Nature.com ஐப் பார்வையிட்டதற்கு நன்றி.வரையறுக்கப்பட்ட CSS ஆதரவுடன் உலாவிப் பதிப்பைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள்.சிறந்த அனுபவத்திற்கு, புதுப்பிக்கப்பட்ட உலாவியைப் பயன்படுத்துமாறு பரிந்துரைக்கிறோம் (அல்லது Internet Explorer இல் இணக்கத்தன்மை பயன்முறையை முடக்கவும்).கூடுதலாக, தொடர்ந்து ஆதரவை உறுதிப்படுத்த, தளத்தை பாணிகள் மற்றும் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் இல்லாமல் காட்டுகிறோம்.
ஒரே நேரத்தில் மூன்று ஸ்லைடுகளின் கொணர்வியைக் காட்டுகிறது.ஒரே நேரத்தில் மூன்று ஸ்லைடுகளை நகர்த்துவதற்கு முந்தைய மற்றும் அடுத்த பொத்தான்களைப் பயன்படுத்தவும் அல்லது ஒரு நேரத்தில் மூன்று ஸ்லைடுகளை நகர்த்த முடிவில் உள்ள ஸ்லைடர் பொத்தான்களைப் பயன்படுத்தவும்.
டூப்ளெக்ஸ் 2205 துருப்பிடிக்காத எஃகு (டிஎஸ்எஸ்) அதன் வழக்கமான டூப்ளக்ஸ் கட்டமைப்பின் காரணமாக நல்ல அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் பெருகிய முறையில் கடுமையான CO2-கொண்ட எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு சூழல் பல்வேறு அளவுகளில் அரிப்பை ஏற்படுத்துகிறது, குறிப்பாக குழிகள், இது எண்ணெய் மற்றும் இயற்கையின் பாதுகாப்பு மற்றும் நம்பகத்தன்மையை கடுமையாக அச்சுறுத்துகிறது. எரிவாயு பயன்பாடுகள்.வாயு வளர்ச்சி.இந்த வேலையில், லேசர் கன்ஃபோகல் மைக்ரோஸ்கோபி மற்றும் எக்ஸ்ரே ஃபோட்டோ எலக்ட்ரான் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி ஆகியவற்றுடன் இணைந்து ஒரு மூழ்கும் சோதனை மற்றும் ஒரு மின்வேதியியல் சோதனை பயன்படுத்தப்படுகிறது.2205 DSS ஐ அடைவதற்கான சராசரி முக்கியமான வெப்பநிலை 66.9 °C என்று முடிவுகள் காட்டுகின்றன.வெப்பநிலை 66.9℃ ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, குழி முறிவு திறன், செயலற்ற இடைவெளி மற்றும் சுய-அரிப்பு திறன் ஆகியவை குறைக்கப்படுகின்றன, அளவு செயலற்ற மின்னோட்டத்தின் அடர்த்தி அதிகரிக்கப்படுகிறது மற்றும் பிட்டிங் உணர்திறன் அதிகரிக்கிறது.வெப்பநிலையில் மேலும் அதிகரிப்புடன், கொள்ளளவு ஆர்க் 2205 DSS இன் ஆரம் குறைகிறது, மேற்பரப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் சார்ஜ் பரிமாற்ற எதிர்ப்பு படிப்படியாக குறைகிறது, மேலும் n + p-பைபோலார் பண்புகளுடன் தயாரிப்பின் பட அடுக்கில் நன்கொடையாளர் மற்றும் ஏற்பி கேரியர்களின் அடர்த்தியும் அதிகரிக்கிறது, படத்தின் உள் அடுக்கில் உள்ள Cr ஆக்சைடுகளின் உள்ளடக்கம் குறைகிறது, வெளிப்புற அடுக்கில் Fe ஆக்சைடுகளின் உள்ளடக்கம் அதிகரிக்கிறது, பட அடுக்கின் கரைப்பு அதிகரிக்கிறது, நிலைத்தன்மை குறைகிறது, குழிகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் துளை அளவு அதிகரிக்கிறது.
விரைவான பொருளாதார மற்றும் சமூக வளர்ச்சி மற்றும் சமூக முன்னேற்றத்தின் பின்னணியில், எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு வளங்களுக்கான தேவை தொடர்ந்து அதிகரித்து வருகிறது, இதனால் எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு வளர்ச்சி படிப்படியாக தென்மேற்கு மற்றும் கடல் பகுதிகளுக்கு மிகவும் கடுமையான நிலைமைகள் மற்றும் சுற்றுச்சூழலுடன் மாறுகிறது, எனவே இயக்க நிலைமைகள் டவுன்ஹோல் குழாய்கள் மேலும் மேலும் தீவிரமடைகின்றன..சீரழிவு 1,2,3.எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு ஆய்வுத் துறையில், உற்பத்தி செய்யப்படும் திரவத்தில் CO2 4 மற்றும் உப்புத்தன்மை மற்றும் குளோரின் உள்ளடக்கம் 5, 6 அதிகரிப்பு, சாதாரண 7 கார்பன் எஃகு குழாய் கடுமையான அரிப்புக்கு உட்பட்டது, அரிப்பு தடுப்பான்கள் குழாய் சரத்தில் செலுத்தப்பட்டாலும், அரிப்பை திறம்பட அடக்க முடியாது கடுமையான அரிக்கும் CO28,9,10 சூழல்களில் நீண்ட கால செயல்பாட்டின் தேவைகளை எஃகு இனி பூர்த்தி செய்யாது.ஆராய்ச்சியாளர்கள் டூப்ளக்ஸ் துருப்பிடிக்காத இரும்புகள் (டிஎஸ்எஸ்) சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்புடன் திரும்பினர்.2205 டிஎஸ்எஸ், எஃகில் உள்ள ஃபெரைட் மற்றும் ஆஸ்டெனைட்டின் உள்ளடக்கம் சுமார் 50%, சிறந்த இயந்திர பண்புகள் மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, மேற்பரப்பு செயலற்ற படம் அடர்த்தியானது, சிறந்த சீரான அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, நிக்கல் அடிப்படையிலான உலோகக் கலவைகளை விட விலை குறைவாக உள்ளது 11 , 12. எனவே, 2205 DSS பொதுவாக அரிக்கும் சூழலில் அழுத்தக் கப்பலாகவும், அரிக்கும் CO2 சூழலில் எண்ணெய் கிணறு உறையாகவும், கடல்கடந்த எண்ணெய் மற்றும் இரசாயன வயல்களில் 13, 14, 15 இல் ஒடுக்கி அமைப்பதற்கான நீர் குளிரூட்டியாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் 2205 DSS ஆனது அரிக்கும் துளையையும் கொண்டிருக்கலாம். சேவையில்.
தற்போது, CO2- மற்றும் Cl-pitting corrosion 2205 DSS பற்றிய பல ஆய்வுகள் நாடு மற்றும் வெளிநாடுகளில் மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளன [16,17,18].NaCl கரைசலில் பொட்டாசியம் டைகுரோமேட் உப்பைச் சேர்ப்பது 2205 DSS பிட்டிங்கைத் தடுக்கிறது, மேலும் பொட்டாசியம் டைக்ரோமேட்டின் செறிவு அதிகரிப்பது 2205 DSS பிட்டிங்கின் முக்கியமான வெப்பநிலையை அதிகரிக்கிறது என்று Ebrahimi19 கண்டறிந்தார்.இருப்பினும், பொட்டாசியம் டைக்ரோமேட்டுடன் NaCl இன் குறிப்பிட்ட செறிவு சேர்ப்பதால் 2205 DSS இன் பிட்டிங் சாத்தியம் அதிகரிக்கிறது மற்றும் NaCl செறிவு அதிகரிக்கும் போது குறைகிறது.30 முதல் 120 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில், 2205 டிஎஸ்எஸ் செயலிழக்கும் படத்தின் அமைப்பு Cr2O3 உள் அடுக்கு, FeO வெளிப்புற அடுக்கு மற்றும் பணக்கார Cr ஆகியவற்றின் கலவையாகும் என்று Han20 காட்டுகிறது;வெப்பநிலை 150 °C ஆக உயரும் போது, செயலற்ற படலம் கரைகிறது., உட்புற அமைப்பு Cr2O3 மற்றும் Cr(OH)3 ஆகவும், வெளிப்புற அடுக்கு Fe(II,III) ஆக்சைடு மற்றும் Fe(III) ஹைட்ராக்சைடாகவும் மாறுகிறது.NaCl கரைசலில் S2205 துருப்பிடிக்காத எஃகின் நிலையான குழி பொதுவாக கிரிட்டிகல் பிட்டிங் வெப்பநிலைக்கு (CPT) கீழே அல்ல, ஆனால் உருமாற்ற வெப்பநிலை வரம்பில் (TTI) நிகழ்கிறது என்று Peguet21 கண்டறிந்தது.NaCl இன் செறிவு அதிகரிக்கும் போது, S2205 DSS இன் அரிப்பு எதிர்ப்பு கணிசமாகக் குறைகிறது, மேலும் பயன்படுத்தப்படும் திறன் மிகவும் எதிர்மறையாக இருந்தால், பொருளின் அரிப்பு எதிர்ப்பானது மோசமாக இருக்கும் என்று Thiadi22 முடிவு செய்தது.
இந்த கட்டுரையில், 2205 DSS இன் அரிப்பு நடத்தையில் அதிக உப்புத்தன்மை, உயர் Cl- செறிவு மற்றும் வெப்பநிலை ஆகியவற்றின் விளைவை ஆய்வு செய்ய மாறும் திறன் ஸ்கேனிங், மின்மறுப்பு நிறமாலை, நிலையான திறன், மோட்-ஷாட்கி வளைவு மற்றும் ஆப்டிகல் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி ஆகியவை பயன்படுத்தப்பட்டன.மற்றும் ஃபோட்டோ எலக்ட்ரான் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி, இது CO2 கொண்ட எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு சூழல்களில் 2205 DSS இன் பாதுகாப்பான செயல்பாட்டிற்கான தத்துவார்த்த அடிப்படையை வழங்குகிறது.
சோதனைப் பொருள் தீர்வு சிகிச்சை செய்யப்பட்ட எஃகு 2205 DSS (எஃகு தரம் 110ksi) இலிருந்து தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது, மேலும் முக்கிய வேதியியல் கலவை அட்டவணை 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.
மின்வேதியியல் மாதிரியின் அளவு 10 மிமீ × 10 மிமீ × 5 மிமீ ஆகும், இது எண்ணெய் மற்றும் முழுமையான எத்தனாலை அகற்ற அசிட்டோன் மூலம் சுத்தம் செய்யப்பட்டு உலர்த்தப்படுகிறது.சோதனைப் பகுதியின் பின்புறம் செப்பு கம்பியின் பொருத்தமான நீளத்தை இணைக்க சாலிடர் செய்யப்படுகிறது.வெல்டிங்கிற்குப் பிறகு, வெல்டிங் செய்யப்பட்ட சோதனைத் துண்டின் மின் கடத்துத்திறனைச் சரிபார்க்க மல்டிமீட்டரை (VC9801A) பயன்படுத்தவும், பின்னர் எபோக்சி மூலம் வேலை செய்யாத மேற்பரப்பை மூடவும்.400#, 600#, 800#, 1200#, 2000# சிலிக்கான் கார்பைடு நீர் மணர்த்துகள்கள் கொண்ட காகிதம் போன்றவற்றைப் பயன்படுத்தவும் .
மூன்று மின்முனை அமைப்புடன் கூடிய பிரிஸ்டன் (P4000A) மின்வேதியியல் பணிநிலையம் பயன்படுத்தப்பட்டது.1 செமீ 2 பரப்பளவு கொண்ட ஒரு பிளாட்டினம் மின்முனை (Pt) துணை மின்முனையாக செயல்பட்டது, ஒரு DSS 2205 (1 cm2 பரப்பளவில்) வேலை செய்யும் மின்முனையாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது, மற்றும் ஒரு குறிப்பு மின்முனை (Ag/AgCl) பயன்படுத்தப்பட்டது.சோதனையில் பயன்படுத்தப்படும் மாதிரி தீர்வு (அட்டவணை 2) படி தயாரிக்கப்பட்டது.சோதனைக்கு முன், உயர் தூய்மையான N2 கரைசல் (99.99%) 1 மணிநேரத்திற்கு அனுப்பப்பட்டது, பின்னர் கரைசலை ஆக்ஸிஜனேற்ற CO2 30 நிமிடங்களுக்கு அனுப்பப்பட்டது., மற்றும் கரைசலில் உள்ள CO2 எப்போதும் செறிவூட்டப்பட்ட நிலையில் இருக்கும்.
முதலில், சோதனைக் கரைசலைக் கொண்ட தொட்டியில் மாதிரியை வைக்கவும், நிலையான வெப்பநிலை நீர் குளியல் வைக்கவும்.ஆரம்ப நிலை வெப்பநிலை 2 ° C ஆகும், மேலும் வெப்பநிலை உயர்வு 1 ° C/min என்ற விகிதத்தில் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் வெப்பநிலை வரம்பு கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.2-80 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில்.செல்சியஸ்.சோதனை ஒரு நிலையான திறனில் தொடங்குகிறது (-0.6142 Vs.Ag/AgCl) மற்றும் சோதனை வளைவு ஒரு வளைவு ஆகும்.முக்கியமான பிட்டிங் வெப்பநிலை சோதனை தரநிலையின்படி, இது வளைவை அறியலாம்.தற்போதைய அடர்த்தி 100 μA/cm2 ஆக உயரும் வெப்பநிலையானது முக்கியமான பிட்டிங் வெப்பநிலை எனப்படும்.குழிவுக்கான சராசரி முக்கியமான வெப்பநிலை 66.9 °C ஆகும்.துருவமுனைப்பு வளைவு மற்றும் மின்மறுப்பு நிறமாலைக்கான சோதனை வெப்பநிலை முறையே 30 ° C, 45 ° C, 60 ° C மற்றும் 75 ° C ஆக தேர்வு செய்யப்பட்டது, மேலும் சாத்தியமான விலகல்களைக் குறைக்க அதே மாதிரி நிலைமைகளின் கீழ் சோதனை மூன்று முறை மீண்டும் செய்யப்பட்டது.
கரைசலில் வெளிப்படும் ஒரு உலோக மாதிரியானது, மாதிரியின் வேலைப் பரப்பில் உருவான ஆக்சைடு படலத்தை அகற்ற, பொட்டென்டோடைனமிக் துருவமுனைப்பு வளைவைச் சோதிப்பதற்கு முன், 5 நிமிடங்களுக்கு கேத்தோட் திறனில் (-1.3 V) துருவப்படுத்தப்பட்டது, பின்னர் திறந்த சுற்று திறனில் 1 மணி வரை அரிப்பு மின்னழுத்தம் நிறுவப்படாது.டைனமிக் சாத்தியமான துருவமுனைப்பு வளைவின் ஸ்கேன் வீதம் 0.333mV/s ஆகவும், ஸ்கேன் இடைவெளி திறன் -0.3~1.2V எதிராக OCP ஆகவும் அமைக்கப்பட்டது.சோதனையின் துல்லியத்தை உறுதிப்படுத்த, அதே சோதனை நிலைமைகள் 3 முறை மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்பட்டன.
மின்மறுப்பு ஸ்பெக்ட்ரம் சோதனை மென்பொருள் - வெர்சா ஸ்டுடியோ.சோதனை முதலில் ஒரு நிலையான திறந்த-சுற்று திறனில் மேற்கொள்ளப்பட்டது, மாற்று இடையூறு மின்னழுத்தத்தின் வீச்சு 10 mV ஆகவும், அளவீட்டு அதிர்வெண் 10-2-105 Hz ஆகவும் அமைக்கப்பட்டது.சோதனைக்குப் பிறகு ஸ்பெக்ட்ரம் தரவு.
தற்போதைய நேர வளைவு சோதனை செயல்முறை: அனோடிக் துருவமுனைப்பு வளைவின் முடிவுகளின்படி வெவ்வேறு செயலற்ற ஆற்றல்களைத் தேர்ந்தெடுத்து, நிலையான திறனில் அதன் வளைவை அளவிடவும், மேலும் பட பகுப்பாய்வுக்காக பொருத்தப்பட்ட வளைவின் சாய்வைக் கணக்கிட இரட்டை மடக்கை வளைவைப் பொருத்தவும்.செயலற்ற படத்தின் உருவாக்கத்தின் வழிமுறை.
திறந்த மின்சுற்று மின்னழுத்தம் நிலைப்படுத்தப்பட்ட பிறகு, மோட்-ஷாட்கி வளைவு சோதனையைச் செய்யவும்.சோதனை சாத்தியமான ஸ்கேன் வரம்பு 1.0~-1.0V (vS.Ag/AgCl), ஸ்கேன் வீதம் 20mV/s, சோதனை அதிர்வெண் 1000Hz ஆக அமைக்கப்பட்டுள்ளது, தூண்டுதல் சமிக்ஞை 5mV.
2205 DSS பட உருவாக்கத்திற்குப் பிறகு மேற்பரப்பு செயலற்ற படங்களின் கலவை மற்றும் இரசாயன நிலையைச் சோதித்து, உயர்ந்த மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி அளவீட்டுத் தரவு உச்சநிலைச் செயலாக்கத்தைச் செய்ய எக்ஸ்ரே ஒளிமின்னழுத்த நிறமாலையை (XPS) (ESCALAB 250Xi, UK) பயன்படுத்தவும்.அணு நிறமாலை மற்றும் தொடர்புடைய இலக்கியங்களின் தரவுத்தளங்களுடன் ஒப்பிடும்போது மற்றும் C1s (284.8 eV) ஐப் பயன்படுத்தி அளவீடு செய்யப்பட்டது.அரிப்பின் உருவவியல் மற்றும் மாதிரிகளில் உள்ள குழிகளின் ஆழம் ஆகியவை அல்ட்ரா-டீப் ஆப்டிகல் டிஜிட்டல் மைக்ரோஸ்கோப்பைப் பயன்படுத்தி வகைப்படுத்தப்பட்டன (Zeiss Smart Zoom5, ஜெர்மனி).
நிலையான சாத்தியக்கூறு முறை மூலம் மாதிரி அதே திறனில் (-0.6142 V rel. Ag/AgCl) சோதிக்கப்பட்டது மற்றும் அரிப்பு மின்னோட்ட வளைவு நேரத்துடன் பதிவு செய்யப்பட்டது.CPT சோதனை தரநிலையின்படி, துருவமுனைப்பு மின்னோட்ட அடர்த்தி படிப்படியாக அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் அதிகரிக்கிறது.100 g/L Cl- மற்றும் நிறைவுற்ற CO2 ஆகியவற்றைக் கொண்ட உருவகப்படுத்தப்பட்ட கரைசலில் 2205 DSS இன் முக்கியமான பிட்டிங் வெப்பநிலையைக் காட்டுகிறது.கரைசலின் குறைந்த வெப்பநிலையில், தற்போதைய அடர்த்தி நடைமுறையில் சோதனை நேரத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம் மாறாது என்பதைக் காணலாம்.கரைசலின் வெப்பநிலை ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பிற்கு அதிகரித்தபோது, தற்போதைய அடர்த்தி விரைவாக அதிகரித்தது, இது கரைசலின் வெப்பநிலையின் அதிகரிப்புடன் செயலற்ற படத்தின் கரைப்பு விகிதம் அதிகரித்ததைக் குறிக்கிறது.திடக் கரைசலின் வெப்பநிலை 2°C இலிருந்து சுமார் 67°C வரை அதிகரிக்கப்படும்போது, 2205DSS இன் துருவமுனைப்பு மின்னோட்ட அடர்த்தி 100µA/cm2 ஆக அதிகரிக்கிறது, மேலும் 2205DSS இன் சராசரி முக்கியமான குழி வெப்பநிலை 66.9°C ஆகும், இது சுமார் 16.6°C ஆகும். 2205DSS ஐ விட அதிகம்.நிலையான 3.5 wt.% NaCl (0.7 V)26.முக்கியமான குழி வெப்பநிலை அளவீட்டு நேரத்தில் பயன்படுத்தப்படும் திறனைப் பொறுத்தது: பயன்படுத்தப்பட்ட திறன் குறைவாக, அதிக அளவிடப்பட்ட முக்கியமான குழி வெப்பநிலை.
100 g/L Cl- மற்றும் நிறைவுற்ற CO2 கொண்ட உருவகப்படுத்தப்பட்ட கரைசலில் 2205 டூப்ளக்ஸ் துருப்பிடிக்காத எஃகின் முக்கியமான வெப்பநிலை வளைவு.
அத்திப்பழத்தில்.2205 DSS இன் ac மின்மறுப்பு அடுக்குகளை 100 g/L Cl- மற்றும் பல்வேறு வெப்பநிலைகளில் நிறைவுற்ற CO2 கொண்ட உருவகப்படுத்தப்பட்ட தீர்வுகளில் காட்டுகிறது.பல்வேறு வெப்பநிலைகளில் 2205DSS இன் Nyquist வரைபடம் உயர்-அதிர்வெண், நடு-அதிர்வெண் மற்றும் குறைந்த-அதிர்வெண் எதிர்ப்பு-கொள்திறன் வளைவுகளைக் கொண்டிருப்பதைக் காணலாம், மேலும் எதிர்ப்பு-கொள்திறன் வளைவுகள் அரைவட்டமாக இல்லை.கொள்ளளவு வளைவின் ஆரம் மின்முனை எதிர்வினையின் போது செயலற்ற படத்தின் எதிர்ப்பு மதிப்பையும் கட்டண பரிமாற்ற எதிர்ப்பின் மதிப்பையும் பிரதிபலிக்கிறது.கொள்ளளவு வளைவின் பெரிய ஆரம், கரைசலில் உலோக அடி மூலக்கூறின் அரிப்பைத் தடுப்பது சிறந்தது என்பது பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது.30 டிகிரி செல்சியஸ் தீர்வு வெப்பநிலையில், நிக்விஸ்ட் வரைபடத்தில் கொள்ளளவு ஆர்க்கின் ஆரம் மற்றும் மின்மறுப்பு மாடுலஸின் வரைபடத்தில் கட்ட கோணம் |Z|போடே மிக உயர்ந்தது மற்றும் 2205 DSS அரிப்பு குறைவாக உள்ளது.கரைசல் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, |Z|மின்மறுப்பு மாடுலஸ், ஆர்க் ஆரம் மற்றும் தீர்வு எதிர்ப்பு குறைதல், கூடுதலாக, கட்ட கோணம் இடைநிலை அதிர்வெண் பகுதியில் 79 Ω இலிருந்து 58 Ω வரை குறைகிறது, பரந்த உச்சம் மற்றும் அடர்த்தியான உள் அடுக்கு மற்றும் ஒரு சிதறிய (நுண்துளை) வெளிப்புற அடுக்கு ஆகியவை முக்கியமாகும். ஒரு ஒத்திசைவற்ற செயலற்ற படத்தின் அம்சங்கள்28.எனவே, வெப்பநிலை உயரும்போது, உலோக அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் உருவாகும் செயலற்ற படம் கரைந்து விரிசல் ஏற்படுகிறது, இது அடி மூலக்கூறின் பாதுகாப்பு பண்புகளை பலவீனப்படுத்துகிறது மற்றும் பொருளின் அரிப்பு எதிர்ப்பை மோசமாக்குகிறது29.
மின்மறுப்பு ஸ்பெக்ட்ரம் தரவைப் பொருத்த ZSimDeme மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி, பொருத்தப்பட்ட சமமான சுற்று படம் 330 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது, இதில் ரூ உருவகப்படுத்தப்பட்ட தீர்வு எதிர்ப்பு, Q1 என்பது ஃபிலிம் கொள்ளளவு, Rf என்பது உருவாக்கப்பட்ட செயலற்ற படத்தின் எதிர்ப்பு, Q2 என்பது இரட்டை. அடுக்கு கொள்ளளவு, மற்றும் Rct என்பது சார்ஜ் பரிமாற்ற எதிர்ப்பு.அட்டவணையில் பொருத்துவதன் முடிவுகளிலிருந்து.உருவகப்படுத்தப்பட்ட கரைசலின் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, n1 இன் மதிப்பு 0.841 இலிருந்து 0.769 ஆக குறைகிறது, இது இரண்டு அடுக்கு மின்தேக்கிகளுக்கு இடையிலான இடைவெளியில் அதிகரிப்பு மற்றும் அடர்த்தி குறைவதைக் குறிக்கிறது.சார்ஜ் பரிமாற்ற எதிர்ப்பு Rct படிப்படியாக 2.958×1014 இலிருந்து 2.541×103 Ω cm2 ஆக குறைந்தது, இது பொருளின் அரிப்பு எதிர்ப்பில் படிப்படியாக குறைவதைக் குறிக்கிறது.கரைசலின் எதிர்ப்பானது 2.953 இலிருந்து 2.469 Ω cm2 ஆக குறைந்தது, மற்றும் செயலற்ற படத்தின் கொள்ளளவு Q2 5.430 10-4 இலிருந்து 1.147 10-3 Ω cm2 ஆக குறைந்தது, கரைசலின் கடத்துத்திறன் அதிகரித்தது, செயலற்ற படத்தின் நிலைத்தன்மை குறைந்தது , மற்றும் தீர்வு Cl-, SO42-, முதலியன) நடுத்தர அதிகரிக்கிறது, இது செயலற்ற படத்தின் அழிவை துரிதப்படுத்துகிறது31.இது ஃபிலிம் ரெசிஸ்டன்ஸ் Rf (4662 இலிருந்து 849 Ω cm2 வரை) குறைவதற்கும், டூப்ளக்ஸ் துருப்பிடிக்காத எஃகு மேற்பரப்பில் உருவாகும் துருவமுனைப்பு எதிர்ப்பு Rp (Rct+Rf) குறைவதற்கும் வழிவகுக்கிறது.
எனவே, கரைசலின் வெப்பநிலை DSS 2205 இன் அரிப்பு எதிர்ப்பை பாதிக்கிறது. கரைசலின் குறைந்த வெப்பநிலையில், Fe2 + முன்னிலையில் கேத்தோடு மற்றும் நேர்மின்முனைக்கு இடையே ஒரு எதிர்வினை செயல்முறை ஏற்படுகிறது, இது விரைவான கரைப்பு மற்றும் அரிப்புக்கு பங்களிக்கிறது. ஆனோட், அதே போல் மேற்பரப்பில் உருவாகும் படத்தின் செயலற்ற தன்மை, முழுமையான மற்றும் அதிக அடர்த்தி, தீர்வுகளுக்கு இடையே அதிக எதிர்ப்பு கட்டணம் பரிமாற்றம், உலோக மேட்ரிக்ஸின் கரைப்பை மெதுவாக்குகிறது மற்றும் சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்துகிறது.கரைசலின் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, சார்ஜ் பரிமாற்ற Rctக்கான எதிர்ப்பு குறைகிறது, கரைசலில் உள்ள அயனிகளுக்கு இடையிலான எதிர்வினை வீதம் துரிதப்படுத்துகிறது, மேலும் ஆக்கிரமிப்பு அயனிகளின் பரவல் விகிதம் துரிதப்படுத்தப்படுகிறது, இதனால் ஆரம்ப அரிப்பு பொருட்கள் மீண்டும் மேற்பரப்பில் உருவாகின்றன. உலோக அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் இருந்து அடி மூலக்கூறு.ஒரு மெல்லிய செயலற்ற படம் அடி மூலக்கூறின் பாதுகாப்பு பண்புகளை பலவீனப்படுத்துகிறது.
அத்திப்பழத்தில்.பல்வேறு வெப்பநிலைகளில் 100 g/L Cl- மற்றும் நிறைவுற்ற CO2 ஆகியவற்றைக் கொண்ட உருவகப்படுத்தப்பட்ட தீர்வுகளில் 2205 DSS இன் மாறும் திறன் துருவமுனைப்பு வளைவுகளை படம் 4 காட்டுகிறது.சாத்தியம் -0.4 முதல் 0.9 V வரையிலான வரம்பில் இருக்கும் போது, வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளில் உள்ள நேர்மின்முனை வளைவுகள் வெளிப்படையான செயலற்ற பகுதிகளைக் கொண்டிருக்கின்றன, மேலும் சுய-அரிப்பு திறன் சுமார் -0.7 முதல் -0.5 V வரை இருக்கும். அடர்த்தி 100 μA/cm233 வரை மின்னோட்டத்தை அதிகரிக்கிறது நேர்மின்வாயில் வளைவு பொதுவாக பிட்டிங் திறன் (Eb அல்லது Etra) என்று அழைக்கப்படுகிறது.வெப்பநிலை உயரும்போது, செயலற்ற இடைவெளி குறைகிறது, சுய-அரிப்பு திறன் குறைகிறது, அரிப்பு மின்னோட்ட அடர்த்தி அதிகரிக்கும், மற்றும் துருவமுனைப்பு வளைவு வலதுபுறமாக மாறுகிறது, இது உருவகப்படுத்தப்பட்ட கரைசலில் DSS 2205 ஆல் உருவாக்கப்பட்ட படம் செயலில் இருப்பதைக் குறிக்கிறது. செயல்பாடு.100 g/l Cl- மற்றும் நிறைவுற்ற CO2 இன் உள்ளடக்கம், குழி அரிப்புக்கு உணர்திறனை அதிகரிக்கிறது, ஆக்கிரமிப்பு அயனிகளால் எளிதில் சேதமடைகிறது, இது உலோக மேட்ரிக்ஸின் அரிப்பை அதிகரிப்பதற்கும் அரிப்பு எதிர்ப்பில் குறைவதற்கும் வழிவகுக்கிறது.
வெப்பநிலை 30°C இலிருந்து 45°C ஆக உயரும் போது, அதனுடன் தொடர்புடைய overpassivation சாத்தியக்கூறு சிறிது குறைகிறது என்பதை அட்டவணை 4 இலிருந்து காணலாம், ஆனால் தொடர்புடைய அளவுகளின் passivation current density கணிசமாக அதிகரிக்கிறது, இது இவற்றின் கீழ் செயலற்ற படத்தின் பாதுகாப்பு என்பதைக் குறிக்கிறது. அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் நிலைமைகள் அதிகரிக்கிறது.வெப்பநிலை 60 டிகிரி செல்சியஸ் அடையும் போது, அதனுடன் தொடர்புடைய குழிவு திறன் கணிசமாகக் குறைகிறது, மேலும் வெப்பநிலை உயரும் போது இந்த போக்கு மிகவும் தெளிவாகிறது.75 ° C இல் குறிப்பிடத்தக்க நிலையற்ற மின்னோட்ட உச்சம் படத்தில் தோன்றுகிறது, இது மாதிரி மேற்பரப்பில் மெட்டாஸ்டபிள் குழி அரிப்பு இருப்பதைக் குறிக்கிறது.
எனவே, கரைசலின் வெப்பநிலையில் அதிகரிப்புடன், கரைசலில் கரைந்த ஆக்ஸிஜனின் அளவு குறைகிறது, படத்தின் மேற்பரப்பின் pH மதிப்பு குறைகிறது, மற்றும் செயலற்ற படத்தின் நிலைத்தன்மை குறைகிறது.கூடுதலாக, கரைசலின் அதிக வெப்பநிலை, கரைசலில் ஆக்கிரமிப்பு அயனிகளின் செயல்பாடு அதிகமாகும் மற்றும் அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பு பட அடுக்குக்கு சேதத்தின் விகிதம் அதிகமாகும்.ஃபிலிம் லேயரில் உருவாகும் ஆக்சைடுகள் எளிதில் உதிர்ந்து ஃபிலிம் லேயரில் உள்ள கேஷன்களுடன் வினைபுரிந்து கரையக்கூடிய சேர்மங்களை உருவாக்குகின்றன.மீளுருவாக்கம் செய்யப்பட்ட பட அடுக்கு ஒப்பீட்டளவில் தளர்வாக இருப்பதால், அடி மூலக்கூறின் மீது பாதுகாப்பு விளைவு குறைவாக உள்ளது, இது உலோக அடி மூலக்கூறின் அரிப்பை அதிகரிக்கிறது.டைனமிக் துருவமுனைப்பு சாத்தியமான சோதனையின் முடிவுகள் மின்மறுப்பு நிறமாலையின் முடிவுகளுடன் ஒத்துப்போகின்றன.
அத்திப்பழத்தில்.படம் 5a, 100 g/L Cl- மற்றும் நிறைவுற்ற CO2 ஆகியவற்றைக் கொண்ட மாதிரிக் கரைசலில் 2205 DSSக்கான வளைவுகளைக் காட்டுகிறது.காலத்தின் செயல்பாடாக செயலற்ற மின்னோட்ட அடர்த்தியானது -300 mV (Ag/AgCl உடன் தொடர்புடையது) திறனில் 1 மணிநேரத்திற்கு பல்வேறு வெப்பநிலைகளில் துருவமுனைப்புக்குப் பிறகு பெறப்பட்டது.அதே திறன் மற்றும் வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளில் 2205 DSS இன் செயலற்ற தற்போதைய அடர்த்தி போக்கு அடிப்படையில் ஒரே மாதிரியாக இருப்பதைக் காணலாம், மேலும் இந்த போக்கு காலப்போக்கில் படிப்படியாக குறைந்து மென்மையாக இருக்கும்.வெப்பநிலை படிப்படியாக அதிகரித்ததால், 2205 DSS இன் செயலற்ற மின்னோட்ட அடர்த்தி அதிகரித்தது, இது துருவமுனைப்பின் முடிவுகளுடன் ஒத்துப்போகிறது, இது உலோக அடி மூலக்கூறில் உள்ள பட அடுக்கின் பாதுகாப்பு பண்புகள் அதிகரிக்கும் தீர்வு வெப்பநிலையுடன் குறைவதைக் குறிக்கிறது.
2205 DSS இன் பொட்டென்டியோஸ்டேடிக் துருவமுனைப்பு வளைவுகள் அதே பட உருவாக்கத் திறன் மற்றும் வெவ்வேறு வெப்பநிலையில்.(அ) தற்போதைய அடர்த்தி மற்றும் நேரம், (ஆ) செயலற்ற பட வளர்ச்சி மடக்கை.
(1)34 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரே திரைப்பட உருவாக்கத் திறனுக்கான வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளில் செயலற்ற மின்னோட்ட அடர்த்தி மற்றும் நேரத்திற்கு இடையிலான உறவை ஆராயவும்:
ஃபிலிம் உருவாக்கத் திறனில் i என்பது செயலற்ற மின்னோட்ட அடர்த்தி, A/cm2.A என்பது வேலை செய்யும் மின்முனையின் பரப்பளவு, cm2.K என்பது அதனுடன் பொருத்தப்பட்ட வளைவின் சாய்வு.t நேரம், s
அத்திப்பழத்தில்.5b, 2205 DSSக்கான logI மற்றும் logt வளைவுகளை வெவ்வேறு வெப்பநிலையில் ஒரே படம் உருவாக்கும் திறனில் காட்டுகிறது.இலக்கியத் தரவுகளின்படி, கோடு K = -1 சாய்வாக இருக்கும்போது, அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் உருவாகும் பட அடுக்கு அடர்த்தியானது மற்றும் உலோக அடி மூலக்கூறுக்கு சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது.மற்றும் நேர்கோடு K = -0.5 சாய்வாக இருக்கும்போது, மேற்பரப்பில் உருவாகும் பட அடுக்கு தளர்வானது, பல சிறிய துளைகளைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் உலோக அடி மூலக்கூறுக்கு மோசமான அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது.30°C, 45°C, 60°C, மற்றும் 75°C வெப்பநிலையில், தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட நேரியல் சாய்வுக்கு ஏற்ப பட அடுக்கின் அமைப்பு அடர்த்தியான துளைகளிலிருந்து தளர்வான துளைகளுக்கு மாறுவதைக் காணலாம்.புள்ளி குறைபாடு மாதிரி (PDM) 36,37 இன் படி சோதனையின் போது பயன்படுத்தப்படும் திறன் தற்போதைய அடர்த்தியை பாதிக்காது என்பதைக் காணலாம், இது சோதனையின் போது அனோட் மின்னோட்ட அடர்த்தியின் அளவீட்டை வெப்பநிலை நேரடியாக பாதிக்கிறது என்பதைக் குறிக்கிறது, எனவே தற்போதைய அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் அதிகரிக்கிறது.தீர்வு, மற்றும் 2205 DSS இன் அடர்த்தி அதிகரிக்கிறது, மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு குறைகிறது.
DSS இல் உருவாகும் மெல்லிய பட அடுக்கின் குறைக்கடத்தி பண்புகள் அதன் அரிப்பு எதிர்ப்பை பாதிக்கிறது சாத்தியமான மெல்லிய பட அடுக்கு MS உறவை திருப்திப்படுத்துகிறது, குறைக்கடத்தியின் விண்வெளி கட்டணம் பின்வரும் வழியில் கணக்கிடப்படுகிறது:
சூத்திரத்தில், ε என்பது அறை வெப்பநிலையில் செயலிழக்கும் படத்தின் அனுமதி, 1230 க்கு சமம், ε0 என்பது வெற்றிட அனுமதி, 8.85 × 10–14 F/cm க்கு சமம், E என்பது இரண்டாம் நிலை கட்டணம் (1.602 × 10-19 C) ;ND என்பது n-வகை செமிகண்டக்டர் நன்கொடையாளர்களின் அடர்த்தி, cm–3, NA என்பது p-வகை குறைக்கடத்தியின் ஏற்பி அடர்த்தி, cm–3, EFB என்பது பிளாட்-பேண்ட் திறன், V, K என்பது போல்ட்ஸ்மேனின் மாறிலி, 1.38 × 10–3 .23 ஜே/கே, டி - வெப்பநிலை, கே.
அளவிடப்பட்ட MS வளைவு, பயன்படுத்தப்பட்ட செறிவு (ND), ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட செறிவு (NA) மற்றும் பிளாட் பேண்ட் திறன் (Efb) 42 ஆகியவற்றிற்கு நேரியல் பிரிப்பை பொருத்துவதன் மூலம் பொருத்தப்பட்ட கோட்டின் சாய்வு மற்றும் இடைமறிப்பு கணக்கிடப்படலாம்.
அத்திப்பழத்தில்.6 2205 DSS படத்தின் மேற்பரப்பு அடுக்கின் Mott-Schottky வளைவைக் காட்டுகிறது, இது 100 g/l Cl-ஐக் கொண்ட உருவகப்படுத்தப்பட்ட கரைசலில் உருவாக்கப்பட்டது மற்றும் 1 மணிநேரத்திற்கு ஒரு சாத்தியமான (-300 mV) CO2 உடன் நிறைவுற்றது.வெவ்வேறு வெப்பநிலையில் உருவாகும் அனைத்து மெல்லிய படல அடுக்குகளும் n+p-வகை இருமுனை குறைக்கடத்திகளின் பண்புகளைக் கொண்டிருப்பதைக் காணலாம்.n-வகை செமிகண்டக்டரில் தீர்வு அயன் செலக்டிவிட்டி உள்ளது, இது துருப்பிடிக்காத எஃகு கேஷன்களை பாசிவேஷன் ஃபிலிம் மூலம் கரைசலில் பரவுவதைத் தடுக்கலாம், அதே நேரத்தில் p-வகை செமிகண்டக்டர் கேஷன் செலக்டிவிட்டியைக் கொண்டுள்ளது, இது கரைசலில் உள்ள அரிக்கும் அனான்களை செயலற்ற குறுக்கீடுகளிலிருந்து தடுக்கிறது. அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் 26 .இரண்டு பொருத்தும் வளைவுகளுக்கு இடையில் ஒரு மென்மையான மாற்றம் இருப்பதையும் காணலாம், படம் ஒரு பிளாட் பேண்ட் நிலையில் உள்ளது, மேலும் பிளாட் பேண்ட் திறன் Efb ஆனது குறைக்கடத்தியின் ஆற்றல் பட்டையின் நிலையை தீர்மானிக்க மற்றும் அதன் மின்வேதியியல் மதிப்பீடு செய்ய பயன்படுத்தப்படலாம். நிலைத்தன்மை43..
அட்டவணை 5 இல் காட்டப்பட்டுள்ள MC வளைவு பொருத்துதல் முடிவுகளின்படி, வெளிச்செல்லும் செறிவு (ND) மற்றும் பெறும் செறிவு (NA) மற்றும் அதே அளவு வரிசையின் பிளாட் பேண்ட் திறன் Efb 44 ஆகியவை கணக்கிடப்பட்டன.பயன்படுத்தப்பட்ட கேரியர் மின்னோட்டத்தின் அடர்த்தி முக்கியமாக ஸ்பேஸ் சார்ஜ் லேயரில் புள்ளி குறைபாடுகள் மற்றும் செயலற்ற படத்தின் பிட்டிங் திறனை வகைப்படுத்துகிறது.பயன்படுத்தப்பட்ட கேரியரின் அதிக செறிவு, பட அடுக்கு எளிதில் உடைந்து, அடி மூலக்கூறு அரிப்புக்கான நிகழ்தகவு அதிகமாகும்.கூடுதலாக, கரைசலின் வெப்பநிலையில் படிப்படியான அதிகரிப்புடன், ஃபிலிம் லேயரில் ND உமிழ்ப்பான் செறிவு 5.273×1020 cm-3 இலிருந்து 1.772×1022 cm-3 ஆகவும், NA ஹோஸ்ட் செறிவு 4.972×1021 இலிருந்து 4.592 ஆகவும் அதிகரித்தது. × 1023.செமீ - அத்தி காட்டப்பட்டுள்ளது.3, பிளாட் பேண்ட் சாத்தியம் 0.021 V இலிருந்து 0.753 V ஆக அதிகரிக்கிறது, கரைசலில் உள்ள கேரியர்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கிறது, கரைசலில் உள்ள அயனிகளுக்கு இடையிலான எதிர்வினை தீவிரமடைகிறது மற்றும் பட அடுக்கின் நிலைத்தன்மை குறைகிறது.கரைசலின் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, தோராயமான கோட்டின் சாய்வின் முழுமையான மதிப்பு சிறியதாக இருக்கும், கரைசலில் உள்ள கேரியர்களின் அடர்த்தி அதிகமாகும், அயனிகளுக்கு இடையேயான பரவல் விகிதம் அதிகமாகும், மேலும் அயனி காலியிடங்களின் எண்ணிக்கை அதிகமாகும். பட அடுக்கின் மேற்பரப்பு., அதன் மூலம் உலோக அடி மூலக்கூறு, நிலைப்புத்தன்மை மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பைக் குறைக்கிறது 46,47.
படத்தின் வேதியியல் கலவை உலோக கேஷன்களின் நிலைத்தன்மை மற்றும் குறைக்கடத்திகளின் செயல்திறன் ஆகியவற்றில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது, மேலும் வெப்பநிலை மாற்றம் ஒரு துருப்பிடிக்காத எஃகு படத்தின் உருவாக்கத்தில் ஒரு முக்கிய விளைவைக் கொண்டுள்ளது.அத்திப்பழத்தில்.100 g/L Cl- மற்றும் நிறைவுற்ற CO2 கொண்ட உருவகப்படுத்தப்பட்ட கரைசலில் 2205 DSS படத்தின் மேற்பரப்பு அடுக்கின் முழு XPS நிறமாலையை படம் 7 காட்டுகிறது.வெவ்வேறு வெப்பநிலையில் சில்லுகளால் உருவாக்கப்பட்ட படங்களில் உள்ள முக்கிய கூறுகள் அடிப்படையில் ஒரே மாதிரியானவை, மேலும் படங்களின் முக்கிய கூறுகள் Fe, Cr, Ni, Mo, O, N மற்றும் C. எனவே, பட அடுக்கின் முக்கிய கூறுகள் Fe , Cr, Ni, Mo, O, N மற்றும் C. Cr ஆக்சைடுகள், Fe ஆக்சைடுகள் மற்றும் ஹைட்ராக்சைடுகள் மற்றும் சிறிய அளவு Ni மற்றும் Mo ஆக்சைடுகள் கொண்ட கொள்கலன்.
முழு XPS 2205 DSS ஸ்பெக்ட்ரா பல்வேறு வெப்பநிலைகளில் எடுக்கப்பட்டது.(a) 30°С, (b) 45°С, (c) 60°С, (d) 75°С.
படத்தின் முக்கிய கலவையானது செயலற்ற படத்தில் உள்ள சேர்மங்களின் வெப்ப இயக்கவியல் பண்புகளுடன் தொடர்புடையது.திரைப்பட அடுக்கில் உள்ள முக்கிய கூறுகளின் பிணைப்பு ஆற்றலின் படி, அட்டவணையில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.6, Cr2p3/2 இன் சிறப்பியல்பு நிறமாலை சிகரங்கள் உலோக Cr0 (573.7 ± 0.2 eV), Cr2O3 (574.5 ± 0.3 eV), மற்றும் Cr(OH)3 ( 575.4 ± 0. 1 eV) ஆகப் பிரிக்கப்பட்டிருப்பதைக் காணலாம். படம் 8a இல் காட்டப்பட்டுள்ளது, இதில் Cr தனிமத்தால் உருவாக்கப்பட்ட ஆக்சைடு படத்தில் முக்கிய அங்கமாக உள்ளது, இது படத்தின் அரிப்பு எதிர்ப்பிலும் அதன் மின்வேதியியல் செயல்திறனிலும் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.ஃபிலிம் லேயரில் Cr2O3 இன் ஒப்பீட்டு உச்ச தீவிரம் Cr(OH)3 ஐ விட அதிகமாக உள்ளது.இருப்பினும், திடமான கரைசல் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, Cr2O3 இன் ஒப்பீட்டு உச்சம் படிப்படியாக பலவீனமடைகிறது, அதே நேரத்தில் Cr(OH)3 இன் ஒப்பீட்டு உச்சம் படிப்படியாக அதிகரிக்கிறது, இது திரைப்பட அடுக்கில் Cr2O3 இலிருந்து Cr(OH) க்கு முக்கிய Cr3+ இன் வெளிப்படையான மாற்றத்தைக் குறிக்கிறது. 3, மற்றும் தீர்வு வெப்பநிலை அதிகரிக்கிறது.
Fe2p3/2 இன் சிறப்பியல்பு நிறமாலையின் சிகரங்களின் பிணைப்பு ஆற்றல் முக்கியமாக நான்கு உலோக நிலை Fe0 (706.4 ± 0.2 eV), Fe3O4 (707.5 ± 0.2 eV), FeO (709.5 ± 0.1 eV) மற்றும் 13 eV eV) ± 0.3 eV), படம் 8b இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, Fe ஆனது முக்கியமாக Fe2+ மற்றும் Fe3+ வடிவில் உருவாக்கப்பட்ட படத்தில் உள்ளது.FeO இலிருந்து Fe2+ குறைந்த பிணைப்பு ஆற்றல் உச்சங்களில் Fe(II) ஐ ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது, அதே நேரத்தில் Fe3O4 மற்றும் Fe(III) FeOOH கலவைகள் அதிக பிணைப்பு ஆற்றல் உச்சங்களில் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன48,49.Fe3+ உச்சத்தின் ஒப்பீட்டுத் தீவிரம் Fe2+ ஐ விட அதிகமாக உள்ளது, ஆனால் Fe3+ உச்சத்தின் ஒப்பீட்டுத் தீவிரம் தீர்வு வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது குறைகிறது, மேலும் Fe2+ உச்சத்தின் ஒப்பீட்டுத் தீவிரம் அதிகரிக்கிறது, இது திரைப்பட அடுக்கில் உள்ள முக்கியப் பொருளின் மாற்றத்தைக் குறிக்கிறது. கரைசலின் வெப்பநிலையை அதிகரிக்க Fe3+ முதல் Fe2+ வரை.
Mo3d5/2 இன் சிறப்பியல்பு நிறமாலை சிகரங்கள் முக்கியமாக Mo3d5/2 மற்றும் Mo3d3/243.50 ஆகிய இரண்டு உச்ச நிலைகளைக் கொண்டிருக்கும், அதே சமயம் Mo3d5/2 உலோக Mo (227.5 ± 0.3 eV), Mo4+ (228.9 ± 0.2 eV) மற்றும் Mo30.4. 4. ), Mo3d3/2 இல் உலோக Mo (230.4 ± 0.1 eV), Mo4+ (231.5 ± 0.2 eV) மற்றும் Mo6+ (232, 8 ± 0.1 eV) ஆகியவை படம் 8c இல் காட்டப்பட்டுள்ளது, எனவே Mo கூறுகள் மூன்றுக்கும் மேலான மதிப்புகளில் உள்ளன. பட அடுக்கின் நிலை.Ni2p3/2 இன் சிறப்பியல்பு நிறமாலை சிகரங்களின் பிணைப்பு ஆற்றல்கள் முறையே படம் 8g இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி Ni0 (852.4 ± 0.2 eV) மற்றும் NiO (854.1 ± 0.2 eV) ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.N1s உச்சம் படம் 8d இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி N (399.6 ± 0.3 eV) ஐக் கொண்டுள்ளது.சிறப்பியல்பு O1s சிகரங்களில் O2- (529.7 ± 0.2 eV), OH- (531.2 ± 0.2 eV) மற்றும் H2O (531.8 ± 0.3 eV) ஆகியவை அடங்கும். படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. பட அடுக்கின் முக்கிய கூறுகள் (OH- மற்றும் O2 -) , இது முக்கியமாக ஃபிலிம் லேயரில் Cr மற்றும் Fe இன் ஆக்சிஜனேற்றம் அல்லது ஹைட்ரஜன் ஆக்சிஜனேற்றத்திற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.வெப்பநிலை 30°C இலிருந்து 75°C ஆக அதிகரித்ததால் OH-ன் ஒப்பீட்டு உச்ச தீவிரம் கணிசமாக அதிகரித்தது.எனவே, வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன், பட அடுக்கில் O2- இன் முக்கிய பொருள் கலவை O2- இலிருந்து OH- மற்றும் O2-க்கு மாறுகிறது.
அத்திப்பழத்தில்.100 g/L Cl- மற்றும் நிறைவுற்ற CO2 கொண்ட மாதிரி கரைசலில் மாறும் திறன் துருவப்படுத்தலுக்குப் பிறகு மாதிரி 2205 DSS இன் நுண்ணிய மேற்பரப்பு உருவ அமைப்பை படம் 9 காட்டுகிறது.வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளில் துருவப்படுத்தப்பட்ட மாதிரிகளின் மேற்பரப்பில், பல்வேறு அளவுகளில் அரிப்பு குழிகள் இருப்பதைக் காணலாம், இது ஆக்கிரமிப்பு அயனிகளின் கரைசலில் நிகழ்கிறது, மேலும் கரைசலின் வெப்பநிலையில் அதிகரிப்புடன், கடுமையான அரிப்பு ஏற்படுகிறது. மாதிரிகளின் மேற்பரப்பு.அடி மூலக்கூறு.ஒரு யூனிட் பகுதிக்கு குழி குழிகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் அரிப்பு மையங்களின் ஆழம் அதிகரிக்கிறது.
2205 DSS இன் அரிப்பு வளைவுகள் மாதிரி கரைசல்களில் 100 g/l Cl- மற்றும் நிறைவுற்ற CO2 வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளில் (a) 30 ° C, (b) 45 ° C, (c) 60 ° C, (d) 75 ° C c .
எனவே, வெப்பநிலையின் அதிகரிப்பு DSS இன் ஒவ்வொரு கூறுகளின் செயல்பாட்டையும் அதிகரிக்கும், அதே போல் ஆக்கிரமிப்பு சூழலில் ஆக்கிரமிப்பு அயனிகளின் செயல்பாட்டை அதிகரிக்கும், இது மாதிரி மேற்பரப்பில் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிலான சேதத்தை ஏற்படுத்தும், இது பிட்டிங் செயல்பாட்டை அதிகரிக்கும்., மற்றும் அரிப்பு குழிகளின் உருவாக்கம் அதிகரிக்கும்.தயாரிப்பு உருவாக்கம் விகிதம் அதிகரிக்கும் மற்றும் பொருளின் அரிப்பு எதிர்ப்பு 51,52,53,54,55 குறையும்.
அத்திப்பழத்தில்.10 ஆனது 2205 DSS மாதிரியின் உருவவியல் மற்றும் குழி ஆழம் ஆகியவற்றைக் காட்டுகிறது.அத்திப்பழத்திலிருந்து.10a, பெரிய குழிகளைச் சுற்றிலும் சிறிய அரிப்புக் குழிகள் தோன்றியதைக் காட்டுகிறது, கொடுக்கப்பட்ட தற்போதைய அடர்த்தியில் அரிப்பு குழிகளை உருவாக்குவதன் மூலம் மாதிரி மேற்பரப்பில் செயலற்ற படலம் ஓரளவு அழிக்கப்பட்டது, மேலும் அதிகபட்ச குழி ஆழம் 12.9 µm ஆகும்.படம் 10b இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.
DSS சிறந்த அரிப்பை எதிர்ப்பைக் காட்டுகிறது, முக்கிய காரணம் எஃகு மேற்பரப்பில் உருவாகும் படம் கரைசலில் நன்கு பாதுகாக்கப்படுகிறது, Mott-Schottky, மேலே உள்ள XPS முடிவுகள் மற்றும் தொடர்புடைய இலக்கியம் 13,56,57,58, படம் முக்கியமாக பின்வரும் வழியாக செல்கிறது இது Fe மற்றும் Cr இன் ஆக்சிஜனேற்றம் ஆகும்.
ஃபிலிம் மற்றும் தீர்வுக்கு இடையே உள்ள இடைமுகம் 53 இல் Fe2+ உடனடியாக கரைந்து வீழ்கிறது, மேலும் கத்தோடிக் எதிர்வினை செயல்முறை பின்வருமாறு:
அரிக்கப்பட்ட நிலையில், இரண்டு அடுக்கு கட்டமைப்பு படம் உருவாகிறது, இது முக்கியமாக இரும்பு மற்றும் குரோமியம் ஆக்சைடுகளின் உள் அடுக்கு மற்றும் வெளிப்புற ஹைட்ராக்சைடு அடுக்கு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அயனிகள் பொதுவாக படத்தின் துளைகளில் வளரும்.செயலிழக்கும் படத்தின் இரசாயன கலவை அதன் குறைக்கடத்தி பண்புகளுடன் தொடர்புடையது, மோட்-ஷாட்கி வளைவின் சான்றாக, செயலற்ற படத்தின் கலவை n+p-வகை மற்றும் இருமுனை பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது.XPS முடிவுகள், செயலிழக்கும் படத்தின் வெளிப்புற அடுக்கு முக்கியமாக Fe ஆக்சைடுகள் மற்றும் n-வகை குறைக்கடத்தி பண்புகளை வெளிப்படுத்தும் ஹைட்ராக்சைடுகளால் ஆனது, மேலும் உள் அடுக்கு முக்கியமாக Cr ஆக்சைடுகள் மற்றும் p-வகை குறைக்கடத்தி பண்புகளை வெளிப்படுத்தும் ஹைட்ராக்சைடுகளால் ஆனது.
2205 DSS ஆனது அதன் உயர் Cr17.54 உள்ளடக்கம் காரணமாக அதிக எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் டூப்ளக்ஸ் கட்டமைப்புகளுக்கு இடையே உள்ள நுண்ணிய கால்வனிக் அரிப்பு55 காரணமாக பல்வேறு அளவு குழிகளை வெளிப்படுத்துகிறது.குழி அரிப்பு என்பது டிஎஸ்எஸ்ஸில் மிகவும் பொதுவான அரிப்பு வகைகளில் ஒன்றாகும், மேலும் வெப்பநிலையானது பிட்டிங் அரிப்பை நடத்தையை பாதிக்கும் முக்கியமான காரணிகளில் ஒன்றாகும் மற்றும் டிஎஸ்எஸ் எதிர்வினையின் வெப்ப இயக்கவியல் மற்றும் இயக்கவியல் செயல்முறைகளில் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது.பொதுவாக, Cl- மற்றும் நிறைவுற்ற CO2 செறிவு கொண்ட உருவகப்படுத்தப்பட்ட கரைசலில், வெப்பநிலையானது குழி உருவாவதையும், அழுத்த அரிப்பு விரிசல்களின் கீழ் அழுத்த அரிப்பு விரிசல்களின் போது விரிசல் ஏற்படுவதையும் பாதிக்கிறது. அரிப்பு எதிர்ப்பு.டிஎஸ்எஸ்.வெப்பநிலைக்கு உலோக மேட்ரிக்ஸின் உணர்திறனை பிரதிபலிக்கும் பொருள் பொதுவாக பொறியியல் பயன்பாடுகளில் பொருள் தேர்வில் ஒரு முக்கிய குறிப்பாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.உருவகப்படுத்தப்பட்ட கரைசலில் 2205 DSS இன் சராசரி முக்கியமான பிட்டிங் வெப்பநிலை 66.9 °C ஆகும், இது சூப்பர் 13Cr துருப்பிடிக்காத எஃகு 3.5% NaCl ஐ விட 25.6 °C அதிகம், ஆனால் அதிகபட்ச குழி ஆழம் 12.9 µm62 ஐ எட்டியது.மின்வேதியியல் முடிவுகள், கட்டக் கோணத்தின் கிடைமட்டப் பகுதிகள் மற்றும் அதிர்வெண் அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் குறுகலாக இருப்பதை மேலும் உறுதிப்படுத்தியது, மேலும் கட்டக் கோணம் 79° முதல் 58° வரை குறையும்போது, |Z|1.26×104 இலிருந்து 1.58×103 Ω செமீ2 ஆக குறைகிறது.கட்டண பரிமாற்ற எதிர்ப்பு Rct 2.958 1014 இலிருந்து 2.541 103 Ω cm2 ஆக குறைந்தது, தீர்வு எதிர்ப்பு Rs 2.953 இலிருந்து 2.469 Ω cm2 ஆக குறைந்தது, படம் எதிர்ப்பு Rf 5.430 10-4 cm2 இலிருந்து 1.147 10-3 cm2 ஆக குறைந்தது.ஆக்கிரமிப்பு தீர்வின் கடத்துத்திறன் அதிகரிக்கிறது, உலோக மேட்ரிக்ஸ் பட அடுக்கின் நிலைத்தன்மை குறைகிறது, அது எளிதில் கரைந்து விரிசல் ஏற்படுகிறது.சுய-அரிப்பு மின்னோட்ட அடர்த்தி 1.482 இலிருந்து 2.893×10-6 A cm-2 ஆக அதிகரித்தது, மேலும் சுய-அரிப்பு திறன் -0.532 இலிருந்து -0.621V ஆக குறைந்தது.வெப்பநிலையில் ஏற்படும் மாற்றம் பட அடுக்கின் ஒருமைப்பாடு மற்றும் அடர்த்தியை பாதிக்கிறது என்பதைக் காணலாம்.
மாறாக, Cl- இன் அதிக செறிவு மற்றும் CO2 இன் நிறைவுற்ற கரைசல், அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் செயலிழக்கும் படத்தின் மேற்பரப்பில் Cl- இன் உறிஞ்சுதல் திறனை படிப்படியாக அதிகரிக்கிறது, செயலற்ற படத்தின் நிலைத்தன்மை நிலையற்றதாகிறது, மேலும் பாதுகாப்பு விளைவு அடி மூலக்கூறு பலவீனமடைகிறது மற்றும் குழிகள் ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்பு அதிகரிக்கிறது.இந்த வழக்கில், கரைசலில் அரிக்கும் அயனிகளின் செயல்பாடு அதிகரிக்கிறது, ஆக்ஸிஜன் உள்ளடக்கம் குறைகிறது, மேலும் அரிக்கப்பட்ட பொருளின் மேற்பரப்பு படம் விரைவாக மீட்க கடினமாக உள்ளது, இது மேற்பரப்பில் அரிக்கும் அயனிகளை மேலும் உறிஞ்சுவதற்கு மிகவும் சாதகமான நிலைமைகளை உருவாக்குகிறது.பொருள் குறைப்பு63.ராபின்சன் மற்றும் பலர்.[64] கரைசலின் வெப்பநிலையில் அதிகரிப்புடன், குழிகளின் வளர்ச்சி விகிதம் துரிதப்படுத்துகிறது, மேலும் கரைசலில் அயனிகளின் பரவல் வீதமும் அதிகரிக்கிறது.வெப்பநிலை 65 °C ஆக உயரும் போது, Cl-ionகள் கொண்ட கரைசலில் ஆக்சிஜனைக் கரைப்பது கத்தோடிக் எதிர்வினை செயல்முறையை மெதுவாக்குகிறது, குழியின் வீதம் குறைகிறது.CO2 சூழலில் 2205 டூப்ளக்ஸ் துருப்பிடிக்காத எஃகின் அரிப்பு நடத்தை மீது வெப்பநிலையின் விளைவை Han20 ஆய்வு செய்தது.வெப்பநிலையின் அதிகரிப்பு அரிப்பு தயாரிப்புகளின் அளவையும் பொருளின் மேற்பரப்பில் சுருக்கம் குழிவுகளின் பகுதியையும் அதிகரிப்பதாக முடிவுகள் காட்டுகின்றன.இதேபோல், வெப்பநிலை 150 ° C ஆக உயரும் போது, மேற்பரப்பில் உள்ள ஆக்சைடு படலம் உடைந்து, பள்ளங்களின் அடர்த்தி அதிகமாக இருக்கும்.CO2 ஐக் கொண்ட புவிவெப்பச் சூழலில் செயலற்ற நிலையிலிருந்து செயல்படுத்தும் வரை 2205 டூப்ளக்ஸ் துருப்பிடிக்காத எஃகின் அரிப்பு நடத்தையில் வெப்பநிலையின் விளைவை Lu4 ஆய்வு செய்தது.அவற்றின் முடிவுகள் 150 °C க்கும் குறைவான சோதனை வெப்பநிலையில், உருவான படம் ஒரு சிறப்பியல்பு உருவமற்ற அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் உள் இடைமுகத்தில் நிக்கல் நிறைந்த அடுக்கு உள்ளது, மேலும் 300 °C வெப்பநிலையில், விளைந்த அரிப்பு தயாரிப்பு நானோ அளவிலான அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. .-பாலிகிரிஸ்டலின் FeCr2O4, CrOOH மற்றும் NiFe2O4.
அத்திப்பழத்தில்.11 என்பது 2205 DSS இன் அரிப்பு மற்றும் திரைப்பட உருவாக்கம் செயல்முறையின் வரைபடமாகும்.பயன்பாட்டிற்கு முன், 2205 DSS வளிமண்டலத்தில் ஒரு செயலற்ற திரைப்படத்தை உருவாக்குகிறது.Cl- மற்றும் CO2 இன் உயர் உள்ளடக்கத்துடன் தீர்வுகளைக் கொண்ட ஒரு தீர்வை உருவகப்படுத்தும் சூழலில் மூழ்கிய பிறகு, அதன் மேற்பரப்பு விரைவாக பல்வேறு ஆக்கிரமிப்பு அயனிகளால் (Cl-, CO32-, முதலியன) சூழப்பட்டுள்ளது.)ஜே. பனாஸ் 65 CO2 ஒரே நேரத்தில் இருக்கும் சூழலில், பொருளின் மேற்பரப்பில் செயலிழக்கும் படத்தின் நிலைத்தன்மை காலப்போக்கில் குறையும், மேலும் உருவாக்கப்பட்ட கார்போனிக் அமிலம் செயலிழப்பதில் உள்ள அயனிகளின் கடத்துத்திறனை அதிகரிக்க முனைகிறது. அடுக்கு.ஒரு செயலற்ற படத்தில் அயனிகளை கரைக்கும் படம் மற்றும் முடுக்கம்.செயலற்ற படம்.எனவே, மாதிரி மேற்பரப்பில் உள்ள பட அடுக்கு கலைப்பு மற்றும் மறுசெயல்திறன் ஆகியவற்றின் மாறும் சமநிலை நிலையில் உள்ளது, Cl- மேற்பரப்பு பட அடுக்கு உருவாகும் விகிதத்தை குறைக்கிறது, மேலும் பட மேற்பரப்பின் அருகிலுள்ள பகுதியில் சிறிய குழி குழிகள் தோன்றும். படம் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. காட்டு.படம் 11a மற்றும் b இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, சிறிய நிலையற்ற அரிப்பு குழிகள் ஒரே நேரத்தில் தோன்றும்.வெப்பநிலை உயரும் போது, ஃபிலிம் லேயரில் கரைசலில் உள்ள அரிக்கும் அயனிகளின் செயல்பாடு அதிகரிக்கிறது, மேலும் படம் 11c இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, பட அடுக்கு முற்றிலும் வெளிப்படையான ஒன்றால் ஊடுருவப்படும் வரை சிறிய நிலையற்ற குழிகளின் ஆழம் அதிகரிக்கிறது.கரைக்கும் ஊடகத்தின் வெப்பநிலையில் மேலும் அதிகரிப்புடன், கரைசலில் கரைந்த CO2 இன் உள்ளடக்கம் துரிதப்படுத்தப்படுகிறது, இது கரைசலின் pH மதிப்பு குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது, SPP மேற்பரப்பில் உள்ள சிறிய நிலையற்ற அரிப்பு குழிகளின் அடர்த்தி அதிகரிக்கிறது. , ஆரம்ப அரிப்பு குழிகளின் ஆழம் விரிவடைந்து ஆழமடைகிறது, மேலும் மாதிரி மேற்பரப்பில் உள்ள செயலற்ற படலம் தடிமன் குறையும்போது, படம் 11d இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி செயலற்ற படமானது குழிக்கு ஆளாகிறது.மேலும் மின்வேதியியல் முடிவுகள், வெப்பநிலையின் மாற்றம் படத்தின் ஒருமைப்பாடு மற்றும் அடர்த்தியில் ஒரு குறிப்பிட்ட விளைவைக் கொண்டிருப்பதை உறுதிப்படுத்தியது.எனவே, Cl- இன் உயர் செறிவுகளைக் கொண்ட CO2 உடன் நிறைவுற்ற கரைசல்களில் உள்ள அரிப்பு, Cl-67,68 இன் குறைந்த செறிவுகளைக் கொண்ட கரைசல்களில் உள்ள அரிப்பிலிருந்து கணிசமாக வேறுபடுவதைக் காணலாம்.
ஒரு புதிய படத்தின் உருவாக்கம் மற்றும் அழிவுடன் அரிப்பு செயல்முறை 2205 DSS.(a) செயல்முறை 1, (b) செயல்முறை 2, (c) செயல்முறை 3, (d) செயல்முறை 4.
100 g/l Cl- மற்றும் நிறைவுற்ற CO2 ஐக் கொண்ட உருவகப்படுத்தப்பட்ட கரைசலில் 2205 DSS இன் சராசரி முக்கியமான குழி வெப்பநிலை 66.9 ℃ ஆகும், மேலும் அதிகபட்ச குழி ஆழம் 12.9 µm ஆகும், இது 2205 DSS இன் அரிப்பு எதிர்ப்பைக் குறைக்கிறது மற்றும் குழி உணர்திறனை அதிகரிக்கிறது.வெப்பநிலை அதிகரிப்பு.
இடுகை நேரம்: பிப்ரவரி-16-2023