ca، کي نانو اسڪيل سنڪروٽرون ريڊيئيشن سهولتن ۾ نرم ايڪس ري فوٽو اليڪٽران مائڪروسڪوپي (X-PEEM) استعمال ڪندي اسٽيل جي نمونن تي مقداري طور تي بيان ڪيو ويو هو. ڪيميائي طور تي حساس ايڪس ري جذب اسپيڪٽرو اسڪوپي (XAS) ٽيڪنڪ سان گڏ، X-PEEM اعلي اسپيشل ۽ اسپيڪٽرل ريزوليوشن سان XAS ماپ کي قابل بڻائي ٿو، عنصر جي جوڙجڪ ۽ ان جي ڪيميائي حالت بابت ڪيميائي معلومات مهيا ڪري ٿو مقامي ريزوليوشن سان نانو ميٽر اسڪيل 23 تائين. خوردبيني هيٺ شروعات جي جڳهه جو هي اسپيڪٽرو اسڪوپي مشاهدو مقامي ڪيميائي تجربن کي آسان بڻائي ٿو ۽ Fe پرت ۾ اڳ ۾ غير دريافت ڪيل ڪيميائي تبديلين کي مقامي طور تي ظاهر ڪري سگهي ٿو.
هي مطالعو نانو اسڪيل تي ڪيميائي فرقن کي ڳولڻ ۾ PEEM جي فائدن کي وڌائي ٿو ۽ Ce-2507 جي سنکنرن جي رويي کي سمجهڻ لاءِ هڪ بصيرت وارو ايٽمي سطح جي سطح جي تجزيي جو طريقو پيش ڪري ٿو. اهو K-means ڪلسٽر ڪيموميٽرڪ ڊيٽا 24 استعمال ڪري ٿو ته جيئن شامل عنصرن جي عالمي ڪيميائي ساخت (هيٽروجينيٽي) جو نقشو ٺاهي سگهجي، انهن جي ڪيميائي رياستن کي شمارياتي نمائندگي ۾ پيش ڪيو وڃي. ڪروميم آڪسائيڊ فلم جي خرابي جي ڪري ٿيندڙ سنکنرن جي روايتي صورت جي برعڪس، موجوده خراب پاسوائيشن ۽ خراب سنکنرن جي مزاحمت کي Fe/Cr آڪسائيڊ پرت جي ويجهو مقامي Fe3+ امير نانو آئلينڊز سان منسوب ڪيو ويو آهي، جيڪو حفاظتي آڪسائيڊ جو نتيجو ٿي سگهي ٿو. خرابي جي جاءِ تي، هڪ فلم ٺهيل آهي جيڪا سنکنرن جو سبب بڻجي ٿي.
خراب ٿيل SDSS 2507 جي corrosive رويي جو پهريون ڀيرو اليڪٽرو ڪيميڪل ماپن جي استعمال سان جائزو ورتو ويو. شڪل 1 ۾ ڪمري جي حرارت تي FeCl3 جي تيزابي (pH = 1) آبي محلولن ۾ چونڊيل نمونن لاءِ Nyquist ۽ Bode وکر ڏيکاريا ويا آهن. چونڊيل اليڪٽرولائيٽ هڪ مضبوط آڪسائيڊائيزنگ ايجنٽ طور ڪم ڪري ٿو، جيڪو پاسيويشن فلم جي ٽٽڻ جي رجحان کي بيان ڪري ٿو. جيتوڻيڪ مواد مستحڪم ڪمري جي گرمي پد مان نه گذريو، انهن تجزين امڪاني ناڪامي جي واقعن ۽ پوسٽ-corrosive عملن ۾ بصيرت فراهم ڪئي. برابر سرڪٽ (شڪل 1d) اليڪٽرو ڪيميڪل امپيڊنس اسپيڪٽرو اسپيڪٽرا (EIS) اسپيڪٽرا کي فٽ ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو، ۽ لاڳاپيل فٽنگ جا نتيجا ٽيبل 1 ۾ ڏيکاريا ويا آهن. حل جي علاج ۽ گرم ڪم ڪيل نمونن جي جانچ ڪرڻ وقت نامڪمل اڌ دائرا ظاهر ٿيا، جڏهن ته لاڳاپيل دٻيل اڌ دائرا ٿڌي رولڊ هئا (شڪل 1b). EIS اسپيڪٽرم ۾، نيم دائري ريڊيس کي پولرائيزيشن مزاحمت (Rp)25,26 طور سمجهي سگهجي ٿو. جدول 1 ۾ حل ٿيل SDSS جو Rp تقريباً 135 kΩ cm-2 آهي، جڏهن ته گرم ڪم ٿيل ۽ ٿڌي رولڊ SDSS لاءِ اسان ترتيب وار 34.7 ۽ 2.1 kΩ cm–2 جي تمام گهٽ قدر ڏسي سگهون ٿا. Rp ۾ هي اهم گهٽتائي پلاسٽڪ جي خرابي جي منفي اثر کي ظاهر ڪري ٿي، جيئن پوئين رپورٽون 27، 28، 29، 30 ۾ ڏيکاريل آهي.
a Nyquist، b، c بوڊ امپيڊنس ۽ فيز ڊاگرام، ۽ d لاءِ هڪ برابر سرڪٽ ماڊل، جتي RS اليڪٽرولائيٽ مزاحمت آهي، Rp پولرائيزيشن مزاحمت آهي، ۽ QCPE مسلسل فيز عنصر آڪسائيڊ آهي جيڪو غير مثالي ڪيپيسٽينس (n) کي ماڊل ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. EIS ماپون بغير لوڊ جي صلاحيت تي ڪيون ويون.
پهرين آرڊر مستقل بوڊ ڊاگرام ۾ ڏيکاريا ويا آهن ۽ هاءِ فريڪوئنسي پليٽو اليڪٽرولائيٽ مزاحمت RS26 جي نمائندگي ڪري ٿو. جيئن فريڪوئنسي گهٽجي ٿي، رڪاوٽ وڌي ٿي ۽ هڪ منفي مرحلو زاويه ملي ٿو، جيڪو ڪيپيسٽنس غلبي کي ظاهر ڪري ٿو. مرحلو زاويه وڌي ٿو، هڪ نسبتا وسيع فريڪوئنسي رينج ۾ ان جي وڌ ۾ وڌ قدر برقرار رکي ٿو، ۽ پوءِ گهٽجي ٿو (شڪل 1c). بهرحال، ٽنهي صورتن ۾ هي وڌ ۾ وڌ قدر اڃا تائين 90° کان گهٽ آهي، جيڪو ڪيپيسٽيوٽو ڊسڪشن جي ڪري هڪ غير مثالي ڪيپيسٽيوٽو رويي کي ظاهر ڪري ٿو. اهڙيءَ طرح، QCPE ڪانسٽنٽ فيز عنصر (CPE) مٿاڇري جي خرابي يا غير هم جنس مان نڪتل انٽرفيشل ڪيپيسٽيٽس ورڇ جي نمائندگي ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي، خاص طور تي ايٽمي پيماني، فرڪٽل جاميٽري، اليڪٽروڊ پورسيٽي، غير يونيفارم صلاحيت، ۽ مٿاڇري تي منحصر موجوده ورڇ جي لحاظ کان. اليڪٽروڊ جاميٽري 31,32. CPE رڪاوٽ:
جتي j خيالي نمبر آهي ۽ ω ڪوئلي فريڪوئنسي آهي. QCPE هڪ فريڪوئنسي آزاد مستقل آهي جيڪو اليڪٽرولائٽ جي فعال کليل علائقي جي متناسب آهي. n هڪ طول و عرض کان سواءِ پاور نمبر آهي جيڪو ڪيپيسيٽر جي مثالي ڪيپيسيٽو رويي کان انحراف کي بيان ڪري ٿو، يعني n 1 جي ويجهو آهي، CPE خالص ڪيپيسيٽو جي ويجهو آهي، ۽ جيڪڏهن n صفر جي ويجهو آهي، ته اهو مزاحمت آهي. n جو هڪ ننڍڙو انحراف، 1 جي ويجهو، پولرائيزيشن ٽيسٽنگ کان پوءِ مٿاڇري جي غير مثالي ڪيپيسيٽو رويي کي ظاهر ڪري ٿو. ڪولڊ رولڊ SDSS جو QCPE ساڳئي شين کان گهڻو وڌيڪ آهي، جنهن جو مطلب آهي ته مٿاڇري جو معيار گهٽ هڪجهڙائي آهي.
اسٽينلیس اسٽيل جي اڪثر سنکنرن مزاحمتي خاصيتن سان مطابقت رکندڙ، SDSS جو نسبتاً وڌيڪ Cr مواد عام طور تي SDSS جي بهتر سنکنرن مزاحمت جو نتيجو آهي ڇاڪاڻ ته مٿاڇري تي هڪ غير فعال حفاظتي آڪسائيڊ فلم جي موجودگي آهي17. هي غير فعال فلم عام طور تي Cr3+ آڪسائيڊ ۽/يا هائيڊرو آڪسائيڊ سان مالا مال آهي، خاص طور تي Fe2+، Fe3+ آڪسائيڊ ۽/يا (آڪسي) هائيڊرو آڪسائيڊ 33 کي ضم ڪري ٿي. ساڳئي مٿاڇري جي هڪجهڙائي، غير فعال آڪسائيڊ پرت، ۽ مٿاڇري تي ڪو به نظر نه ايندڙ فريڪچر جي باوجود، جيئن خوردبيني تصويرن ذريعي طئي ڪيو ويو آهي، 6,7 گرم ڪم ڪندڙ ۽ ٿڌي رولڊ SDSS جو سنکنرن جو رويو مختلف آهي ۽ تنهن ڪري اسٽيل جي خرابي مائڪرو اسٽرڪچر ۽ ساخت جي خاصيت جي گهري مطالعي جي ضرورت آهي.
خراب ٿيل اسٽينلیس اسٽيل جي مائڪرو اسٽرڪچر کي اندروني ۽ سنڪروٽرون هاءِ-انرجي ايڪس ري استعمال ڪندي مقداري طور تي جاچيو ويو (ضمني شڪلون 1، 2). هڪ تفصيلي تجزيو ضمني معلومات ۾ مهيا ڪيو ويو آهي. جيتوڻيڪ اهو گهڻو ڪري مکيه مرحلي جي قسم سان ملندو آهي، مرحلن جي حجم جي حصن ۾ فرق مليا، جيڪي ضمني جدول 1 ۾ درج ٿيل آهن. فرق سطح تي هيٽروجنيئس فيز فريڪشن ۽ حجم فريڪشن (XRD) جي ڪري ٿي سگهي ٿو جيڪو واقعن جي فوٽونز جي مختلف توانائي ذريعن سان ايڪس ري ڊفرڪشن استعمال ڪندي مختلف کوٽائي جي تابع آهي. ڪولڊ رولڊ نمونن ۾ آسٽينائيٽ جو نسبتاً وڌيڪ تناسب، جيڪو ليبارٽري ذريعن مان XRD پاران طئي ڪيو ويندو آهي، بهتر پاسوائيشن ۽ بعد ۾ بهتر سنکنرن مزاحمت 35 کي ظاهر ڪري ٿو، جڏهن ته وڌيڪ صحيح ۽ شمارياتي نتيجا مرحلي جي تناسب ۾ مخالف رجحانات کي ظاهر ڪن ٿا. ان کان علاوه، اسٽيل جي سنکنرن مزاحمت اناج جي اصلاح جي درجي، اناج جي سائيز ۾ گهٽتائي، مائڪرو ڊيفارميشن ۾ واڌ ۽ ڊسلوڪيشن کثافت تي پڻ منحصر آهي جيڪي ٿرمو ميڪيڪل علاج دوران ٿينديون آهن 36،37،38. گرم ڪم ڪيل نمونا وڌيڪ داڻا دار نوعيت جو مظاهرو ڪن ٿا، جيڪو مائڪرون جي سائيز جي اناج جي نشاندهي ڪن ٿا، جڏهن ته ٿڌي رول ٿيل نمونن ۾ مشاهدو ڪيل هموار حلقا (ضمني شڪل 3) پوئين ڪم 6 ۾ نانو اسڪيل تي اهم اناج جي اصلاح جي نشاندهي ڪن ٿا، جيڪو فلم جي پاسوائيشن جي ٺهڻ ۽ سنکنرن جي مزاحمت ۾ واڌ ۾ حصو وٺڻ گهرجي. وڌيڪ ڊسپلوڪيشن کثافت عام طور تي پٽينگ جي گهٽ مزاحمت سان لاڳاپيل آهي، جيڪا اليڪٽرڪ ڪيميڪل ماپن سان چڱي طرح متفق آهي.
X-PEEM استعمال ڪندي ابتدائي عنصرن جي مائڪرو ڊومينز جي ڪيميائي حالتن ۾ تبديلين جو منظم طريقي سان مطالعو ڪيو ويو آهي. الائينگ عنصرن جي گهڻائي جي باوجود، هتي Cr، Fe، Ni، ۽ Ce39 کي چونڊيو ويو ڇاڪاڻ ته Cr پاسيويشن فلم جي ٺهڻ لاءِ اهم عنصر آهي، Fe اسٽيل ۾ مکيه عنصر آهي، ۽ Ni پاسيويشن کي وڌائي ٿو ۽ فيرائٽ-آسٽينيٽڪ مرحلي جي جوڙجڪ ۽ Ce کي تبديل ڪرڻ جي مقصد کي متوازن ڪري ٿو. سنڪروٽرون تابڪاري جي توانائي کي ترتيب ڏيڻ سان، RAS کي مٿاڇري کان Cr (ايج L2.3)، Fe (ايج L2.3)، Ni (ايج L2.3) ۽ Ce (ايج M4.5) جي مکيه خاصيتن سان ڍڪيو ويو. گرم فارمنگ ۽ ٿڌي رولنگ Ce-2507 SDSS. شايع ٿيل ڊيٽا سان توانائي جي ڪيليبريشن کي شامل ڪندي مناسب ڊيٽا تجزيو ڪيو ويو (مثال طور XAS 40، 41 Fe L2 تي، 3 ڪنارا).
شڪل 2 ۾، گرم ڪم ٿيل (شڪل 2a) ۽ ٿڌي رولڊ (شڪل 2d) Ce-2507 SDSS ۽ Cr ۽ Fe L2,3 جي لاڳاپيل XAS ڪنارن جون X-PEEM تصويرون انفرادي طور تي نشان لڳل جڳهن تي ڏيکاريون ويون آهن. XAS جو L2,3 ڪنارو اسپن-مرڪب ورهائڻ واري سطح 2p3/2 (L3 ڪنارو) ۽ 2p1/2 (L2 ڪنارو) تي اليڪٽران فوٽو ايڪسائيٽيشن کان پوءِ خالي 3d رياستن جي جاچ ڪري ٿو. شڪل 2b، e ۾ L2,3 ڪنڊ تي XAS کان Cr جي ويلنس حالت بابت معلومات حاصل ڪئي وئي. ججن سان مقابلو. 42,43 ڏيکاريو ته L3 ڪنڊ جي ويجهو چار چوٽيون ڏٺيون ويون، جن کي A (578.3 eV)، B (579.5 eV)، C (580.4 eV) ۽ D (582.2 eV) سڏيو ويو، جيڪي Cr2O3 آئن سان ملندڙ آڪٽيڊرل Cr3+ کي ظاهر ڪن ٿيون. تجرباتي اسپيڪٽرا پينل b ۽ e ۾ ڏيکاريل نظرياتي حسابن سان متفق آهن، جيڪي 2.0 eV44 جي ڪرسٽل فيلڊ استعمال ڪندي Cr L2.3 انٽرفيس تي ڪرسٽل فيلڊ جي ڪيترن ئي حسابن مان حاصل ڪيا ويا آهن. گرم ڪم ٿيل ۽ ٿڌي رولڊ SDSS جي ٻنهي مٿاڇري تي Cr2O3 جي نسبتا هڪجهڙائي واري پرت سان ڍڪيل آهن.
هڪ X-PEEM ٿرمل تصوير جيڪا حرارتي طور تي خراب ٿيل SDSS جي b Cr L2.3 ڪنڊ ۽ c Fe L2.3 ڪنڊ سان مطابقت رکي ٿي، d X-PEEM ٿرمل تصوير جيڪا ٿڌي رولڊ SDSS جي e Cr L2.3 ڪنڊ ۽ f Fe L2 .3 ڪنڊ واري پاسي سان مطابقت رکي ٿي (f). XAS اسپيڪٽرا کي مختلف اسپيشل پوزيشن تي پلاٽ ڪيو ويو آهي جيڪو ٿرمل تصويرن (a، d) تي نشان لڳل آهي، (b) ۽ (e) ۾ نارنگي ڊاٽ ٿيل لائينون Cr3+ جي نقلي XAS اسپيڪٽرا جي نمائندگي ڪن ٿيون جنهن جي ڪرسٽل فيلڊ ويليو 2.0 eV آهي. X-PEEM تصويرن لاءِ، تصوير جي پڙهڻ جي صلاحيت کي بهتر بڻائڻ لاءِ ٿرمل پيليٽ استعمال ڪريو، جتي نيري کان ڳاڙهي تائين رنگ ايڪس ري جذب جي شدت (گهٽ کان وڌيڪ) جي متناسب آهن.
انهن ڌاتوئي عنصرن جي ڪيميائي ماحول جي باوجود، ٻنهي نمونن لاءِ Ni ۽ Ce الائينگ عنصرن جي اضافي جي ڪيميائي حالت تبديل نه ٿي. اضافي ڊرائنگ. شڪل 5-9 گرم ڪم ڪندڙ ۽ ٿڌي رولڊ نمونن جي مٿاڇري تي مختلف پوزيشن تي Ni ۽ Ce لاءِ X-PEEM تصويرون ۽ لاڳاپيل XAS اسپيڪٽرا ڏيکاري ٿي. Ni XAS گرم ڪم ڪندڙ ۽ ٿڌي رولڊ نمونن جي پوري ماپيل مٿاڇري تي Ni2+ جي آڪسائيڊيشن رياستن کي ڏيکاري ٿو (اضافي بحث). اهو نوٽ ڪيو وڃي ته، گرم ڪم ڪندڙ نمونن جي صورت ۾، Ce جو XAS سگنل نه ڏٺو ويو، جڏهن ته ٿڌي رولڊ نمونن جي صورت ۾، Ce3+ جو اسپيڪٽرم ڏٺو ويو. ٿڌي رولڊ نمونن ۾ Ce اسپاٽس جي مشاهدي مان ظاهر ٿيو ته Ce بنيادي طور تي precipitates جي صورت ۾ ظاهر ٿئي ٿو.
حرارتي طور تي خراب ٿيل SDSS ۾، Fe L2,3 ڪنڊ تي XAS ۾ ڪا به مقامي ساخت جي تبديلي نه ڏٺي وئي (شڪل 2c). جڏهن ته، Fe ميٽرڪس مائڪرو ريجنل طور تي ڪولڊ رولڊ SDSS جي ست بي ترتيب چونڊيل پوائنٽن تي پنهنجي ڪيميائي حالت کي تبديل ڪري ٿو، جيئن شڪل 2f ۾ ڏيکاريل آهي. ان کان علاوه، شڪل 2f ۾ چونڊيل جڳهن تي Fe جي حالت ۾ تبديلين جو صحيح خيال حاصل ڪرڻ لاءِ، مقامي سطحي مطالعي ڪيا ويا (شڪل 3 ۽ ضمني شڪل 10) جنهن ۾ ننڍا گول علائقا چونڊيا ويا. α-Fe2O3 سسٽم ۽ Fe2+ آڪٽيڊرل آڪسائيڊ جي Fe L2,3 ڪنڊ جي XAS اسپيڪٽرا کي 1.0 (Fe2+) ۽ 1.0 (Fe3+)44 جي ڪرسٽل فيلڊ استعمال ڪندي ڪيترن ئي ڪرسٽل فيلڊ حسابن ذريعي ماڊل ڪيو ويو. اسان نوٽ ڪريون ٿا ته α-Fe2O3 ۽ γ-Fe2O3 ۾ مختلف مقامي هم آهنگيون آهن 45,46، Fe3O4 ۾ Fe2+ ۽ Fe3+,47، ۽ FeO45 ٻنهي جو ميلاپ هڪ رسمي طور تي ٻه طرفي Fe2+ آڪسائيڊ (3d6) جي طور تي آهي. اسان نوٽ ڪريون ٿا ته α-Fe2O3 ۽ γ-Fe2O3 ۾ مختلف مقامي هم آهنگيون آهن 45,46، Fe3O4 ۾ Fe2+ ۽ Fe3+,47 ٻنهي جو ميلاپ آهي، ۽ FeO45 هڪ رسمي طور تي ٻه طرفي Fe2+ آڪسائيڊ (3d6) جي طور تي.ياد رهي ته α-Fe2O3 ۽ γ-Fe2O3 ۾ مختلف مقامي هم آهنگيون آهن 45,46، Fe3O4 ٻنهي Fe2+ ۽ Fe3+,47 ۽ FeO45 کي رسمي طور تي ڊويلنٽ آڪسائيڊ Fe2+ (3d6) جي صورت ۾ گڏ ڪري ٿو.ياد رهي ته α-Fe2O3 ۽ γ-Fe2O3 ۾ مختلف مقامي هم آهنگيون آهن 45,46، Fe3O4 ۾ Fe2+ ۽ Fe3+,47 جو ميلاپ آهي ۽ FeO45 هڪ رسمي ڊيويلنٽ Fe2+ آڪسائيڊ (3d6) طور ڪم ڪري ٿو. α-Fe2O3 ۾ سڀني Fe3+ آئنن ۾ صرف Oh پوزيشنون آهن، جڏهن ته γ-Fe2O3 کي عام طور تي Fe3+ t2g [Fe3+5/3V1/3]eg O4 اسپينل سان نمائندگي ڪيو ويندو آهي مثال طور پوزيشنن ۾ خالي جڳهن سان. تنهن ڪري، γ-Fe2O3 ۾ Fe3+ آئنن ۾ Td ۽ Oh ٻئي پوزيشنون آهن. جيئن پوئين پيپر ۾ ذڪر ڪيو ويو آهي، 45 جيتوڻيڪ ٻنهي جي شدت جو تناسب مختلف آهي، انهن جي شدت جو تناسب مثال طور/t2g ≈1 آهي، جڏهن ته هن صورت ۾ مشاهدو ڪيل شدت جو تناسب مثال طور/t2g تقريباً 1 آهي. اهو ان امڪان کي رد ڪري ٿو ته موجوده صورتحال ۾ صرف Fe3+ موجود آهي. Fe2+ ​​۽ Fe3+ ٻنهي سان Fe3O4 جي صورت تي غور ڪندي، پهرين خاصيت، جيڪا Fe لاءِ ڪمزور (مضبوط) L3 ڪنڊ هجڻ جي ڪري سڃاتي وڃي ٿي، خالي t2g رياستن جي هڪ ننڍڙي (وڏي) تعداد کي ظاهر ڪري ٿي. هي Fe2+ (Fe3+) تي لاڳو ٿئي ٿو، جيڪو ڏيکاري ٿو ته واڌ جي پهرين خاصيت Fe2+47 جي مواد ۾ واڌ کي ظاهر ڪري ٿي. اهي نتيجا ڏيکارين ٿا ته Fe2+ ۽ γ-Fe2O3، α-Fe2O3 ۽/يا Fe3O4 جو گڏيل وجود مرکبات جي ٿڌي رولڊ مٿاڇري تي غالب آهي.
شڪل 2d ۾ چونڊيل علائقن 2 ۽ E اندر مختلف اسپيشل پوزيشن تي Fe L2,3 ڪنڊ کي پار ڪندي XAS اسپيڪٽرا (a, c) ۽ (b, d) جون وڏيون فوٽو اليڪٽران ٿرمل اميجنگ تصويرون.
حاصل ڪيل تجرباتي ڊيٽا (شڪل 4a ۽ ضمني شڪل 11) کي پلاٽ ڪيو ويو آهي ۽ خالص مرڪب 40، 41، 48 جي ڊيٽا سان مقابلو ڪيو ويو آهي. تجرباتي طور تي مشاهدو ڪيل Fe L-edge XAS اسپيڪٽرا جا ٽي مختلف قسم (XAS- 1، XAS-2 ۽ XAS-3: شڪل 4a). خاص طور تي، اسپيڪٽرم 2-a (XAS-1 جي طور تي ظاهر ڪيل) شڪل 3b ۾ اسپيڪٽرم 2-b (ليبل ٿيل XAS-2) جي پٺيان پوري ڳولا واري علائقي تي ڏٺو ويو، جڏهن ته اسپيڪٽرم جهڙوڪ E-3 کي شڪل 3d ۾ ڏٺو ويو (ليبل ٿيل XAS-3) مخصوص جڳهن تي ڏٺو ويو. هڪ قاعدي جي طور تي، مطالعي هيٺ نموني ۾ موجوده ويلنس رياستن جي سڃاڻپ لاءِ چار پيرا ميٽر استعمال ڪيا ويا: (1) اسپيڪٽرل خاصيتون L3 ۽ L2، (2) خاصيتن L3 ۽ L2 جي توانائي پوزيشن، (3) توانائي فرق L3-L2.، (4) L2/L3 شدت جو تناسب. بصري مشاهدي (شڪل 4a) موجب، سڀئي ٽي Fe جزا، يعني Fe0، Fe2+، ۽ Fe3+، مطالعي هيٺ SDSS مٿاڇري تي موجود آهن. حساب ڪيل شدت جو تناسب L2/L3 پڻ ٽنهي حصن جي موجودگي کي ظاهر ڪري ٿو.
Fe جو هڪ نقلي XAS اسپيڪٽرا جنهن ۾ مشاهدو ڪيل ٽي مختلف تجرباتي ڊيٽا شامل آهن (ٺوس لائينون XAS-1، XAS-2 ۽ XAS-3 شڪل 2 ۽ 3 ۾ 2-a، 2-b ۽ E-3 سان ملن ٿيون) مقابلو، آڪٽاهڊرون Fe2+، Fe3+ ترتيب وار 1.0 eV ۽ 1.5 eV جي ڪرسٽل فيلڊ ويليوز سان، تجرباتي ڊيٽا bd (XAS-1، XAS-2، XAS-3) ۽ لاڳاپيل اصلاح ٿيل LCF ڊيٽا (ٺوس ڪاري لڪير) سان ماپيل، ۽ Fe3O4 (Fe جي مخلوط حالت) ۽ Fe2O3 (خالص Fe3+) معيارن سان XAS-3 اسپيڪٽرا جي صورت ۾ پڻ.
ٽنهي معيارن 40، 41، 48 جو هڪ لڪير وارو ميلاپ فٽ (LCF) آئرن آڪسائيڊ جي جوڙجڪ کي مقدار ڏيڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو. LCF ٽن چونڊيل Fe L-edge XAS اسپيڪٽرا لاءِ لاڳو ڪيو ويو جيڪو سڀ کان وڌيڪ برعڪس ڏيکاري ٿو، يعني XAS-1، XAS-2 ۽ XAS-3، جيئن شڪل 4b-d ۾ ڏيکاريل آهي. LCF فٽنگز لاءِ، سڀني ڪيسن ۾ 10٪ Fe0 کي حساب ۾ رکيو ويو ڇاڪاڻ ته اسان سڀني ڊيٽا ۾ هڪ ننڍڙي ليج ڏٺي، ۽ انهي حقيقت جي ڪري ته ڌاتو لوهه اسٽيل جو مکيه جزو آهي. حقيقت ۾، Fe (~6 nm)49 لاءِ X-PEEM جي پروبيشن ڊيپٿ اندازي مطابق آڪسائيڊيشن پرت جي ٿولهه (ٿورو > 4 nm) کان وڏي آهي، جيڪا پاسيويشن پرت جي هيٺان آئرن ميٽرڪس (Fe0) مان سگنل جي سڃاڻپ جي اجازت ڏئي ٿي. حقيقت ۾، Fe (~6 nm)49 لاءِ X-PEEM جي پروبيشن ڊيپٿ اندازي مطابق آڪسائيڊيشن پرت جي ٿولهه (ٿورو > 4 nm) کان وڏي آهي، جيڪا پاسيويشن پرت جي هيٺان آئرن ميٽرڪس (Fe0) مان سگنل جي سڃاڻپ جي اجازت ڏئي ٿي. Действительно, пробная глубина X-PEEM для Fe (~ 6 нм) 49 больше, чем предполагаемая толщина слоя окисления (немного > 49) обнаружить сигнал от железной матрицы (Fe0) под пассивирующим слоем. حقيقت ۾، Fe (~6 nm)49 لاءِ پروب X-PEEM کوٽائي آڪسائيڊيشن پرت جي فرض ڪيل ٿلهي (ٿورو >4 nm) کان وڌيڪ آهي، جيڪا پاسيويشن پرت جي هيٺان آئرن ميٽرڪس (Fe0) مان سگنل کي ڳولڻ ممڪن بڻائي ٿي.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（略> 4 nm)، 允许检测来自钝化层下方的铁基体（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 厚度 略 略 > 4 nm） 渥 慀钝化层 下方铁基体 （fe0） 的。 信号 信号 信号 信号 信号 信号 信号 信号 信号信号فڪري، глубина обнаружения Fe (~ 6 нм) 49 с помощью X-PEEM больше, чем предполагаемая толщина оксидного (~ 6 нм) позволяет обнаруживать сигнал от железной матрицы (Fe0) ниже пассивирующего слоя. حقيقت ۾، X-PEEM پاران Fe (~6 nm) 49 جي ڳولا جي کوٽائي آڪسائيڊ پرت جي متوقع ٿولهه (ٿورو > 4 nm) کان وڌيڪ آهي، جيڪا پاسيويشن پرت جي هيٺان آئرن ميٽرڪس (Fe0) مان سگنل جي ڳولا جي اجازت ڏئي ٿي. .مشاهدو ڪيل تجرباتي ڊيٽا لاءِ بهترين ممڪن حل ڳولڻ لاءِ Fe2+ ۽ Fe3+ جا مختلف ميلاپ ڪيا ويا. شڪل 4b ۾ Fe2+ ۽ Fe3+ جي ميلاپ لاءِ XAS-1 اسپيڪٽرم ڏيکاريو ويو آهي، جتي Fe2+ ۽ Fe3+ جو تناسب تقريباً 45٪ هڪجهڙو هو، جيڪو Fe جي مخلوط آڪسائيڊيشن حالتن کي ظاهر ڪري ٿو. جڏهن ته XAS-2 اسپيڪٽرم لاءِ، Fe2+ ۽ Fe3+ جو سيڪڙو ترتيب وار ~30% ۽ 60% ٿي ويندو آهي. Fe2+ Fe3+ کان گهٽ آهي. Fe2+ ۽ Fe3 جو تناسب، 1:2 جي برابر، مطلب ته Fe3O4 کي Fe آئنز جي وچ ۾ ساڳئي تناسب تي ٺاهي سگهجي ٿو. ان کان علاوه، XAS-3 اسپيڪٽرم لاءِ، Fe2+ ۽ Fe3+ جو سيڪڙو ~10% ۽ 80% ٿي ويندو آهي، جيڪو Fe2+ جي Fe3+ ۾ وڌيڪ تبديلي کي ظاهر ڪري ٿو. جيئن مٿي ذڪر ڪيو ويو آهي، Fe3+ α-Fe2O3، γ-Fe2O3 يا Fe3O4 مان اچي سگهي ٿو. Fe3+ جي سڀ کان وڌيڪ امڪاني ذريعن کي سمجهڻ لاءِ، XAS-3 اسپيڪٽرم کي شڪل 4e ۾ مختلف Fe3+ معيارن سان پلاٽ ڪيو ويو هو، جيڪو B چوٽي تي غور ڪرڻ وقت ٻنهي معيارن سان هڪجهڙائي ڏيکاري ٿو. بهرحال، ڪلهي جي چوٽين جي شدت (A: Fe2+ کان) ۽ B/A شدت جو تناسب ظاهر ڪري ٿو ته XAS-3 جو اسپيڪٽرم ويجهو آهي، پر γ-Fe2O3 جي اسپيڪٽرم سان ٺهڪي نٿو اچي. بلڪ γ-Fe2O3 جي مقابلي ۾، A SDSS جي Fe 2p XAS چوٽي ۾ ٿوري وڌيڪ شدت آهي (شڪل 4e)، جيڪا Fe2+ جي وڌيڪ شدت کي ظاهر ڪري ٿي. جيتوڻيڪ XAS-3 جو اسپيڪٽرم γ-Fe2O3 جي برابر آهي، جتي Fe3+ Oh ۽ Td پوزيشن ۾ موجود آهي، مختلف ويلنس رياستن جي سڃاڻپ ۽ صرف L2,3 ڪنڊ يا L2/L3 شدت جي تناسب سان هم آهنگي هڪ مسئلو رهي ٿي. آخري اسپيڪٽرم کي متاثر ڪندڙ مختلف عنصرن جي پيچيدگي جي ڪري جاري بحث جو موضوع 41.
مٿي بيان ڪيل دلچسپي جي چونڊيل علائقن جي ڪيميائي حالت ۾ اسپيڪٽرل فرقن کان علاوه، اهم عنصرن Cr ۽ Fe جي عالمي ڪيميائي هيٽروجينيٽي جو جائزو پڻ نموني جي مٿاڇري تي حاصل ڪيل سڀني XAS اسپيڪٽرا کي K-means ڪلسٽرنگ طريقو استعمال ڪندي درجه بندي ڪندي ڪيو ويو. . ايج پروفائلز Cr L شڪل 5 ۾ ڏيکاريل گرم ڪم ڪندڙ ۽ ٿڌي رولڊ نمونن ۾ مقامي طور تي ورهايل ٻه بهترين ڪلسٽر ٺاهڻ لاءِ مقرر ڪيا ويا آهن. اهو واضح آهي ته ڪنهن به مقامي ساخت جي تبديلي کي هڪجهڙو نه سمجهيو ويندو آهي، ڇاڪاڻ ته XAS Cr اسپيڪٽرا جا ٻه سينٽرائڊ برابر آهن. ٻن ڪلسٽرن جون اهي اسپيڪٽرل شڪلون تقريبن Cr2O342 سان ملندڙ جلندڙ آهن، جنهن جو مطلب آهي ته Cr2O3 پرتون SDSS تي نسبتا برابر فاصلي تي آهن.
Cr L K- جو مطلب آهي ڪنارن واري علائقي جا ڪلسٽر، ۽ b لاڳاپيل XAS سينٽرائڊ آهن. ڪولڊ رولڊ SDSS جي K- جو مطلب آهي X-PEEM مقابلي جا نتيجا: c Cr L2.3 ڪنارن واري علائقي جو K- جو مطلب آهي ڪلسٽر ۽ d لاڳاپيل XAS سينٽرائڊ.
وڌيڪ پيچيده FeL ايج نقشن کي واضح ڪرڻ لاءِ، چار ۽ پنج بهتر ڪيل ڪلسٽر ۽ انهن سان لاڳاپيل سينٽرائڊ (اسپيڪٽرل پروفائلز) ترتيب وار گرم ڪم ٿيل ۽ ٿڌي رولڊ نمونن لاءِ استعمال ڪيا ويا. تنهن ڪري، Fe2+ ۽ Fe3+ جو سيڪڙو (%) شڪل 4 ۾ ڏيکاريل LCF کي فٽ ڪندي حاصل ڪري سگهجي ٿو. Pseudoelectrode امڪاني Epseudo کي Fe0 جي فنڪشن جي طور تي استعمال ڪيو ويو هو ته جيئن مٿاڇري جي آڪسائيڊ فلم جي مائڪرو ڪيميڪل غير هم جنس کي ظاهر ڪري سگهجي. Epseudo جو اندازو لڳ ڀڳ ملاوٽ جي قاعدي سان لڳايو ويو آهي،
جتي \(\rm{E}_{\rm{Fe}/\rm{Fe}^{2 + (3 + )}}\) ترتيب وار \(\rm{Fe} + 2e^ – \ کان \rm { Fe}^{2 + (3 + )}\)، 0.440 ۽ 0.036 V جي برابر آهي. گهٽ صلاحيت وارن علائقن ۾ Fe3+ مرڪب جو مواد وڌيڪ هوندو آهي. حرارتي طور تي خراب ٿيل نمونن ۾ امڪاني تقسيم ۾ هڪ پرت وارو ڪردار هوندو آهي جنهن جي وڌ ۾ وڌ تبديلي تقريبن 0.119 V هوندي آهي (شڪل 6a، b). هي امڪاني تقسيم مٿاڇري جي ٽوپوگرافي سان ويجهي سان لاڳاپيل آهي (شڪل 6a). هيٺئين ليمينار اندروني ۾ ڪا به ٻي پوزيشن تي منحصر تبديلي نه ڏٺي وئي (شڪل 6b). ان جي برعڪس، ڪولڊ رولڊ SDSS ۾ Fe2+ ۽ Fe3+ جي مختلف مواد سان مختلف آڪسائيڊس جي ڪنيڪشن لاءِ، ڪو به سيوڊوپوٽينشل جي غير يونيفارم نوعيت جو مشاهدو ڪري سگهي ٿو (شڪل 6c، d). Fe3+ آڪسائيڊ ۽/يا (آڪسي) هائيڊرو آڪسائيڊ اسٽيل ۾ زنگ جا مکيه جزا آهن ۽ آڪسيجن ۽ پاڻي لاءِ پارگميبل آهن50. هن صورت ۾، Fe3+ سان مالا مال ٻيٽن کي مقامي طور تي ورهايل سمجهيو ويندو آهي ۽ انهن کي زنگ آلود علائقن طور سمجهي سگهجي ٿو. ساڳئي وقت، امڪاني ميدان ۾ گريڊينٽ، امڪاني جي مطلق قدر جي بدران، فعال سنکنرن جي جڳهن جي مقامي ڪرڻ لاءِ هڪ اشاري طور استعمال ڪري سگهجي ٿو. ٿڌي رولڊ SDSS جي مٿاڇري تي Fe2+ ۽ Fe3+ جي هي غير مساوي ورڇ مقامي ڪيمسٽري کي تبديل ڪري سگهي ٿي ۽ آڪسائيڊ فلم جي ڀڃڪڙي ۽ سنکنرن جي رد عمل ۾ وڌيڪ عملي فعال سطحي علائقو مهيا ڪري سگهي ٿي، ان ڪري بنيادي ڌاتو ميٽرڪس جي مسلسل سنکنرن جي اجازت ڏئي ٿي، جنهن جي نتيجي ۾ اندروني سنکنرن. ملڪيتن جي متفاوت ۽ غير فعال پرت جي حفاظتي خاصيتن ۾ گهٽتائي.
K- جو مطلب آهي ڪلسٽر ۽ لاڳاپيل XAS سينٽرائڊز Fe L2.3 ايج واري علائقي ۾ گرم-تبديل ٿيل X-PEEM ac ۽ df جي ٿڌي رولڊ SDSS جي. a، d K- جو مطلب آهي ڪلسٽر پلاٽ جيڪي X-PEEM تصويرن تي اوورليڊ ٿيل آهن. حساب ڪيل سيوڊو اليڪٽرروڊ پوٽينشل (Epseudo) جو ذڪر K-مطلب ڪلسٽر پلاٽ سان گڏ ڪيو ويو آهي. X-PEEM تصوير جي چمڪ، جيئن شڪل 2 ۾ رنگ ايڪس ري جذب جي شدت جي متناسب آهي.
نسبتاً هڪجهڙائي Cr پر Fe جي مختلف ڪيميائي حالت گرم ڪم ڪندڙ ۽ ٿڌي رولڊ Ce-2507 ۾ مختلف آڪسائيڊ فلم نقصان ۽ سنکنرن جي نمونن جو سبب بڻجندي آهي. ٿڌي رولڊ Ce-2507 جي هن ملڪيت جو چڱي طرح مطالعو ڪيو ويو آهي. هن تقريبن غير جانبدار ڪم ۾ ماحول جي هوا ۾ Fe جي آڪسائيڊ ۽ هائيڊرو آڪسائيڊ جي ٺهڻ جي حوالي سان، رد عمل هن ريت آهن:
مٿي ڏنل رد عمل X-PEEM تجزيي جي بنياد تي هيٺ ڏنل منظرنامي ۾ ٿين ٿا. Fe0 سان ملندڙ هڪ ننڍڙو ڪلهو هيٺئين ڌاتو لوهه سان لاڳاپيل آهي. ماحول سان ڌاتو Fe جي رد عمل جي نتيجي ۾ هڪ Fe(OH)2 پرت (مساوات (5)) ٺهندي آهي، جيڪا Fe L-edge XAS ۾ Fe2+ سگنل کي وڌائي ٿي. هوا ۾ ڊگهي عرصي تائين نمائش جي نتيجي ۾ Fe(OH)252,53 کان پوءِ Fe3O4 ۽/يا Fe2O3 آڪسائيڊ ٺهندا. Fe جون ٻه مستحڪم شڪلون، Fe3O4 ۽ Fe2O3، Cr3+ امير حفاظتي پرت ۾ پڻ ٺهي سگهن ٿيون، جن مان Fe3O4 هڪ يونيفارم ۽ چپچپا ڍانچي کي ترجيح ڏئي ٿو. ٻنهي جي موجودگي مخلوط آڪسائيڊيشن رياستن (XAS-1 اسپيڪٽرم) ۾ نتيجو ڏئي ٿي. XAS-2 اسپيڪٽرم بنيادي طور تي Fe3O4 سان ملندڙ جلندڙ آهي. جڏهن ته ڪيترن ئي هنڌن تي XAS-3 اسپيڪٽرا جو مشاهدو γ-Fe2O3 ۾ مڪمل تبديلي جو اشارو ڏئي ٿو. جيئن ته کليل ايڪس ريز جي دخول جي کوٽائي تقريباً 50 nm آهي، هيٺئين پرت مان سگنل A چوٽي جي وڌيڪ شدت ۾ نتيجو ڏئي ٿو.
XPA اسپيڪٽرم ڏيکاري ٿو ته آڪسائيڊ فلم ۾ Fe جزو ۾ Cr آڪسائيڊ پرت سان گڏ هڪ پرت وارو ڍانچو آهي. سنکنرن دوران Cr2O3 جي مقامي غير هم جنس هجڻ جي ڪري غير فعال ٿيڻ جي نشانين جي برعڪس، هن ڪم ۾ Cr2O3 جي هڪجهڙائي پرت جي باوجود، هن صورت ۾ گهٽ سنکنرن جي مزاحمت ڏٺي وئي آهي، خاص طور تي ٿڌي رولڊ نمونن لاءِ. مشاهدو ڪيل رويي کي مٿئين پرت (Fe) ۾ ڪيميائي آڪسائيڊيشن رياست جي هيٽروجينيٽي طور سمجهي سگهجي ٿو، جيڪو سنکنرن جي ڪارڪردگي کي متاثر ڪري ٿو. مٿئين پرت (لوهه آڪسائيڊ) ۽ هيٺين پرت (ڪروميم آڪسائيڊ) جي ساڳئي اسٽوچيوميٽري جي ڪري 52,53 انهن جي وچ ۾ بهتر رابطي (چپڻ) جالي ۾ ڌاتو يا آڪسيجن آئن جي سست ٽرانسپورٽ جو سبب بڻجندي آهي، جنهن جي نتيجي ۾، سنکنرن جي مزاحمت ۾ اضافو ٿيندو آهي. تنهن ڪري، هڪ مسلسل اسٽوچيوميٽرڪ تناسب، يعني Fe جي هڪ آڪسائيڊيشن حالت، اوچتو اسٽوچيوميٽرڪ تبديلين کان بهتر آهي. گرمي سان خراب ٿيل SDSS ۾ هڪ وڌيڪ يونيفارم مٿاڇري، هڪ وڌيڪ گهاٽي حفاظتي پرت، ۽ بهتر سنکنرن جي مزاحمت آهي. جڏهن ته ٿڌي رولڊ SDSS لاءِ، حفاظتي پرت هيٺ Fe3+ سان مالا مال ٻيٽن جي موجودگي مٿاڇري جي سالميت جي خلاف ورزي ڪري ٿي ۽ ويجهي سبسٽريٽ سان گيلوانڪ سنکنرن جو سبب بڻجي ٿي، جنهن جي ڪري Rp ۾ تيز گهٽتائي اچي ٿي (ٽيبل 1). EIS اسپيڪٽرم ۽ ان جي سنکنرن جي مزاحمت گهٽجي وئي آهي. اهو ڏسي سگهجي ٿو ته پلاسٽڪ جي خرابي جي ڪري Fe3+ سان مالا مال ٻيٽن جي مقامي ورڇ بنيادي طور تي سنکنرن جي مزاحمت کي متاثر ڪري ٿي، جيڪا هن ڪم ۾ هڪ پيش رفت آهي. اهڙيءَ طرح، هي مطالعو پلاسٽڪ جي خرابي جي طريقي سان مطالعي ڪيل SDSS نمونن جي سنکنرن جي مزاحمت ۾ گهٽتائي جون اسپيڪٽروسکوپي خوردبيني تصويرون پيش ڪري ٿو.
ان کان علاوه، جيتوڻيڪ ٻن مرحلن واري اسٽيل ۾ ناياب زمين جي عنصرن سان الائي ڪرڻ بهتر ڪارڪردگي ڏيکاري ٿو، اسپيڪٽروسکوپڪ مائڪروسڪوپي ڊيٽا جي مطابق سنکنرن جي رويي جي لحاظ کان هڪ انفرادي اسٽيل ميٽرڪس سان هن اضافي عنصر جو رابطو اڃا تائين بي معنيٰ آهي. Ce سگنلن جو ظاهر ٿيڻ (XAS M-edges ذريعي) صرف ڪجهه هنڌن تي ٿڌي رولنگ دوران ظاهر ٿئي ٿو، پر SDSS جي گرم خرابي دوران غائب ٿي وڃي ٿو، جيڪو اسٽيل ميٽرڪس ۾ Ce جي مقامي ورن کي ظاهر ڪري ٿو، هڪجهڙائي الائي ڪرڻ جي بدران. جڏهن ته SDSS6,7 جي ميڪيڪل خاصيتن کي خاص طور تي بهتر نه ڪيو ويو آهي، ناياب زمين جي عنصرن جي موجودگي شموليت جي سائيز کي گھٽائي ٿي ۽ شروعاتي علائقي ۾ پٽنگ کي روڪيندي سوچيو وڃي ٿو 54.
نتيجي ۾، هي ڪم نانوسڪيل حصن جي ڪيميائي مواد جي مقدار کي طئي ڪندي سيريم سان تبديل ٿيل 2507 SDSS جي سنکنرن تي مٿاڇري جي هيٽروجنيٽي جي اثر کي ظاهر ڪري ٿو. اسان ان سوال جو جواب ڏيون ٿا ته اسٽينلیس اسٽيل حفاظتي آڪسائيڊ پرت جي هيٺان به ڇو خراب ٿئي ٿو ان جي مائڪرو اسٽرڪچر، مٿاڇري ڪيمسٽري، ۽ سگنل پروسيسنگ کي K-means ڪلسٽرنگ استعمال ڪندي مقدار ڪندي. اهو قائم ڪيو ويو آهي ته Fe3+ سان مالا مال ٻيٽ، مخلوط Fe2+/Fe3+ جي پوري خاصيت سان گڏ انهن جي آڪٽيڊرل ۽ ٽيٽرايڊرل ڪوآرڊينيشن سميت، ٿڌي رولڊ آڪسائيڊ فلم SDSS جي نقصان ۽ سنکنرن جو ذريعو آهن. Fe3+ جي غلبي سان نانو ٻيٽ ڪافي اسٽوچيوميٽرڪ Cr2O3 پاسيوٽنگ پرت جي موجودگي ۾ به خراب سنکنرن جي مزاحمت جو سبب بڻجن ٿا. سنکنرن تي نانوسڪيل ڪيميائي هيٽروجنيٽي جي اثر کي طئي ڪرڻ ۾ طريقياتي ترقي کان علاوه، جاري ڪم جي توقع آهي ته اسٽيل ٺاهڻ دوران اسٽينلیس اسٽيل جي سنکنرن جي مزاحمت کي بهتر بڻائڻ لاءِ انجنيئرنگ عملن کي متاثر ڪيو ويندو.
هن مطالعي ۾ استعمال ٿيندڙ Ce-2507 SDSS انگوٽ تيار ڪرڻ لاءِ، هڪ مخلوط مرکب جنهن ۾ Fe-Ce ماسٽر مصر شامل آهي، هڪ خالص لوهه جي ٽيوب سان بند ڪيو ويو، پگھليل اسٽيل پيدا ڪرڻ لاءِ 150 ڪلوگرام وچولي فريڪوئنسي انڊڪشن فرنس ۾ پگھلايو ويو ۽ هڪ مولڊ ۾ وجھي ڇڏيو ويو. ماپيل ڪيميائي مرکبات (wt%) ضمني جدول 2 ۾ درج ٿيل آهن. انگوٽ کي پهريان بلاڪن ۾ گرم ڪيو ويندو آهي. پوءِ ان کي 1050 ° C تي 60 منٽن لاءِ اينيل ڪيو ويو ته جيئن هڪ مضبوط محلول جي حالت ۾ اسٽيل حاصل ڪري سگهجي، ۽ پوءِ پاڻي ۾ ڪمري جي حرارت تائين بجھايو ويو. مطالعي ڪيل نمونن جو تفصيلي مطالعو TEM ۽ DOE استعمال ڪندي مرحلن، اناج جي سائيز ۽ مورفولوجي جو مطالعو ڪرڻ لاءِ ڪيو ويو. نمونن ۽ پيداوار جي عمل بابت وڌيڪ تفصيلي معلومات ٻين ذريعن 6,7 ۾ ملي سگهي ٿي.
گرم ڪمپريشن لاءِ سلنڈريڪل نمونا (φ10 ملي ميٽر × 15 ملي ميٽر) پروسيس ڪيا ويا ته جيئن سلنڈر جو محور بلاڪ جي خرابي جي هدايت سان متوازي هجي. 0.01-10 s-1 جي حد ۾ مسلسل دٻاءُ جي شرح تي Gleeble-3800 ٿرمل سموليٽر استعمال ڪندي 1000-1150 ° C جي حد ۾ مختلف درجه حرارت تي تيز گرمي پد جي ڪمپريشن ڪئي وئي. خرابي کان اڳ، نمونن کي چونڊيل درجه حرارت تي 2 منٽن لاءِ 10 ° C s-1 جي شرح تي گرم ڪيو ويو ته جيئن گرمي پد جي گريڊينٽ کي ختم ڪري سگهجي. گرمي پد جي هڪجهڙائي حاصل ڪرڻ کان پوءِ، نموني کي 0.7 جي حقيقي دٻاءُ جي قيمت تائين خراب ڪيو ويو. خرابي کان پوءِ، نمونن کي فوري طور تي پاڻي سان صاف ڪيو ويو ته جيئن خراب ٿيل ڍانچي کي محفوظ رکي سگهجي. سخت ٿيل نموني کي پوءِ ڪمپريشن جي هدايت جي متوازي ڪٽيو ويندو آهي. هن خاص مطالعي لاءِ، اسان هڪ نمونو چونڊيو جنهن جي گرم دٻاءُ جي حالت 1050 ° C، 10 s-1 هئي ڇاڪاڻ ته مشاهدو ڪيل مائڪرو هارڊنيس ٻين نمونن کان وڌيڪ هئي.
Ce-2507 سولڊ محلول جا وڏا (80 × 10 × 17 mm3) نمونا LG-300 ٽن مرحلن واري غير هم وقت ساز ٻن رول مل ۾ استعمال ڪيا ويا هئا جن ۾ ٻين سڀني خرابي جي سطحن جي وچ ۾ بهترين ميڪيڪل خاصيتون هيون. هر رستي لاءِ دٻاءُ جي شرح ۽ ٿولهه ۾ گهٽتائي ترتيب وار 0.2 m·s-1 ۽ 5% آهي.
SDSS اليڪٽرو ڪيميڪل ماپن لاءِ هڪ آٽو ليب PGSTAT128N اليڪٽرو ڪيميڪل ورڪ اسٽيشن استعمال ڪئي وئي جڏهن ته ٿلهي ۾ 90٪ گهٽتائي (1.0 برابر سچو اسٽرين) تائين ٿڌي رولنگ ۽ 1050 ° C تي 10 s-1 تي 0.7 جي سچو اسٽرين تائين گرم دٻاءُ کان پوءِ. ورڪ اسٽيشن ۾ هڪ ٽي اليڪٽروڊ سيل آهي جنهن ۾ هڪ سير ٿيل ڪيلومل اليڪٽروڊ ريفرنس اليڪٽروڊ طور، هڪ گريفائيٽ ڪائونٽر اليڪٽروڊ، ۽ هڪ SDSS نمونو ڪم ڪندڙ اليڪٽروڊ طور آهي. نمونن کي 11.3 ملي ميٽر جي قطر سان سلنڈرن ۾ ڪٽيو ويو، جنهن جي پاسن تي ٽامي جي تارن کي سولڊر ڪيو ويو. پوءِ نمونن کي ايپوڪسي سان مقرر ڪيو ويو، ڪم ڪندڙ اليڪٽروڊ طور 1 سينٽي ميٽر 2 جو ڪم ڪندڙ کليل علائقو ڇڏي ويو (سلنڈر نموني جي هيٺئين پاسي). ايپوڪسي جي علاج ۽ بعد ۾ سينڊنگ ۽ پالش ڪرڻ دوران احتياط ڪريو ته جيئن ڀڃڻ کان بچي سگهجي. ڪم ڪندڙ مٿاڇري کي 1 μm جي ذرڙي جي سائيز سان هيرن جي پالش ڪرڻ واري معطلي سان گرائونڊ ۽ پالش ڪيو ويو، ڊسٽلڊ پاڻي ۽ ايٿانول سان ڌوئي، ۽ ٿڌي هوا ۾ خشڪ ڪيو ويو. اليڪٽرو ڪيميڪل ماپن کان اڳ، پالش ٿيل نمونن کي قدرتي آڪسائيڊ فلم ٺاهڻ لاءِ ڪيترن ئي ڏينهن تائين هوا ۾ رکيو ويو. ASTM سفارشن مطابق HCl سان pH = 1.0 ± 0.01 تي مستحڪم ٿيل FeCl3 (6.0 wt%) جو هڪ آبي محلول، اسٽينلیس سٹیل جي سنکنرن کي تيز ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي55 ڇاڪاڻ ته اهو مضبوط آڪسائيڊائيزنگ گنجائش ۽ گهٽ pH ماحولياتي معيار G48 ۽ A923 سان ڪلورائڊ آئنز جي موجودگي ۾ سنکنرن وارو آهي. ڪنهن به ماپ ڪرڻ کان اڳ مستحڪم حالت جي ويجهو پهچڻ لاءِ نموني کي ٽيسٽ محلول ۾ 1 ڪلاڪ لاءِ ٻوڙيو. سولڊ محلول، گرم ٺهيل، ۽ ٿڌي رولڊ نمونن لاءِ، رڪاوٽ جي ماپ 0.39، 0.33، ۽ 0.25 V جي اوپن سرڪٽ پوٽينشل (OPC) تي ترتيب وار ڪئي وئي، فريڪوئنسي رينج ۾ 1 105 کان 0.1 Hz تائين 5 mV جي طول و عرض سان. ڊيٽا جي پيداوار کي يقيني بڻائڻ لاءِ سڀني ڪيميائي ٽيسٽن کي گهٽ ۾ گهٽ 3 ڀيرا ساڳئي حالتن هيٺ ورجايو ويو.
HE-SXRD ماپن لاءِ، CLS، ڪينيڊا56 تي بروڪ هائوس هاءِ-انرجي وِگلر جي بيم فيز ڪمپوزيشن کي مقدار ڏيڻ لاءِ 1 × 1 × 1.5 mm3 جي ماپ وارا مستطيل ڊپليڪس اسٽيل بلاڪ ماپيا ويا. ڊيٽا گڏ ڪرڻ ڊيبي-شيرر جيوميٽري يا ڪمري جي حرارت تي ٽرانسميشن جيوميٽري ۾ ڪيو ويو. LaB6 ڪيليبريٽر سان ڪيليبريٽر ٿيل ايڪس ري جي موج 0.212561 Å آهي، جيڪا 58 keV سان ملندڙ جلندڙ آهي، جيڪا عام طور تي ليبارٽري ايڪس ري ذريعو طور استعمال ٿيندڙ Cu Kα (8 keV) کان تمام گهڻي آهي. نمونو ڊيٽيڪٽر کان 740 ملي ميٽر جي مفاصلي تي واقع هو. هر نموني جو پتو لڳائڻ جو مقدار 0.2 × 0.3 × 1.5 mm3 آهي، جيڪو بيم جي سائيز ۽ نموني جي ٿولهه سان طئي ڪيو ويندو آهي. سڀ ڊيٽا گڏ ڪيو ويو هڪ پرڪن ايلمر ايريا ڊيڪٽر، فليٽ پينل ايڪس ري ڊيڪٽر، 200 µm پڪسل، 40×40 cm2 استعمال ڪندي 0.3 سيڪنڊن ۽ 120 فريمن جي نمائش وقت استعمال ڪندي.
ٻن چونڊيل ماڊل سسٽم جي X-PEEM ماپون MAX IV ليبارٽري (لنڊ، سويڊن) ۾ بيم لائن MAXPEEM PEEM اينڊ اسٽيشن تي ڪيون ويون. نمونا ساڳئي طريقي سان تيار ڪيا ويا جيئن اليڪٽرو ڪيميڪل ماپن لاءِ. تيار ڪيل نمونن کي ڪيترن ئي ڏينهن تائين هوا ۾ رکيو ويو ۽ سنڪروٽرون فوٽون سان شعاع ڪرڻ کان اڳ هڪ الٽرا هاءِ ويڪيوم چيمبر ۾ ڊيگيس ڪيو ويو. بيم لائن جي توانائي جي ريزوليوشن حاصل ڪئي وئي آئن پيداوار اسپيڪٽرم کي ايڪسائيٽيشن واري علائقي ۾ N 1 s کان 1\(\pi _g^ \ast\) تائين hv = 401 eV جي ويجهو N2 ۾ ماپڻ سان E3/2، 57 تي فوٽون توانائي جي انحصار سان. تقريبن اسپيڪٽرا ماپيل توانائي جي حد ۾ ΔE (اسپيڪٽرل لائن جي ويڪر) کي تقريبن 0.3 eV ڏنو. تنهن ڪري، بيم لائن توانائي جي ريزوليوشن جو اندازو E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 ۽ فلوڪس ≈1012 ph/s ڪيو ويو، هڪ تبديل ٿيل SX-700 مونوڪروميٽر کي استعمال ڪندي هڪ Si 1200-لائن mm−1 گريٽنگ سان Fe 2p L2,3 ايج، Cr 2p L2,3 ايج، ۽ Ce M4,5 ايج لاءِ. تنهن ڪري، بيم لائن توانائي جي ريزوليوشن جو اندازو E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 ۽ فلوڪس ≈1012 ph/s ڪيو ويو، هڪ تبديل ٿيل SX-700 مونوڪروميٽر کي استعمال ڪندي هڪ Si 1200-لائن mm−1 گريٽنگ سان Fe 2p L2.3 ايج، Cr 2p L2.3 ايج، ۽ Ce M4.5 ايج لاءِ. ٽاڪيم اوبرزوم، эnergetichеское разрешение канала пучка было оценено как E/∆E = 700 эВ/0,3 эВ > 2000 и поток ≈1010 модифицированного монохроматора SX-700 с решеткой Si 1200 штрихов/мм для Fe кромка 2p L2,3, кромка Cr 2p L2,3, кромка, L2,3, кромка, M42,3. تنهن ڪري، بيم چينل جي توانائي جي ريزوليوشن جو اندازو E/∆E = 700 eV/0.3 eV > 2000 ۽ فلوڪس ≈1012 f/s طور لڳايو ويو، هڪ تبديل ٿيل SX-700 مونوڪروميٽر استعمال ڪندي 1200 لائينن/mm جي Si گريٽنگ سان Fe edge 2p L2,3، Cr edge 2p L2.3، Ni edge 2p L2.3، ۽ Ce edge M4.5 لاءِ.因此，光束线能量分辨率估计为E/ΔE = 700 eV/0.3 eV > 2000线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 边缘、Ni 2p L2,3 M.因此 ， 光束线 能量 分辨率 为 为 为 δe = 700 EV/0.3 EV> 2000 和 ≈ 1012 PH/S, 分辨率1200 线 mm-1 光栅 改进 的 SX-700 单色器 于 于 用 用 用 Fe 2p L2.3 边缘、Cr 2p 聼P L2 333.边缘和Ce M4.5 边缘.اهڙيءَ طرح، جڏهن 1200 لائين Si گريٽنگ سان تبديل ٿيل SX-700 مونوڪروميٽر استعمال ڪيو وڃي. 3، Cr ايج 2p L2.3، Ni ايج 2p L2.3 ۽ Ce ايج M4.5.0.2 eV مرحلن ۾ فوٽون توانائي اسڪين ڪريو. هر توانائي تي، PEEM تصويرون فائبر-ڪپلڊ TVIPS F-216 CMOS ڊيڪٽر استعمال ڪندي رڪارڊ ڪيون ويون جن ۾ 2 x 2 بِن آهن، جيڪو 20 µm فيلڊ آف ويو ۾ 1024 x 1024 پکسلز جو ريزوليوشن فراهم ڪري ٿو. تصويرن جو نمائش وقت 0.2 سيڪنڊ هو، سراسري طور تي 16 فريم. فوٽو اليڪٽران تصوير توانائي کي اهڙي طرح چونڊيو ويو آهي ته وڌ ۾ وڌ ثانوي اليڪٽران سگنل مهيا ڪري سگهجي. سڀئي ماپون هڪ لڪير پولرائزڊ فوٽون بيم استعمال ڪندي عام واقعن تي ڪيون ويون. ماپن بابت وڌيڪ معلومات پوئين مطالعي ۾ ملي سگهي ٿي. ڪل اليڪٽران پيداوار (TEY) جي ڳولا موڊ ۽ X-PEEM49 ۾ ان جي ايپليڪيشن جو مطالعو ڪرڻ کان پوءِ، هن طريقي جي آزمائشي کوٽائي Cr سگنل لاءِ تقريباً 4-5 nm ۽ Fe لاءِ تقريباً 6 nm هجڻ جو اندازو لڳايو ويو آهي. Cr جي کوٽائي آڪسائيڊ فلم جي ٿولهه (~4 nm)60,61 جي تمام ويجهو آهي جڏهن ته Fe جي کوٽائي ٿلهي کان وڏي آهي. Fe L جي ڪناري تي گڏ ڪيل XRD لوھ جي آڪسائيڊ جي XRD ۽ ميٽرڪس مان Fe0 جو مرکب آهي. پهرين صورت ۾، خارج ٿيندڙ اليڪٽرانن جي شدت سڀني ممڪن قسمن جي اليڪٽرانن مان ايندي آهي جيڪي TEY ۾ حصو وٺندا آهن. جڏهن ته، هڪ خالص لوھ سگنل کي اليڪٽرانن کي آڪسائيڊ پرت مان مٿاڇري تي گذرڻ ۽ تجزيه نگار پاران گڏ ڪرڻ لاءِ وڌيڪ حرڪي توانائي جي ضرورت هوندي آهي. هن صورت ۾، Fe0 سگنل بنيادي طور تي LVV Auger اليڪٽرانن جي ڪري آهي، انهي سان گڏ انهن پاران خارج ٿيندڙ ثانوي اليڪٽرانن جي ڪري. ان کان علاوه، انهن اليڪٽرانن پاران حصو وٺندڙ TEY شدت اليڪٽران جي فرار جي رستي دوران خراب ٿي ويندي آهي، لوھ XAS نقشي ۾ Fe0 اسپيڪٽرل ردعمل کي وڌيڪ گھٽائي ٿي.
ڊيٽا ڪعب (X-PEEM ڊيٽا) ۾ ڊيٽا مائننگ کي ضم ڪرڻ هڪ گھڻ-جہتي طريقي سان لاڳاپيل معلومات (ڪيميائي يا جسماني ملڪيت) ڪڍڻ ۾ هڪ اهم قدم آهي. K-مطلب ڪلسٽرنگ ڪيترن ئي شعبن ۾ وڏي پيماني تي استعمال ٿئي ٿي، جنهن ۾ مشين ويزن، تصوير پروسيسنگ، غير نگراني ٿيل نمونن جي سڃاڻپ، مصنوعي ذهانت، ۽ درجه بندي تجزيو شامل آهن. مثال طور، K-مطلب ڪلسٽرنگ هائپر اسپيڪٽرل تصوير ڊيٽا کي ڪلسٽر ڪرڻ ۾ سٺي ڪارڪردگي ڏيکاري آهي. اصول ۾، ملٽي فيچر ڊيٽا لاءِ، K-مطلب الگورتھم انهن کي آساني سان انهن جي خاصيتن (فوٽون توانائي ملڪيت) بابت معلومات جي بنياد تي گروپ ڪري سگهي ٿو. K-مطلب ڪلسٽرنگ ڊيٽا کي K غير اوورليپنگ گروپن (ڪلسٽرز) ۾ ورهائڻ لاءِ هڪ تکراري الگورتھم آهي، جتي هر پکسل هڪ خاص ڪلسٽر سان تعلق رکي ٿو جيڪو اسٽيل جي مائڪرو اسٽرڪچرل ساخت ۾ ڪيميائي غير هم جنس جي مقامي تقسيم تي منحصر آهي. K-مطلب الگورتھم ۾ ٻه مرحلا شامل آهن: پهرين مرحلي ۾، K سينٽروائيڊز جو حساب ڪيو ويندو آهي، ۽ ٻئي مرحلي ۾، هر نقطي کي پاڙيسري سينٽروائيڊز سان هڪ ڪلسٽر تفويض ڪيو ويندو آهي. هڪ ڪلستر جي ڪشش ثقل جو مرڪز ان ڪلستر لاءِ ڊيٽا پوائنٽس (XAS اسپيڪٽرم) جي رياضي جي اوسط طور بيان ڪيو ويو آهي. پاڙيسري سينٽرائڊز کي يوڪليڊين فاصلي جي طور تي بيان ڪرڻ لاءِ مختلف فاصلا آهن. px، y جي ان پٽ تصوير لاءِ (جتي x ۽ y پکسلز ۾ ريزوليوشن آهن)، CK ڪلستر جي ڪشش ثقل جو مرڪز آهي؛ هن تصوير کي پوءِ K-means63 استعمال ڪندي K ڪلسٽرز ۾ ورهائي سگهجي ٿو (ڪلسٽر ٿيل). K-means ڪلسٽرنگ الگورتھم جا آخري مرحلا آهن:
قدم 2. موجوده سينٽرائيڊ جي مطابق سڀني پڪسلز جي ميمبرشپ جو حساب ڪريو. مثال طور، اهو مرڪز ۽ هر پڪسل جي وچ ۾ ايڪليڊين فاصلي d مان ڳڻيو ويندو آهي:
قدم 3 هر پڪسل کي ويجھي سينٽرائيڊ ڏانهن مقرر ڪريو. پوءِ K سينٽرائيڊ پوزيشن کي هيٺ ڏنل طريقي سان ٻيهر ڳڻيو:
قدم 4. عمل کي ورجايو (مساوات (7) ۽ (8)) جيستائين سينٽرائڊ گڏ نه ٿين. آخري ڪلسٽرنگ معيار جا نتيجا شروعاتي سينٽرائڊز جي بهترين چونڊ سان مضبوطي سان لاڳاپيل آهن. اسٽيل تصويرن جي PEEM ڊيٽا جي جوڙجڪ لاءِ، عام طور تي X (x × y × λ) 3D ايري ڊيٽا جو هڪ ڪعب آهي، جڏهن ته x ۽ y محور مقامي معلومات (پڪسل ريزوليوشن) جي نمائندگي ڪن ٿا ۽ λ محور هڪ فوٽون سان مطابقت رکي ٿو. توانائي اسپيڪٽرل تصوير. K-means الگورتھم X-PEEM ڊيٽا ۾ دلچسپي جي علائقن کي ڳولڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي پکسلز (ڪلسٽر يا ذيلي بلاڪ) کي انهن جي اسپيڪٽرل خاصيتن جي مطابق الڳ ڪندي ۽ هر تجزيه نگار لاءِ بهترين سينٽرائڊز (XAS اسپيڪٽرل پروفائلز) کي ڪڍڻ سان. ڪلسٽر). اهو اسپيشل ورڇ، مقامي اسپيڪٽرل تبديلين، آڪسائيڊيشن رويي، ۽ ڪيميائي حالتن جو مطالعو ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. مثال طور، K-means ڪلسٽرنگ الگورتھم گرم ڪم ڪندڙ ۽ ٿڌي رولڊ X-PEEM ۾ Fe L-edge ۽ Cr L-edge علائقن لاءِ استعمال ڪيو ويو. بهترين ڪلسٽر ۽ سينٽرائڊ ڳولڻ لاءِ ڪي ڪلسٽرز (مائڪرو اسٽرڪچر جا علائقا) جي مختلف انگن جي جانچ ڪئي وئي. جڏهن اهي انگ ڏيکاريا ويندا آهن، ته پڪسلز کي لاڳاپيل ڪلسٽر سينٽرائڊز ڏانهن ٻيهر تفويض ڪيو ويندو آهي. هر رنگ جي ورڇ ڪلسٽر جي مرڪز سان مطابقت رکي ٿي، جيڪا ڪيميائي يا جسماني شين جي مقامي ترتيب کي ڏيکاري ٿي. ڪڍيل سينٽرائڊ خالص اسپيڪٽرا جا لڪير وارا مجموعا آهن.
هن مطالعي جي نتيجن جي حمايت ڪندڙ ڊيٽا لاڳاپيل WC ليکڪ جي مناسب درخواست تي دستياب آهي.
سيورين، ايڇ. ۽ سينڊسٽروم، آر. ويلڊڊ ڊپليڪس اسٽينلیس اسٽيل جي فريڪچر سختي. سيورين، ايڇ. ۽ سينڊسٽروم، آر. ويلڊڊ ڊپليڪس اسٽينلیس اسٽيل جي فريڪچر سختي. Sieurin, H. & Sandström, R. Вязкость разрушения сварной дуплексной нержавеющей стали. سيورين، ايڇ. ۽ سينڊسٽروم، آر. ويلڊڊ ڊپليڪس اسٽينلیس اسٽيل جي فريڪچر سختي. سيورين، ايڇ ۽ سينڊسٽروم، آر 焊接双相不锈钢的断裂韧性. سيورين، ايڇ ۽ سينڊسٽروم، آر. 焊接双相不锈钢的断裂韧性. Sieurin, H. & Sandström, R. Вязкость разрушения сварных дуплексных нержавеющих сталей. سيورين، ايڇ. ۽ سينڊسٽروم، آر. ويلڊڊ ڊپليڪس اسٽينلیس اسٽيل جي فريڪچر سختي.برٽانيا. جزوي حصو. فر. 73، 377–390 (2006).
ايڊمز، ايف وي، اولوبامبي، پي اي، پوٽگيٽر، جي ايڇ ۽ وان ڊير مروي، جي. چونڊيل نامياتي تيزاب ۽ نامياتي تيزاب/ڪلورائڊ ماحول ۾ ڊپليڪس اسٽينلیس اسٽيل جي سنکنرن جي مزاحمت. ايڊمز، ايف وي، اولوبامبي، پي اي، پوٽگيٽر، جي ايڇ ۽ وان ڊير مروي، جي. چونڊيل نامياتي تيزاب ۽ نامياتي تيزاب/ڪلورائڊ ماحول ۾ ڊپليڪس اسٽينلیس اسٽيل جي سنکنرن جي مزاحمت.ايڊمز، ايف ڊبليو، اولوبامبي، پي اي، پوٽگيٽر، جي. ڪي ايڇ. ۽ وان ڊير ميروي، جي. ڪجهه نامياتي تيزاب ۽ نامياتي تيزاب/ڪلورائڊ سان ماحول ۾ ڊپليڪس اسٽينلیس اسٽيل جي سنکنرن جي مزاحمت. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. 双相不锈钢在选定的有机酸和有机酸/氯化物环境腸. Adams, FV, Olubambi, PA, Potgieter, JH & Van Der Merwe, J. 双相stainless steel在选定的organic酸和organic酸/chlorinated environment 耐而性性.ايڊمز، ايف ڊبليو، اولوبامبي، پي اي، پوٽگيٽر، جي. ڪي ايڇ. ۽ وان ڊير مروي، جي. نامياتي تيزاب ۽ نامياتي تيزاب/ڪلورائڊ جي چونڊيل ماحول ۾ ڊپليڪس اسٽينلیس اسٽيل جي سنکنرن جي مزاحمت.بچاءُ وارو. مواد طريقا 57، 107–117 (2010).
باريرا، ايس. ۽ ٻيا. في-ال-ايم اين-سي ڊپليڪس الائيز جو سنکنرن-آڪسائيڊيٽو رويو. مواد 12، 2572 (2019).
ليوڪوف، ايل.، شوريگين، ڊي.، ڊب، وي.، ڪوسيريو، ڪي. ۽ باليڪويف، اي. گئس ۽ تيل جي پيداوار جي سامان لاءِ سپر ڊپليڪس اسٽيل جي نئين نسل. ليوڪوف، ايل.، شوريگين، ڊي.، ڊب، وي.، ڪوسيريو، ڪي. ۽ باليڪويف، اي. گئس ۽ تيل جي پيداوار جي سامان لاءِ سپر ڊپليڪس اسٽيل جي نئين نسل.ليوڪوف ايل.، شوريگين ڊي.، ڊب وي.، ڪوسيريو ڪي.، باليڪوئيف اي. تيل ۽ گئس جي پيداوار جي سامان لاءِ سپر ڊپليڪس اسٽيل جي نئين نسل.ليوڪوف ايل.، شوريگين ڊي.، ڊب وي.، ڪوسيريو ڪي.، باليڪوئيف اي. گئس ۽ تيل جي پيداوار جي سامان لاءِ سپر ڊپليڪس اسٽيل جي نئين نسل. ويبينار E3S 121، 04007 (2019).
ڪنگ ڪلانگ، ايس. ۽ اُٿائيسانگسڪ، وي. ڊپلڪس اسٽينلیس سٹیل گريڊ 2507 جي گرم خرابي واري رويي جي جاچ. ميٽل. ڪنگ ڪلانگ، ايس. ۽ اُٿائيسانگسڪ، وي. ڊپلڪس اسٽينلیس سٹیل گريڊ 2507 جي گرم خرابي واري رويي جي جاچ. ميٽل. Kingklang, S. & Uthaisangsuk, V. Исследование поведения горячей деформации дуплексной нержавеющей стали марки 2507. Metall. ڪنگ ڪلانگ، ايس. ۽ اُٿائيسانگسڪ، وي. قسم 2507 ڊپلڪس اسٽينلیس اسٽيل جي گرم خرابي واري رويي جو مطالعو. ڌاتو. 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.ڪنگ ڪلانگ، ايس. ۽ يوٽائيسانسڪ، وي. قسم 2507 ڊپلڪس اسٽينلیس اسٽيل جي گرم خرابي واري رويي جي جاچ. ڌاتو.الما ميٽر. ٽرانس. 48، 95–108 (2017).
زو، ٽي. وغيره. سيريم-تبديل ٿيل سپر-ڊپليڪس SAF 2507 اسٽينلیس سٹیل جي مائڪرو اسٽرڪچر ۽ ميڪيڪل ملڪيتن تي ڪنٽرول ٿيل ٿڌي رولنگ جو اثر. الما ميٽر. سائنس. برٽانيا. اي 766، 138352 (2019).
زو، ٽي. وغيره. سيريم-تبديل ٿيل سپر-ڊپليڪس SAF 2507 اسٽينلیس سٹیل جي حرارتي خرابي جي ڪري پيدا ٿيندڙ ساخت ۽ مشيني خاصيتون. جي. الما ميٽر. اسٽوريج ٽينڪ. ٽيڪنالاجي. 9، 8379–8390 (2020).
زينگ، زي.، وانگ، ايس.، لانگ، جي.، وانگ، جي. ۽ زينگ، ڪي. آسٽينيٽڪ اسٽيل جي اعليٰ درجه حرارت جي آڪسائيڊيشن رويي تي ناياب زميني عنصرن جو اثر. زينگ، زي.، وانگ، ايس.، لانگ، جي.، وانگ، جي. ۽ زينگ، ڪي. آسٽينيٽڪ اسٽيل جي تيز گرمي پد جي آڪسائيڊشن رويي تي ناياب زميني عنصرن جو اثر.زينگ زي.، وانگ ايس.، لانگ جي.، وانگ جي. ۽ زينگ ڪي. تيز گرمي پد جي آڪسائيڊشن هيٺ آسٽينيٽڪ اسٽيل جي رويي تي ناياب زميني عنصرن جو اثر. زينگ، زي.، وانگ، ايس.، لانگ، جي.، وانگ، جي. ۽ زينگ، K. 稀土元素对奥氏体钢高温氧化行为的影响. زينگ، زي.، وانگ، ايس.، لانگ، جي.، وانگ، جي. ۽ زينگ، K.زينگ زي.، وانگ ايس.، لانگ جي.، وانگ جي. ۽ زينگ ڪي. تيز گرمي پد جي آڪسائيڊشن تي آسٽينيٽڪ اسٽيل جي رويي تي ناياب زميني عنصرن جو اثر.ڪوروس. سائنس. 164، 108359 (2020).
لي، وائي، يانگ، جي، جيانگ، زي، چن، سي ۽ سن، ايس. 27Cr-3.8Mo-2Ni سپر فيريٽڪ اسٽينلیس اسٽيل جي مائڪرو اسٽرڪچر ۽ ملڪيتن تي Ce جا اثر. لي، وائي، يانگ، جي، جيانگ، زي، چن، سي ۽ سن، ايس. 27Cr-3.8Mo-2Ni سپر فيريٽڪ اسٽينلیس اسٽيل جي مائڪرو اسٽرڪچر ۽ ملڪيتن تي Ce جا اثر.لي وائي، يانگ جي، جيانگ زي، چن ڪي ۽ سن ايس. سپرفيريٽڪ اسٽينلیس اسٽيل 27Cr-3,8Mo-2Ni جي مائڪرو اسٽرڪچر ۽ خاصيتن تي Se جو اثر. Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. Ce 对27Cr-3.8Mo-2Ni 超铁素体不锈钢的显微组织和性能的影响. لي، وائي، يانگ، جي، جيانگ، زي، چن، سي ۽ سن، ايس. 27Cr-3.8Mo-2Ni سپر اسٽيل اسٽينلیس اسٽيل جي مائڪرو اسٽرڪچر ۽ ملڪيتن تي Ce جا اثر. Li, Y., Yang, G., Jiang, Z., Chen, C. & Sun, S. Влияние Ce на микроструктуру и свойства суперферритной нержавеющей стали 27Cr-3,8Mo. لي، وائي، يانگ، جي، جيانگ، زي، چن، سي ۽ سن، ايس. سپرفيريٽڪ اسٽينلیس اسٽيل 27Cr-3,8Mo-2Ni جي مائڪرو اسٽرڪچر ۽ خاصيتن تي Ce جو اثر.لوھ جو نشان. اسٽيل ميڪ 47، 67–76 (2020).