Nature.com වෙත පිවිසීම ගැන ඔබට ස්තුතියි.ඔබ සීමිත CSS සහය ඇති බ්‍රවුසර අනුවාදයක් භාවිතා කරයි.හොඳම අත්දැකීම සඳහා, ඔබ යාවත්කාලීන කළ බ්‍රවුසරයක් භාවිතා කරන ලෙස අපි නිර්දේශ කරමු (නැතහොත් Internet Explorer හි අනුකූලතා ප්‍රකාරය අක්‍රිය කරන්න).ඊට අමතරව, අඛණ්ඩ සහාය සහතික කිරීම සඳහා, අපි විලාසිතා සහ JavaScript නොමැතිව වෙබ් අඩවිය පෙන්වමු.
ස්ලයිඩ තුනක කැරොසල් එකක් එකවර පෙන්වයි.වරකට විනිවිදක තුනක් හරහා ගමන් කිරීමට පෙර සහ ඊළඟ බොත්තම් භාවිතා කරන්න, නැතහොත් වරකට විනිවිදක තුනක් හරහා ගමන් කිරීමට අවසානයේ ඇති ස්ලයිඩර් බොත්තම් භාවිතා කරන්න.
ඩුප්ලෙක්ස් 2205 මල නොබැඳෙන වානේ (DSS) එහි සාමාන්‍ය ඩුප්ලෙක්ස් ව්යුහය නිසා හොඳ විඛාදන ප්රතිරෝධයක් ඇත, නමුත් වැඩි වන කටුක CO2 අඩංගු තෙල් සහ වායු පරිසරය විවිධ විඛාදනයට හේතු වේ, විශේෂයෙන් වලවල්, එය තෙල් හා ස්වාභාවික ආරක්ෂාවට සහ විශ්වසනීයත්වයට බරපතල ලෙස තර්ජනය කරයි. ගෑස් යෙදුම්.ගෑස් සංවර්ධනය.මෙම කාර්යයේදී, ලේසර් කොන්ෆෝකල් අන්වීක්ෂය සහ එක්ස් කිරණ ෆොටෝ ඉලෙක්ට්‍රෝන වර්ණාවලීක්ෂය සමඟ ඒකාබද්ධව ගිල්වීමේ පරීක්ෂණයක් සහ විද්යුත් රසායනික පරීක්ෂණයක් භාවිතා කරයි.ප්රතිඵල පෙන්නුම් කළේ 2205 DSS සඳහා ඇති සාමාන්‍ය විවේචනාත්මක උෂ්ණත්වය 66.9 °C බවයි.උෂ්ණත්වය 66.9℃ ට වඩා වැඩි වූ විට, වල බිඳ වැටීමේ විභවය, passivation interval සහ ස්වයං-විඛාදන විභවය අඩු වේ, ප්රමාණයේ passivation වත්මන් ඝනත්වය වැඩි වේ, සහ pitting sensitivity වැඩි වේ.උෂ්ණත්වය තවදුරටත් වැඩිවීමත් සමඟ, ධාරිත්‍රක චාප 2205 DSS හි අරය අඩු වේ, පෘෂ්ඨීය ප්රතිරෝධය සහ ආරෝපණ හුවමාරු ප්රතිරෝධය ක්‍රමයෙන් අඩු වේ, සහ n + p-bipolar ලක්ෂණ සහිත නිෂ්පාදනයේ පටල ස්ථරයේ දායක සහ ප්‍රතිග්‍රාහක වාහක ඝනත්වය ද අඩු වේ. වැඩි වේ, චිත්රපටයේ අභ්යන්තර ස්ථරයේ Cr ඔක්සයිඩවල අන්තර්ගතය අඩු වේ, පිටත ස්ථරයේ Fe oxides අන්තර්ගතය වැඩි වේ, චිත්රපට ස්ථරයේ ද්රාවණය වැඩි වේ, ස්ථාවරත්වය අඩු වේ, වල සංඛ්යාව සහ සිදුරු ප්රමාණය වැඩි වේ.
වේගවත් ආර්ථික හා සමාජීය සංවර්ධනයේ සහ සමාජ ප්‍රගතියේ සන්දර්භය තුළ, තෙල් හා ගෑස් සම්පත් සඳහා ඇති ඉල්ලුම අඛණ්ඩව වර්ධනය වන අතර, තෙල් හා ගෑස් සංවර්ධනය ක්‍රමයෙන් නිරිතදිග සහ අක්වෙරළ ප්‍රදේශවලට වඩාත් දරුණු තත්වයන් සහ පරිසරය සමඟ මාරු වීමට බල කරයි, එබැවින් මෙහෙයුම් කොන්දේසි සිදුරු නල වඩ වඩාත් දරුණු වේ..පිරිහීම 1,2,3.තෙල් හා ගෑස් ගවේෂණ ක්‍ෂේත්‍රයේ දී, නිපදවන තරලයේ CO2 4 සහ ලවණතාව සහ ක්ලෝරීන් අන්තර්ගතය 5, 6 වැඩි වන විට, සාමාන්‍ය 7 කාබන් වානේ පයිප්ප බරපතල විඛාදනයට ලක් වේ, විඛාදන නිෂේධක නල නූලට පොම්ප කළද, විඛාදනය ඵලදායි ලෙස යටපත් කළ නොහැක කටුක විඛාදන CO28,9,10 පරිසරවල දිගුකාලීන ක්‍රියාකාරීත්වයේ අවශ්‍යතා සපුරාලීමට වානේවලට තවදුරටත් නොහැක.පර්යේෂකයන් වඩා හොඳ විඛාදන ප්රතිරෝධයක් සහිත duplex මල නොබැඳෙන වානේ (DSS) වෙත යොමු විය.2205 DSS, වානේවල ඇති ෆෙරයිට් සහ ඔස්ටෙනයිට් වල අන්තර්ගතය 50% ක් පමණ වේ, විශිෂ්ට යාන්ත්‍රික ගුණ සහ විඛාදන ප්රතිරෝධය ඇත, මතුපිට නිෂ්ක්‍රීය පටලය ඝනයි, විශිෂ්ට ඒකාකාර විඛාදන ප්රතිරෝධයක් ඇත, නිකල් මත පදනම් වූ මිශ්‍ර ලෝහවලට වඩා මිල අඩුය 11 , 12. මේ අනුව, 2205 DSS බහුලව භාවිතා වන්නේ විඛාදන පරිසරයේ පීඩන යාත්‍රාවක් ලෙසත්, විඛාදන CO2 පරිසරයේ තෙල් ළිං ආවරණයක් ලෙසත්, අක්වෙරළ තෙල් සහ රසායනික ක්ෂේත්‍ර 13, 14, 15 හි ඝනීභවනය කිරීමේ පද්ධතිය සඳහා ජල සිසිලනකාරකයක් ලෙසත්, නමුත් 2205 DSS හි විඛාදන සිදුරු තිබිය හැක. ක්රියාත්මකයි.
වර්තමානයේ, CO2- සහ Cl-pitting corrosion 2205 DSS පිළිබඳ බොහෝ අධ්‍යයනයන් රට තුළ සහ විදේශයන්හි සිදු කර ඇත [16,17,18].NaCl ද්‍රාවණයකට පොටෑසියම් ඩයික්‍රෝමේට් ලවණයක් එකතු කිරීමෙන් 2205 DSS පිටින්ටීම වැළැක්විය හැකි බවත් පොටෑසියම් ඩයික්‍රෝමේට් සාන්ද්‍රණය වැඩි කිරීමෙන් 2205 DSS පිටින්වල විවේචනාත්මක උෂ්ණත්වය වැඩි වන බවත් Ebrahimi19 සොයා ගත්තේය.කෙසේ වෙතත්, පොටෑසියම් ඩයික්‍රෝමේට් වෙත NaCl යම් සාන්ද්‍රණයක් එකතු කිරීම නිසා 2205 DSS හි පිටින් විභවය වැඩි වන අතර NaCl සාන්ද්‍රණය වැඩි වීමත් සමඟ අඩු වේ.Han20 පෙන්නුම් කරන්නේ 30 සිට 120°C දක්වා, 2205 DSS passivating film හි ව්යුහය Cr2O3 අභ්යන්තර ස්ථරය, FeO පිටත ස්ථරය සහ පොහොසත් Cr මිශ්‍රණයක් බවයි;උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 150 දක්වා ඉහළ යන විට, උදාසීන පටලය දිය වේ., අභ්යන්තර ව්යුහය Cr2O3 සහ Cr(OH)3 ලෙස වෙනස් වන අතර පිටත ස්ථරය Fe(II,III) ඔක්සයිඩ් සහ Fe(III) හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් ලෙස වෙනස් වේ.NaCl ද්රාවණය තුළ S2205 මල නොබැඳෙන වානේ නිශ්චල වළවල් තැබීම සාමාන්යයෙන් සිදු වන්නේ තීරණාත්මක වළ උෂ්ණත්වයට (CPT) වඩා අඩු නොව පරිවර්තන උෂ්ණත්ව පරාසයේ (TTI) බව Peguet21 සොයා ගත්තේය.Thiadi22 නිගමනය කළේ NaCl හි සාන්ද්‍රණය වැඩි වන විට S2205 DSS හි විඛාදන ප්රතිරෝධය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වන අතර ව්‍යවහාරික විභවය සෘණාත්මක වන තරමට ද්රව්යයේ විඛාදන ප්රතිරෝධය නරක අතට හැරෙන බවයි.
මෙම ලිපියෙහි, ගතික විභව පරිලෝකනය, සම්බාධන වර්ණාවලීක්ෂය, නියත විභවය, Mott-Schottky වක්‍රය සහ දෘශ්‍ය ඉලෙක්ට්‍රෝන අන්වීක්ෂය 2205 DSS හි විඛාදන හැසිරීම් මත අධික ලවණතාව, ඉහළ Cl- සාන්ද්‍රණය සහ උෂ්ණත්වයේ බලපෑම අධ්‍යයනය කිරීමට භාවිතා කරන ලදී.සහ ප්‍රකාශ ඉලෙක්ට්‍රෝන වර්ණාවලීක්ෂය, CO2 අඩංගු තෙල් සහ වායු පරිසරයන්හි 2205 DSS ආරක්ෂිතව ක්‍රියාත්මක කිරීම සඳහා න්‍යායාත්මක පදනම සපයයි.
පරීක්ෂණ ද්රව්ය ද්රාවණය පිරියම් කරන ලද වානේ 2205 DSS (වානේ ශ්‍රේණිය 110ksi) වෙතින් තෝරාගෙන ඇති අතර ප්රධාන රසායනික සංයුතිය වගුව 1 හි දක්වා ඇත.
විද්යුත් රසායනික සාම්පලයේ ප්රමාණය 10 mm × 10 mm × 5 mm වේ, එය තෙල් සහ නිරපේක්ෂ එතනෝල් ඉවත් කිරීම සඳහා ඇසිටෝන් සමඟ පිරිසිදු කර වියළනු ලැබේ.සුදුසු දිග තඹ වයර් සම්බන්ධ කිරීම සඳහා පරීක්ෂණ කැබැල්ලේ පිටුපස පෑස්සුම් කර ඇත.වෑල්ඩින් කිරීමෙන් පසු, වෑල්ඩින් කරන ලද පරීක්ෂණ කැබැල්ලේ විද්යුත් සන්නායකතාවය පරීක්ෂා කිරීම සඳහා බහුමාපකය (VC9801A) භාවිතා කරන්න, ඉන්පසු ඉෙපොක්සි සමඟ වැඩ ෙනොකරන පෘෂ්ඨය මුද්රා කරන්න.400#, 600#, 800#, 1200#, 2000# සිලිකන් කාබයිඩ් ජල වැලි කඩදාසි භාවිතා කර ඔප දැමීමේ යන්ත්‍රයේ වැඩ පෘෂ්ඨය 0.25um ඔප දැමීමේ කාරකය සමඟ මතුපිට රළුබව Ra≤1.6um දක්වා ඔප දමා අවසානයේ පිරිසිදු කර තාප ස්ථායයට දමන්න. .
ඉලෙක්ට්‍රෝඩ තුනක පද්ධතියක් සහිත Priston (P4000A) විද්යුත් රසායනික වැඩපොළක් භාවිතා කරන ලදී.1 cm2 ප්‍රදේශයක් සහිත ප්ලැටිනම් ඉලෙක්ට්‍රෝඩයක් (Pt) සහායක ඉලෙක්ට්‍රෝඩය ලෙසද, DSS 2205 (1 cm2 ප්‍රදේශයක් සහිත) ක්‍රියාකාරී ඉලෙක්ට්‍රෝඩයක් ලෙසද, යොමු ඉලෙක්ට්‍රෝඩයක් (Ag/AgCl) ලෙසද භාවිතා කරන ලදී. භාවිතා කරන ලදී.පරීක්ෂණයේදී භාවිතා කරන ලද ආදර්ශ විසඳුම (වගුව 2) අනුව සකස් කර ඇත.පරීක්ෂණයට පෙර, ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් N2 ද්‍රාවණයක් (99.99%) පැය 1 ක් සඳහා සම්මත කරන ලද අතර, ද්රාවණය ඔක්සිජනනය කිරීම සඳහා මිනිත්තු 30 ක් සඳහා CO2 සම්මත කරන ලදී., සහ ද්‍රාවණයේ CO2 සෑම විටම සංතෘප්ත තත්වයක පැවතුනි.
පළමුව, පරීක්ෂණ ද්රාවණය අඩංගු ටැංකියේ නියැදිය තබා නියත උෂ්ණත්ව ජල ස්නානයක තබන්න.ආරම්භක සැකසුම් උෂ්ණත්වය 2 ° C වන අතර, උෂ්ණත්වය ඉහළ යාම 1 ° C / min අනුපාතයකින් පාලනය වන අතර, උෂ්ණත්ව පරාසය පාලනය වේ.2-80 ° C දී.සෙල්සියස්.පරීක්ෂණය නියත විභවයකින් (-0.6142 Vs.Ag/AgCl) ආරම්භ වන අතර පරීක්ෂණ වක්‍රය It curve වේ.තීරනාත්මක පිට්ටනි උෂ්ණත්ව පරීක්ෂණ ප්‍රමිතියට අනුව, එහි වක්‍රය දැනගත හැක.වත්මන් ඝනත්වය 100 μA/cm2 දක්වා ඉහළ යන උෂ්ණත්වය විවේචනාත්මක වළේ උෂ්ණත්වය ලෙස හැඳින්වේ.වලවල් සඳහා සාමාන්‍ය විවේචනාත්මක උෂ්ණත්වය 66.9 ° C වේ.ධ්‍රැවීකරණ වක්‍රය සහ සම්බාධක වර්ණාවලිය සඳහා වන පරීක්ෂණ උෂ්ණත්වය පිළිවෙලින් 30 ° C, 45 ° C, 60 ° C සහ 75 ° C ලෙස තෝරාගෙන ඇති අතර, හැකි අපගමනයන් අඩු කිරීම සඳහා එම නියැදි තත්ත්‍වයන් යටතේම පරීක්ෂණය තුන් වරක් නැවත නැවතත් කරන ලදී.
ද්‍රාවණයට නිරාවරණය වන ලෝහ සාම්පලයක් මුලින්ම කැතෝඩ විභවයකින් (-1.3 V) ධ්‍රැවීකරණය කරන ලද අතර නියැදියේ වැඩ කරන පෘෂ්ඨයේ ඇති ඔක්සයිඩ් පටල ඉවත් කිරීම සඳහා පොටෙන්ටියෝඩයිනමික් ධ්‍රැවීකරණ වක්‍රය පරීක්ෂා කිරීමට පෙර විනාඩි 5 ක් සඳහා විවෘත කරන ලදී. විඛාදන වෝල්ටීයතාවය ස්ථාපිත නොවන තෙක් 1 h.ගතික විභව ධ්‍රැවීකරණ වක්‍රයේ ස්කෑන් අනුපාතය 0.333mV/s ලෙස සකසා ඇති අතර, ස්කෑන් අන්තර විභවය -0.3~1.2V එදිරිව OCP ලෙස සකසා ඇත.පරීක්ෂණයේ නිරවද්යතාව සහතික කිරීම සඳහා, එම පරීක්ෂණ කොන්දේසි 3 වතාවක් නැවත නැවතත් සිදු කරන ලදී.
සම්බාධන වර්ණාවලි පරීක්ෂණ මෘදුකාංගය - Versa Studio.පරීක්ෂණය මුලින්ම ස්ථායී විවෘත-පරිපථ විභවයකින් සිදු කරන ලද අතර, ප්රත්යාවර්ත බාධා වෝල්ටීයතා වෝල්ටීයතාවයේ විස්තාරය 10 mV ලෙසද, මිනුම් සංඛ්යාතය 10-2-105 Hz ලෙසද සකසා ඇත.පරීක්ෂණයෙන් පසු වර්ණාවලියේ දත්ත.
වත්මන් කාල වක්‍ර පරීක්ෂණ ක්රියාවලිය: ඇනෝඩික් ධ්‍රැවීකරණ වක්‍රයේ ප්‍රතිඵලවලට අනුව විවිධ නිෂ්ක්‍රීය විභවයන් තෝරන්න, එය නියත විභවයෙන් වක්‍රය මැනීම සහ චිත්රපට විශ්ලේෂණය සඳහා සවි කර ඇති වක්‍රයේ බෑවුම ගණනය කිරීම සඳහා ද්විත්ව ලඝුගණක වක්‍රය සවි කරන්න.උදාසීන චිත්රපටය සෑදීමේ යාන්ත්රණය.
විවෘත පරිපථ වෝල්ටීයතාව ස්ථාවර වීමෙන් පසුව, Mott-Schottky curve පරීක්ෂණයක් සිදු කරන්න.පරීක්ෂණ විභව ස්කෑන් පරාසය 1.0~-1.0V (vS.Ag/AgCl), ස්කෑන් අනුපාතය 20mV/s, පරීක්ෂණ සංඛ්යාතය 1000Hz ලෙස සකසා ඇත, උද්දීපන සංඥා 5mV.
2205 DSS චිත්රපට සෑදීමෙන් පසු මතුපිට නිෂ්ක්‍රීය චිත්රපටයේ සංයුතිය සහ රසායනික තත්ත්වය පරීක්ෂා කිරීමට සහ උසස් මෘදුකාංග භාවිතයෙන් මිනුම් දත්ත උපරිමයට ගැළපෙන සැකසුම් සිදු කිරීමට X-ray ඡායාරූප ඉලෙක්ට්‍රෝන වර්ණාවලීක්ෂය (XPS) (ESCALAB 250Xi, UK) භාවිතා කරන්න.පරමාණුක වර්ණාවලි හා අදාළ සාහිත්ය දත්ත සමුදායන් සමඟ සසඳන විට සහ C1s (284.8 eV) භාවිතයෙන් ක්‍රමාංකනය කරන ලදී.විඛාදනයේ රූප විද්‍යාව සහ සාම්පලවල වලවල ගැඹුර අතිශය ගැඹුරු දෘශ්‍ය ඩිජිටල් අන්වීක්ෂයක් (Zeiss Smart Zoom5, ජර්මනිය) භාවිතයෙන් සංලක්ෂිත විය.
නියැදිය නියත විභව ක්‍රමය මගින් එම විභවයෙන්ම (-0.6142 V rel. Ag/AgCl) පරීක්ෂා කරන ලද අතර කාලයත් සමඟ විඛාදන ධාරා වක්‍රය සටහන් විය.CPT පරීක්ෂණ ප්‍රමිතියට අනුව, උෂ්ණත්වය වැඩිවීමත් සමඟ ධ්‍රැවීකරණ ධාරා ඝනත්වය ක්‍රමයෙන් වැඩිවේ.100 g/L Cl- සහ සංතෘප්ත CO2 අඩංගු සමාකරණ ද්‍රාවණයක 2205 DSS හි විවේචනාත්මක වල උෂ්ණත්වය 1 පෙන්වයි.විසඳුමේ අඩු උෂ්ණත්වයකදී, පරීක්ෂණ කාලය වැඩි වීමත් සමඟ වත්මන් ඝනත්වය ප්රායෝගිකව වෙනස් නොවන බව දැකිය හැකිය.ද්‍රාවණයේ උෂ්ණත්වය යම් අගයකට වැඩි වූ විට, වත්මන් ඝනත්වය වේගයෙන් වැඩි වූ අතර, ද්‍රාවණයේ උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමත් සමඟ නිෂ්ක්‍රීය චිත්රපටයේ ද්‍රාවණ වේගය වැඩි වූ බව පෙන්නුම් කරයි.ඝන ද්‍රාවණයේ උෂ්ණත්වය 2°C සිට 67°C දක්වා වැඩි කළ විට, 2205DSS හි ධ්‍රැවීකරණ ධාරා ඝනත්වය 100µA/cm2 දක්වා වැඩි වන අතර, 2205DSS හි සාමාන්‍ය විවේචනාත්මක වළ උෂ්ණත්වය 66.9°C වන අතර එය 16.6°C පමණ වේ. 2205DSS ට වඩා ඉහළයි.සම්මත 3.5 wt.% NaCl (0.7 V)26.තීරනාත්මක වලවල් උෂ්ණත්වය මැනීමේදී යොදන ලද විභවය මත රඳා පවතී: ව්‍යවහාරික විභවය අඩු වන තරමට මනින ලද විවේචනාත්මක වළ උෂ්ණත්වය ඉහළ යයි.
100 g/L Cl- සහ සංතෘප්ත CO2 අඩංගු සමාකරණ ද්‍රාවණයක 2205 duplex මල නොබැඳෙන වානේ වල තීරණාත්මක උෂ්ණත්ව වක්‍රය.
අත්තික්කා මත.2 විවිධ උෂ්ණත්වවලදී 100 g/L Cl- සහ සංතෘප්ත CO2 අඩංගු සමාකරණ ද්රාවණවල 2205 DSS හි ac සම්බාධක බිම් පෙන්වයි.විවිධ උෂ්ණත්වවලදී 2205DSS හි Nyquist රූප සටහන අධි-සංඛ්‍යාත, මධ්‍ය-සංඛ්‍යාත සහ අඩු-සංඛ්‍යාත ප්‍රතිරෝධක-ධාරිතා චාප වලින් සමන්විත වන අතර ප්‍රතිරෝධක-ධාරිතා චාප අර්ධ වෘත්තාකාර නොවන බව දැකිය හැකිය.ධාරිත්‍රක චාපයේ අරය මගින් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ප්‍රතික්‍රියාවේදී passivating film හි ප්‍රතිරෝධක අගය සහ ආරෝපණ හුවමාරු ප්‍රතිරෝධයේ අගය පිළිබිඹු කරයි.ධාරිත්‍රක චාපයේ අරය විශාල වන තරමට ද්‍රාවණයේ ඇති ලෝහ උපස්ථරයේ විඛාදන ප්රතිරෝධය වඩා හොඳ බව සාමාන්යයෙන් පිළිගැනේ.30 °C ද්‍රාවණ උෂ්ණත්වයකදී, Nyquist රූප සටහනෙහි ධාරිත්‍රක චාපයේ අරය සහ සම්බාධන මාපාංකයේ රූප සටහනෙහි අදියර කෝණය |Z|Bode ඉහළම වන අතර 2205 DSS විඛාදනය අඩුම වේ.ද්‍රාවණයේ උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට |Z|සම්බාධන මාපාංකය, චාප අරය සහ ද්‍රාවණ ප්රතිරෝධය අඩු වීම, ඊට අමතරව, අදියර කෝණය ද අතරමැදි සංඛ්‍යාත කලාපයේ 79 Ω සිට 58 Ω දක්වා අඩු වේ, පුළුල් උච්චයක් සහ ඝන අභ්යන්තර ස්ථරයක් සහ විරල (සිදුරු) පිටත තට්ටුවක් ප්රධාන වේ. සමජාතීය නිෂ්ක්‍රීය චිත්‍රපටයක ලක්ෂණ28.එබැවින්, උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට, ලෝහ උපස්ථරයේ මතුපිට පිහිටුවා ඇති උදාසීන පටලය දිය වී ඉරිතැලීම් ඇති වන අතර එමඟින් උපස්ථරයේ ආරක්ෂිත ගුණාංග දුර්වල වන අතර ද්රව්යයේ විඛාදන ප්රතිරෝධය නරක අතට හැරේ.
සම්බාධන වර්ණාවලි දත්ත වලට ගැලපීම සඳහා ZSimDeme මෘදුකාංගය භාවිතා කරමින්, සවිකර ඇති සමාන පරිපථය Fig. 330 හි පෙන්වා ඇත, එහිදී Rs යනු සමාකරණ විසඳුම් ප්රතිරෝධය, Q1 යනු චිත්රපට ධාරිතාව, Rf යනු ජනනය කරන ලද passivating film වල ප්රතිරෝධය, Q2 යනු ද්විත්වයයි. ස්ථර ධාරිතාව, සහ Rct යනු ආරෝපණ හුවමාරු ප්රතිරෝධය වේ.වගුවේ සවි කිරීමේ ප්රතිඵල වලින්.3 පෙන්නුම් කරන්නේ සමාකරණ ද්‍රාවණයේ උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට, n1 හි අගය 0.841 සිට 0.769 දක්වා අඩු වන අතර, එය ස්ථර දෙකක ධාරිත්‍රක අතර පරතරය වැඩි වීමක් සහ ඝනත්වයේ අඩුවීමක් පෙන්නුම් කරයි.ආරෝපණ හුවමාරු ප්රතිරෝධය Rct ක්‍රමයෙන් 2.958×1014 සිට 2.541×103 Ω cm2 දක්වා අඩු විය, එය ද්රව්යයේ විඛාදන ප්‍රතිරෝධයේ ක්‍රමයෙන් අඩුවීමක් පෙන්නුම් කරයි.ද්‍රාවණයේ ප්රතිරෝධය රුපියල් 2.953 සිට 2.469 Ω cm2 දක්වා අඩු වූ අතර, passivating film වල ධාරිතාව Q2 5.430 10-4 සිට 1.147 10-3 Ω cm2 දක්වා අඩු විය, ද්‍රාවණයේ සන්නායකතාවය වැඩි වීම, passivating film වල ස්ථායීතාවය අඩු විය. , සහ ද්රාවණය Cl-, SO42-, ආදිය) මාධ්‍යයේ වැඩි වන අතර එමඟින් උදාසීන චිත්රපටයේ විනාශය වේගවත් කරයි31.මෙය චිත්රපට ප්රතිරෝධය Rf (4662 සිට 849 Ω cm2 දක්වා) අඩුවීමට හේතු වන අතර ඩුප්ලෙක්ස් මල නොබැඳෙන වානේ මතුපිට පිහිටුවා ඇති ධ්‍රැවීකරණ ප්රතිරෝධය Rp (Rct+Rf) අඩු වේ.
එබැවින්, ද්‍රාවණයේ උෂ්ණත්වය DSS 2205 හි විඛාදන ප්‍රතිරෝධයට බලපායි. ද්‍රාවණයේ අඩු උෂ්ණත්වයකදී, Fe2 + ඉදිරියේ කැතෝඩය සහ ඇනෝඩය අතර ප්‍රතික්‍රියා ක්‍රියාවලියක් සිදු වන අතර, එය වේගවත් දියවීම හා විඛාදනයට දායක වේ. ඇනෝඩය, මෙන්ම මතුපිට පිහිටුවා ඇති චිත්රපටයේ passivation, වඩාත් සම්පූර්ණ සහ ඉහළ ඝනත්වය, විසඳුම් අතර වැඩි ප්රතිරෝධයක් ආරෝපණ මාරු කිරීම, ලෝහ අනුකෘතිය විසුරුවා හැරීම මන්දගාමී වන අතර වඩා හොඳ විඛාදන ප්රතිරෝධයක් දක්වයි.ද්‍රාවණයේ උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට, ආරෝපණ මාරු කිරීමේ ප්රතිරෝධය Rct අඩු වේ, ද්‍රාවණයේ අයන අතර ප්‍රතික්‍රියා වේගය වේගවත් වන අතර ආක්රමණශීලී අයන විසරණය වීමේ වේගය වේගවත් වේ, එවිට ආරම්භක විඛාදන නිෂ්පාදන නැවත මතුපිට ඇති වේ. ලෝහ උපස්ථරයේ මතුපිට සිට උපස්ථරය.තුනී නිෂ්ක්‍රීය පටලයක් උපස්ථරයේ ආරක්ෂිත ගුණාංග දුර්වල කරයි.
අත්තික්කා මත.විවිධ උෂ්ණත්වවලදී 100 g/L Cl- සහ සංතෘප්ත CO2 අඩංගු සමාකරණ විසඳුම්වල 2205 DSS හි ගතික විභව ධ්‍රැවීකරණ වක්‍ර රූප සටහන 4 පෙන්වයි.විභවය -0.4 සිට 0.9 V දක්වා පරාසයක පවතින විට, විවිධ උෂ්ණත්වවල ඇති ඇනෝඩ වක්‍රවල පැහැදිලි නිෂ්ක්‍රීය කලාප ඇති බවත්, ස්වයං-විඛාදන විභවය -0.7 සිට -0.5 V පමණ වන බවත් රූපයෙන් පෙනේ. ඝනත්වය ධාරාව 100 μA/cm233 දක්වා වැඩි වීම ඇනෝඩ වක්‍රය සාමාන්යයෙන් හඳුන්වනු ලබන්නේ පිටිං විභවය (Eb හෝ Etra) ලෙසිනි.උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට, උදාසීන පරතරය අඩු වේ, ස්වයං-විඛාදන විභවය අඩු වේ, විඛාදන ධාරා ඝනත්වය වැඩි වීමට නැඹුරු වේ, සහ ධ්‍රැවීකරණ වක්‍රය දකුණට පහළට මාරු වේ, එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ සමාකරණ ද්‍රාවණයේ DSS 2205 විසින් සාදන ලද චිත්රපටය සක්‍රීයව පවතින බවයි. ක්රියාකාරිත්වය.100 g/l අන්තර්ගතය Cl- සහ සංතෘප්ත CO2, වලවල් විඛාදනයට සංවේදීතාව වැඩි කරයි, ආක්රමණශීලී අයන මගින් පහසුවෙන් හානි වේ, එය ලෝහ අනුකෘතියේ විඛාදනයට සහ විඛාදන ප්‍රතිරෝධයේ අඩුවීමට හේතු වේ.
4 වන වගුවෙන් පෙනෙන්නේ උෂ්ණත්වය 30°C සිට 45°C දක්වා උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට ඊට අනුරූප වන overpassivation විභවය මදක් අඩු වන නමුත් අදාළ ප්රමාණයේ passivation current dens නත්වය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වන අතර එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ මේවා යටතේ passivating film වල ආරක්ෂාව උෂ්ණත්වය වැඩිවීමත් සමඟ තත්වයන් වැඩි වේ.උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 60 දක්වා ළඟා වූ විට, අනුරූප වළවල් විභවය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වන අතර, උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට මෙම ප්‍රවණතාවය වඩාත් පැහැදිලි වේ.75 ° C දී සැලකිය යුතු සංක්‍රාන්ති ධාරා උච්චයක් රූපයේ දිස්වන බව සටහන් කළ යුතුය, එය නියැදි පෘෂ්ඨයේ metastable pitting corrosion පවතින බව පෙන්නුම් කරයි.
එබැවින් ද්‍රාවණයේ උෂ්ණත්වය වැඩිවීමත් සමඟ ද්‍රාවණයේ දියවී ඇති ඔක්සිජන් ප්රමාණය අඩු වන අතර චිත්රපට මතුපිට pH අගය අඩු වන අතර උදාසීන පටලයේ ස්ථායීතාවය අඩු වේ.මීට අමතරව, ද්‍රාවණයේ උෂ්ණත්වය වැඩි වන තරමට ද්‍රාවණයේ ඇති ආක්රමණශීලී අයනවල ක්රියාකාරිත්වය වැඩි වන අතර උපස්ථරයේ මතුපිට පටල ස්ථරයට හානි වීමේ වේගය වැඩි වේ.චිත්රපට ස්තරයේ සෑදෙන ඔක්සයිඩ පහසුවෙන් වැටී පටල ස්ථරයේ ඇති කැටායන සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර ද්‍රාව්‍ය සංයෝග සාදයි, වළවල් ඇතිවීමේ සම්භාවිතාව වැඩි කරයි.පුනර්ජනනය කරන ලද චිත්රපට ස්ථරය සාපේක්ෂව ලිහිල් බැවින්, උපස්ථරය මත ආරක්ෂිත බලපෑම අඩු වන අතර, ලෝහ උපස්ථරයේ විඛාදනය වැඩි වේ.ගතික ධ්‍රැවීකරණ විභව පරීක්ෂණයේ ප්රතිඵල සම්බාධන වර්ණාවලීක්ෂයේ ප්‍රතිඵලවලට අනුකූල වේ.
අත්තික්කා මත.රූප සටහන 5a පෙන්නුම් කරන්නේ එය 100 g/L Cl- සහ සංතෘප්ත CO2 අඩංගු ආදර්ශ ද්‍රාවණයක DSS 2205 සඳහා වක්‍ර වේ.කාලයෙහි ශ්‍රිතයක් ලෙස උදාසීන ධාරා ඝණත්වය -300 mV (Ag/AgCl ට සාපේක්ෂව) විභවයකින් 1 h සඳහා විවිධ උෂ්ණත්වවලදී ධ්‍රැවීකරණයෙන් පසුව ලබා ගන්නා ලදී.එකම විභවය සහ විවිධ උෂ්ණත්වවලදී 2205 DSS හි උදාසීන ධාරා ඝනත්ව ප්‍රවණතාවය මූලික වශයෙන් සමාන වන අතර ප්‍රවණතාවය කාලයත් සමඟ ක්‍රමයෙන් අඩු වී සුමට වීමට නැඹුරු වන බව දැකිය හැකිය.උෂ්ණත්වය ක්‍රමයෙන් වැඩි වන විට, 2205 DSS හි passivation ධාරා ඝනත්වය වැඩි වූ අතර, එය ධ්‍රැවීකරණයේ ප්‍රතිඵලවලට අනුරූප වූ අතර, ද්‍රාවණ උෂ්ණත්වය වැඩි වීමත් සමඟ ලෝහ උපස්ථරය මත ඇති චිත්රපට ස්ථරයේ ආරක්ෂිත ලක්ෂණ අඩු වන බව ද පෙන්නුම් කරයි.
2205 DSS හි පොටෙන්ටියෝස්ටැටික් ධ්‍රැවීකරණ වක්‍ර එකම චිත්රපට සෑදීමේ හැකියාව සහ විවිධ උෂ්ණත්වවලදී.(අ) වත්මන් ඝනත්වය එදිරිව කාලය, (ආ) නිෂ්ක්‍රීය චිත්රපට වර්ධන ලඝුගණකය.
(1)34 හි පෙන්වා ඇති පරිදි එකම චිත්රපට සෑදීමේ විභවය සඳහා විවිධ උෂ්ණත්වවලදී උදාසීන ධාරා ඝනත්වය සහ කාලය අතර සම්බන්ධය විමර්ශනය කරන්න:
i යනු චිත්රපට සෑදීමේ විභවයේ උදාසීන ධාරා ඝනත්වය, A/cm2.A යනු වැඩ කරන ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ ප්රදේශය, cm2.K යනු එයට සවි කර ඇති වක්‍රයේ බෑවුමයි.t කාලය, එස්
අත්තික්කා මත.5b මඟින් 2205 DSS සඳහා logI සහ logt curves විවිධ උෂ්ණත්වවලදී එකම චිත්රපට සෑදීමේ හැකියාවෙන් පෙන්වයි.සාහිත්ය දත්ත වලට අනුව, 35 රේඛාව බෑවුම් වන විට K = -1, උපස්ථරයේ මතුපිට ඇති චිත්රපට ස්ථරය ඝනත්වය වැඩි වන අතර ලෝහ උපස්ථරයට වඩා හොඳ විඛාදන ප්රතිරෝධයක් ඇත.සහ සෘජු රේඛාව K = -0.5 බෑවුම් වන විට, මතුපිට පිහිටුවා ඇති චිත්රපට ස්ථරය ලිහිල්, බොහෝ කුඩා සිදුරු අඩංගු වන අතර ලෝහ උපස්ථරයට දුර්වල විඛාදන ප්රතිරෝධයක් ඇත.30 ° C, 45 ° C, 60 ° C සහ 75 ° C දී, තෝරාගත් රේඛීය බෑවුමට අනුකූලව ඝන සිදුරු සිට ලිහිල් සිදුරු දක්වා පටල ස්ථරයේ ව්යුහය වෙනස් වන බව දැකිය හැකිය.Point Defect Model (PDM)36,37 ට අනුව පරීක්ෂණය අතරතුර යෙදෙන විභවය ධාරා ඝණත්වයට බලපාන්නේ නැති බව දැකගත හැකි අතර, පරීක්ෂණය අතරතුර ඇනෝඩ ධාරා ඝනත්වය මැනීමට උෂ්ණත්වය සෘජුවම බලපාන බව පෙන්නුම් කරයි, එබැවින් ධාරාව වැඩිවන උෂ්ණත්වය සමඟ වැඩි වේ.ද්රාවණය, සහ 2205 DSS ඝනත්වය වැඩි වන අතර, විඛාදන ප්රතිරෝධය අඩු වේ.
DSS මත පිහිටුවා ඇති තුනී පටල ස්ථරයේ අර්ධ සන්නායක ගුණාංග එහි විඛාදන ප්‍රතිරෝධයට බලපායි38, අර්ධ සන්නායක වර්ගය සහ තුනී පටල ස්ථරයේ වාහක ඝනත්වය DSS39,40 තුනී පටල ස්ථරයේ ඉරිතැලීමට හා වලවල් වලට බලපාන අතර එහිදී ධාරිතාව C සහ E විභව තුනී පටල ස්ථරය MS සම්බන්ධතාවය තෘප්තිමත් කරයි, අර්ධ සන්නායකයේ අවකාශ ආරෝපණය පහත ආකාරයට ගණනය කෙරේ:
සූත්‍රය තුළ, ε යනු කාමර උෂ්ණත්වයේ දී නිෂ්ක්‍රීය චිත්රපටයේ අවසරය, 1230 ට සමාන වේ, ε0 යනු රික්තක අවසරය, 8.85 × 10-14 F/cm ට සමාන වේ, E යනු ද්විතියික ආරෝපණය (1.602 × 10-19 C) වේ. ;ND යනු n-වර්ගයේ අර්ධ සන්නායක දායකයන්ගේ ඝනත්වය, cm-3, NA යනු p-වර්ගයේ අර්ධ සන්නායකයේ ප්‍රතිග්‍රාහක ඝනත්වය, cm-3, EFB යනු පැතලි කලාප විභවය, V, K යනු බෝල්ට්ස්මාන්ගේ නියතය, 1.38 × 10-3 .23 J/K, T - උෂ්ණත්වය, K.
මනින ලද MS වක්‍රය, ව්‍යවහාරික සාන්ද්‍රණය (ND), පිළිගත් සාන්ද්‍රණය (NA) සහ පැතලි කලාප විභවය (Efb) 42 වෙත රේඛීය වෙන්වීමක් සවි කිරීම මගින් සවි කරන ලද රේඛාවේ බෑවුම සහ අන්තර් ඡේදනය ගණනය කළ හැක.
අත්තික්කා මත.6 මගින් පෙන්නුම් කරන්නේ 2205 DSS පටලයක මතුපිට ස්ථරයේ Mott-Schottky වක්‍රය 100 g/l Cl- අඩංගු සමාකරණ ද්‍රාවණයකින් සාදන ලද සහ CO2 සමඟ පැය 1 ක විභවයකින් (-300 mV) සංතෘප්ත කර ඇත.විවිධ උෂ්ණත්වවලදී සෑදී ඇති සියලුම තුනී පටල ස්ථර n+p වර්ගයේ බයිපෝලර් අර්ධ සන්නායකවල ලක්ෂණ ඇති බව දැකිය හැකිය.n-වර්ගයේ අර්ධ සන්නායකයේ ද්‍රාවණ ඇනායන තෝරා ගැනීමේ හැකියාව ඇති අතර එමඟින් මල නොබැඳෙන වානේ කැටායන නිෂ්ක්‍රීය පටලය හරහා ද්රාවණය තුළට විසරණය වීම වැළැක්විය හැකි අතර p-වර්ගයේ අර්ධ සන්නායකයට කැටායන තෝරා ගැනීමේ හැකියාව ඇත, එමඟින් ද්රාවණය තුළ ඇති විඛාදන ඇනායන නිෂ්ක්‍රීය හරස් මාර්ගවලින් වළක්වා ගත හැකිය. උපස්ථරයේ මතුපිට පිටතට 26 .සවි කරන වක්‍ර දෙක අතර සුමට සංක්‍රාන්තියක් ඇති බවත්, චිත්රපටය පැතලි කලාප තත්වයක පවතින බවත්, අර්ධ සන්නායකයක ශක්ති කලාපයේ පිහිටීම තීරණය කිරීමට සහ එහි විද්යුත් රසායනය තක්සේරු කිරීමට පැතලි කලාප විභව Efb භාවිතා කළ හැකි බවත් දැකිය හැකිය. ස්ථාවරත්වය43..
වගුව 5 හි පෙන්වා ඇති MC වක්‍ර සවි කිරීමේ ප්‍රතිඵලවලට අනුව, පිටතට යන සාන්ද්‍රණය (ND) සහ ලැබෙන සාන්ද්‍රණය (NA) සහ එකම විශාලත්වයේ අනුපිළිවෙලෙහි පැතලි කලාප විභව Efb 44 ගණනය කරන ලදී.ව්‍යවහාරික වාහක ධාරාවේ ඝනත්වය ප්රධාන වශයෙන් අභ්‍යවකාශ ආරෝපණ ස්ථරයේ ලක්ෂ්‍ය දෝෂ සහ නිෂ්ක්‍රීය චිත්රපටයේ ඇති විභවය සංලක්ෂිත වේ.ව්‍යවහාරික වාහකයේ සාන්ද්‍රණය වැඩි වන තරමට චිත්රපට ස්තරය කැඩී යාම පහසු වන අතර උපස්ථරය විඛාදනයට ඇති සම්භාවිතාව වැඩි වේ45.මීට අමතරව, ද්‍රාවණයේ උෂ්ණත්වය ක්‍රමයෙන් වැඩි වීමත් සමඟ, චිත්රපට ස්ථරයේ ND විමෝචක සාන්ද්‍රණය 5.273×1020 cm-3 සිට 1.772×1022 cm-3 දක්වා වැඩි වූ අතර NA ධාරක සාන්ද්‍රණය 4.972×1021 සිට 4.592 දක්වා වැඩි විය. × 1023.cm - fig හි පෙන්වා ඇති පරිදි.3, පැතලි කලාප විභවය 0.021 V සිට 0.753 V දක්වා වැඩි වේ, ද්‍රාවණයේ වාහක සංඛ්යාව වැඩි වේ, ද්‍රාවණයේ අයන අතර ප්‍රතික්‍රියාව තීව්‍ර වන අතර චිත්රපට ස්ථරයේ ස්ථායීතාවය අඩු වේ.ද්‍රාවණයේ උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට, ආසන්න රේඛාවේ බෑවුමේ නිරපේක්ෂ අගය කුඩා වන තරමට ද්‍රාවණයේ වාහක ඝනත්වය වැඩි වන තරමට අයන අතර විසරණ වේගය වැඩි වන අතර අයන පුරප්පාඩු ගණන වැඩි වේ. චිත්රපටය ස්ථරයේ මතුපිට., එමගින් ලෝහ උපස්ථරය අඩු කිරීම, ස්ථාවරත්වය සහ විඛාදන ප්රතිරෝධය 46,47.
චිත්රපටයේ රසායනික සංයුතිය ලෝහ කැටායනවල ස්ථායීතාවය සහ අර්ධ සන්නායකවල ක්රියාකාරිත්වය කෙරෙහි සැලකිය යුතු බලපෑමක් ඇති කරයි, සහ උෂ්ණත්වය වෙනස් වීම මල නොබැඳෙන වානේ චිත්රපටයක් සෑදීමට වැදගත් බලපෑමක් ඇති කරයි.අත්තික්කා මත.100 g/L Cl- සහ සංතෘප්ත CO2 අඩංගු සමාකරණ ද්‍රාවණයක 2205 DSS පටලයක මතුපිට ස්ථරයේ සම්පූර්ණ XPS වර්ණාවලිය රූප සටහන 7 පෙන්වයි.විවිධ උෂ්ණත්වවලදී චිප්ස් මගින් සාදන ලද චිත්‍රපටවල ප්රධාන මූලද්‍රව්‍ය මූලික වශයෙන් සමාන වන අතර චිත්‍රපටවල ප්රධාන සංරචක වන්නේ Fe, Cr, Ni, Mo, O, N සහ C වේ. එබැවින්, චිත්රපට ස්ථරයේ ප්රධාන සංරචක Fe වේ. , Cr, Ni, Mo, O, N සහ C. Cr ඔක්සයිඩ්, Fe ඔක්සයිඩ් සහ හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් සහ Ni සහ Mo ඔක්සයිඩ් කුඩා ප්‍රමාණයක් සහිත බහාලුම.
විවිධ උෂ්ණත්වවලදී ගන්නා ලද සම්පූර්ණ XPS 2205 DSS වර්ණාවලි.(a) 30°С, (b) 45°С, (c) 60°С, (d) 75°С.
චිත්රපටයේ ප්රධාන සංයුතිය, උදාසීන චිත්රපටයේ සංයෝගවල තාප ගතික ගුණාංගවලට සම්බන්ධ වේ.චිත්රපට ස්ථරයේ ප්රධාන මූලද්රව්යවල බන්ධන ශක්තියට අනුව, වගුවේ දක්වා ඇත.6, Cr2p3/2 හි ලාක්ෂණික වර්ණාවලි ශිඛර ලෝහ Cr0 (573.7 ± 0.2 eV), Cr2O3 (574.5 ± 0.3 eV), සහ Cr(OH)3 ( 575.4 ± 0. 1 eV) ලෙස බෙදී ඇති බව දැකිය හැකිය. චිත්රපටයේ 8a හි පෙන්වා ඇති අතර, Cr මූලද්‍රව්‍යය මගින් සාදන ලද ඔක්සයිඩ් චිත්රපටයේ ප්රධාන අංගය වන අතර එය චිත්රපටයේ විඛාදන ප්‍රතිරෝධයේ සහ එහි විද්යුත් රසායනික ක්‍රියාකාරිත්වයේ වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.චිත්රපට ස්ථරයේ Cr2O3 හි සාපේක්ෂ උපරිම තීව්‍රතාවය Cr(OH)3 ට වඩා වැඩිය.කෙසේ වෙතත්, ඝන ද්‍රාවණ උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට, Cr2O3 හි සාපේක්ෂ උච්චය ක්‍රමයෙන් දුර්වල වන අතර, Cr(OH)3 හි සාපේක්ෂ උච්චය ක්‍රමයෙන් වැඩි වන අතර, එමඟින් චිත්රපට ස්ථරයේ ප්රධාන Cr3+ Cr2O3 සිට Cr(OH) දක්වා පැහැදිලි පරිවර්තනයක් පෙන්නුම් කරයි. 3, සහ විසඳුමේ උෂ්ණත්වය වැඩි වේ.
Fe2p3/2 හි ලාක්ෂණික වර්ණාවලියේ ශිඛරවල බන්ධන ශක්තිය ප්රධාන වශයෙන් Fe0 (706.4 ± 0.2 eV), Fe3O4 (707.5 ± 0.2 eV), FeO (709.5 ± 0.1 eV ) සහ 13 eV eV) ± 0.3 eV), රූපය 8b හි පෙන්වා ඇති පරිදි, Fe ප්රධාන වශයෙන් Fe2+ සහ Fe3+ ආකාරයෙන් සාදන ලද චිත්රපටයේ පවතී.FeO වෙතින් Fe2+ අඩු බන්ධන ශක්ති උච්ච වලදී Fe(II) ආධිපත්‍යය දරන අතර Fe3O4 සහ Fe(III) FeOOH සංයෝග ඉහළ බන්ධන ශක්ති මුදුන් 48,49 හිදී ආධිපත්‍යය දරයි.Fe3+ උච්චයේ සාපේක්ෂ තීව්‍රතාවය Fe2+ ට වඩා වැඩිය, නමුත් ද්‍රාව්‍ය උෂ්ණත්වය වැඩි වීමත් සමඟ Fe3+ උච්චයේ සාපේක්ෂ තීව්‍රතාවය අඩු වන අතර Fe2+ උච්චයේ සාපේක්ෂ තීව්‍රතාවය වැඩි වේ, එයින් චිත්රපට ස්ථරයේ ප්රධාන ද්රව්යයේ වෙනසක් පෙන්නුම් කරයි. විසඳුමේ උෂ්ණත්වය වැඩි කිරීම සඳහා Fe3+ සිට Fe2+ දක්වා.
Mo3d5/2 හි ලාක්ෂණික වර්ණාවලි මුදුන් ප්රධාන වශයෙන් Mo3d5/2 සහ Mo3d3/243.50 යන උච්ච ස්ථාන දෙකකින් සමන්විත වන අතර Mo3d5/2 හි ලෝහමය Mo (227.5 ± 0.3 eV), Mo4+ (228.9 ± 0.2 eV) සහ Mo3e 3.4.4. ), Mo3d3/2 හි 8c හි දැක්වෙන පරිදි ලෝහමය Mo (230.4 ± 0.1 eV), Mo4+ (231.5 ± 0.2 eV) සහ Mo6+ (232, 8 ± 0.1 eV) ද අඩංගු වන අතර, එම නිසා Mo මූලද්‍රව්‍ය සංයුජතා තුනට වඩා පවතී. චිත්රපට ස්ථරයේ තත්වය.Ni2p3/2 හි ලාක්ෂණික වර්ණාවලි උච්ච වල බන්ධන ශක්තීන් පිළිවෙලින් Fig. 8g හි පෙන්වා ඇති පරිදි Ni0 (852.4 ± 0.2 eV) සහ NiO (854.1 ± 0.2 eV) වලින් සමන්විත වේ.ලාක්ෂණික N1s උච්චය රූපය 8d හි පෙන්වා ඇති පරිදි N (399.6 ± 0.3 eV) වලින් සමන්විත වේ.ලාක්ෂණික O1s උච්ච අතරට O2- (529.7 ± 0.2 eV), OH- (531.2 ± 0.2 eV) සහ H2O (531.8 ± 0.3 eV) ඇතුළත් වේ. චිත්රපට ස්ථරයේ ප්රධාන සංරචක වන්නේ (OH- සහ O2 -) , චිත්රපට ස්ථරයේ Cr සහ Fe ඔක්සිකරණය හෝ හයිඩ්‍රජන් ඔක්සිකරණය සඳහා ප්රධාන වශයෙන් භාවිතා වේ.උෂ්ණත්වය 30°C සිට 75°C දක්වා වැඩි වීමත් සමඟ OH- හි සාපේක්ෂ උපරිම තීව්‍රතාවය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි විය.එබැවින්, උෂ්ණත්වය වැඩිවීමත් සමග, චිත්රපට ස්ථරයේ O2- හි ප්රධාන ද්රව්ය සංයුතිය O2- සිට OH- සහ O2- දක්වා වෙනස් වේ.
අත්තික්කා මත.100 g/L Cl- සහ සංතෘප්ත CO2 අඩංගු ආදර්ශ ද්‍රාවණයක ගතික විභව ධ්‍රැවීකරණයෙන් පසු නියැදි 2205 DSS හි අන්වීක්ෂීය මතුපිට රූප විද්‍යාව රූප සටහන 9 පෙන්වයි.විවිධ උෂ්ණත්වවලදී ධ්‍රැවීකරණය වූ සාම්පලවල මතුපිට විවිධ මට්ටම්වල විඛාදන වලවල් ඇති බව දැකිය හැකිය, මෙය ආක්රමණශීලී අයන ද්‍රාවණයක සිදු වන අතර ද්‍රාවණයේ උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමත් සමඟ වඩාත් බරපතල විඛාදනය සිදු වේ. සාම්පල මතුපිට.උපස්ථරය.ඒකක ප්‍රදේශයකට වලවල් ගණන සහ විඛාදන මධ්‍යස්ථානවල ගැඹුර වැඩි වේ.
විවිධ උෂ්ණත්වවලදී (a) 30 ° C, (b) 45 ° C, (c) 60 ° C, (d) 75 ° C c 100 g/l Cl- සහ සංතෘප්ත CO2 අඩංගු ආකෘති විසඳුම්වල 2205 DSS විඛාදන වක්‍ර.
එබැවින්, උෂ්ණත්වය වැඩිවීම DSS හි එක් එක් සංරචකයේ ක්රියාකාරිත්වය වැඩි කරයි, එසේම ආක්රමණශීලී පරිසරයක ආක්රමණශීලී අයනවල ක්රියාකාරිත්වය වැඩි කරයි, නියැදි මතුපිටට යම් තරමක හානියක් සිදු කරයි, එය වළේ ක්රියාකාරිත්වය වැඩි කරයි., සහ විඛාදන වලවල් සෑදීම වැඩි වනු ඇත.නිෂ්පාදන සෑදීමේ වේගය වැඩි වන අතර ද්රව්යයේ විඛාදන ප්රතිරෝධය 51,52,53,54,55 අඩු වනු ඇත.
අත්තික්කා මත.10 ක්ෂේත්‍ර දෘශ්‍ය ඩිජිටල් අන්වීක්ෂයේ අතිශය ඉහළ ගැඹුරකින් ධ්‍රැවීකරණය කරන ලද 2205 DSS නියැදියක රූප විද්‍යාව සහ වලවල් ගැඹුර පෙන්වයි.අත්තික්කා සිට.10a මඟින් විශාල වලවල් වටා කුඩා විඛාදන වලවල් ද දිස්වන බව පෙන්නුම් කරන අතර, නියැදි පෘෂ්ඨයේ ඇති උදාසීන පටලය ලබා දී ඇති ධාරා ඝනත්වයකදී විඛාදන වලවල් සෑදීමත් සමඟ අර්ධ වශයෙන් විනාශ වී ඇති අතර උපරිම වලවල් ගැඹුර 12.9 µm විය.රූප සටහන 10b හි පෙන්වා ඇති පරිදි.
DSS වඩා හොඳ විඛාදන ප්රතිරෝධයක් පෙන්නුම් කරයි, ප්රධාන හේතුව වන්නේ වානේ මතුපිට පිහිටුවා ඇති චිත්රපටය විසඳුම, Mott-Schottky, ඉහත XPS ප්රතිඵල සහ අදාළ සාහිත්ය 13,56,57,58 අනුව, චිත්රපටය ප්රධාන වශයෙන් ආරක්ෂා කර ඇති බවයි. පහත සඳහන් දේ හරහා ගමන් කරයි මෙය Fe සහ Cr ඔක්සිකරණ ක්රියාවලියයි.
Fe2+ චිත්රපටය සහ ද්රාවණය අතර අතුරුමුහුණත 53 හි පහසුවෙන් දිය වී අවක්ෂේප කරයි, සහ කැතෝඩික් ප්‍රතික්‍රියා ක්රියාවලිය පහත පරිදි වේ:
විඛාදනයට ලක් වූ තත්වයේදී, ද්වි-ස්ථර ව්‍යුහාත්මක පටලයක් සාදනු ලබන අතර, එය ප්රධාන වශයෙන් යකඩ සහ ක්‍රෝමියම් ඔක්සයිඩ් සහ පිටත හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් ස්ථරයකින් සමන්විත වන අතර සාමාන්යයෙන් චිත්රපටයේ සිදුරු තුළ අයන වර්ධනය වේ.නිෂ්ක්‍රීය චිත්රපටයේ රසායනික සංයුතිය එහි අර්ධ සන්නායක ගුණාංගවලට සම්බන්ධ වන අතර, Mott-Schottky වක්‍රය මගින් පෙන්නුම් කරන පරිදි, උදාසීන චිත්රපටයේ සංයුතිය n+p-වර්ගය සහ ද්විධ්‍රැව ලක්ෂණ ඇති බව පෙන්නුම් කරයි.XPS ප්‍රතිඵලවලින් පෙන්නුම් කරන්නේ, passivating film හි පිටත තට්ටුව ප්රධාන වශයෙන් Fe oxides සහ n-type semiconductor ගුණ විදහා දක්වන හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් වලින් සමන්විත වන අතර අභ්යන්තර ස්ථරය ප්රධාන වශයෙන් p-type semiconductor ගුණ විදහා දක්වන Cr ඔක්සයිඩ් සහ හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් වලින් සමන්විත වේ.
2205 DSS හි ඉහළ Cr17.54 අන්තර්ගතය නිසා ඉහළ ප්රතිරෝධයක් ඇති අතර ද්විත්ව ව්‍යුහයන් අතර ක්ෂුද්‍ර ගැල්වනික් විඛාදනය හේතුවෙන් විවිධ මට්ටමේ වලවල් ප්‍රදර්ශනය කරයි.Pitting corrosion යනු DSS හි වඩාත් සුලභ විඛාදන වර්ගයකි, සහ උෂ්ණත්වය පිට්ටනි විඛාදනයේ හැසිරීමට බලපාන වැදගත් සාධකයක් වන අතර DSS ප්‍රතික්‍රියාවේ තාප ගතික සහ චාලක ක්‍රියාවලීන් කෙරෙහි බලපෑමක් ඇති කරයි.සාමාන්යයෙන්, Cl- සහ සංතෘප්ත CO2 සාන්ද්‍රණය සහිත සමාකරණ ද්‍රාවණයකදී, ආතති විඛාදන ඉරිතැලීම් යටතේ ආතති විඛාදන ඉරිතැලීමේදී වලවල් සෑදීමට සහ ඉරිතැලීම් ආරම්භ කිරීමට උෂ්ණත්වය ද බලපාන අතර, වලවල් වල විවේචනාත්මක උෂ්ණත්වය ඇගයීමට තීරණය කරයි. විඛාදන ප්රතිරෝධය.ඩීඑස්එස්.උෂ්ණත්වයට ලෝහ අනුකෘතියේ සංවේදීතාව පිළිබිඹු කරන ද්රව්යය, ඉංජිනේරුමය යෙදුම්වල ද්රව්ය තෝරාගැනීමේදී වැදගත් සඳහනක් ලෙස සාමාන්යයෙන් භාවිතා වේ.සමාකරණ ද්‍රාවණයේ 2205 DSS හි සාමාන්‍ය විවේචනාත්මක වළ උෂ්ණත්වය 66.9°C වේ, එය 3.5% NaCl සහිත Super 13Cr මල නොබැඳෙන වානේ වලට වඩා 25.6°C වැඩි නමුත් උපරිම වලවල් ගැඹුර 12.9 µm62 දක්වා ළඟා විය.විද්යුත් රසායනික ප්රතිඵල තවදුරටත් තහවුරු කළේ අදියර කෝණයේ තිරස් ප්‍රදේශ සහ සංඛ්යාතය වැඩිවන උෂ්ණත්වයත් සමඟ පටු වන අතර, අදියර කෝණය 79° සිට 58° දක්වා අඩු වන විට |Z|1.26×104 සිට 1.58×103 Ω cm2 දක්වා අඩු වේ.ආරෝපණ හුවමාරු ප්රතිරෝධය Rct 2.958 1014 සිට 2.541 103 Ω cm2 දක්වා අඩු විය, ද්‍රාවණ ප්රතිරෝධය රුපියල් 2.953 සිට 2.469 Ω cm2 දක්වා අඩු විය, චිත්රපට ප්රතිරෝධය Rf 5.430 10-4 cm2 සිට 1.147 10-3 cm2 දක්වා අඩු විය.ආක්රමණශීලී ද්‍රාවණයේ සන්නායකතාවය වැඩි වන අතර, ලෝහ අනුකෘති පටල ස්ථරයේ ස්ථායීතාවය අඩු වේ, එය පහසුවෙන් විසුරුවා හරින අතර ඉරිතලා යයි.ස්වයං විඛාදන ධාරා ඝනත්වය 1.482 සිට 2.893×10-6 A cm-2 දක්වා වැඩි වූ අතර ස්වයං-විඛාදන විභවය -0.532 සිට -0.621V දක්වා අඩු විය.උෂ්ණත්වය වෙනස් වීම චිත්රපට ස්ථරයේ අඛණ්ඩතාව සහ ඝනත්වයට බලපාන බව දැකිය හැකිය.
ඊට පටහැනිව, Cl- හි ඉහළ සාන්ද්‍රණයක් සහ CO2 හි සංතෘප්ත ද්‍රාවණයක් ක්‍රමයෙන් වැඩි වන උෂ්ණත්වයත් සමඟ උදාසීන චිත්රපටයේ මතුපිට Cl- හි අවශෝෂණ ධාරිතාව වැඩි කරයි, උදාසීන පටලයේ ස්ථායීතාවය අස්ථායී වන අතර ආරක්ෂිත බලපෑම උපස්ථරය දුර්වල වන අතර වලවල් වලට ගොදුරු වීමේ හැකියාව වැඩි වේ.මෙම අවස්ථාවේ දී, ද්‍රාවණයේ විඛාදන අයන වල ක්රියාකාරිත්වය වැඩි වන අතර ඔක්සිජන් අන්තර්ගතය අඩු වන අතර විඛාදනයට ලක් වූ ද්රව්යයේ මතුපිට පටලය ඉක්මනින් යථා තත්ත්වයට පත් කිරීම දුෂ්කර වන අතර එමඟින් මතුපිට විඛාදන අයන තවදුරටත් අවශෝෂණය කිරීම සඳහා වඩාත් හිතකර කොන්දේසි නිර්මානය කරයි.ද්රව්ය අඩු කිරීම63.රොබින්සන් සහ අල්.[64] ද්‍රාවණයේ උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමත් සමඟ වලවල් වල වර්ධන වේගය වේගවත් වන අතර ද්‍රාවණයේ අයන විසරණය වීමේ වේගයද වැඩි වන බව පෙන්වා දුන්නේය.උෂ්ණත්වය 65 ° C දක්වා ඉහළ යන විට, Cl-ion අඩංගු ද්‍රාවණයක ඔක්සිජන් ද්රාවණය කැතෝඩික් ප්‍රතික්‍රියා ක්රියාවලිය මන්දගාමී කරයි, වලවල් වල වේගය අඩු වේ.Han20 විසින් CO2 පරිසරයක 2205 duplex මල නොබැඳෙන වානේවල විඛාදන හැසිරීම මත උෂ්ණත්වයේ බලපෑම විමර්ශනය කරන ලදී.ප්රතිඵල පෙන්නුම් කළේ උෂ්ණත්වය වැඩිවීම නිසා ද්රව්යයේ මතුපිට ඇති විඛාදන නිෂ්පාදන ප්රමාණය සහ හැකිලීමේ කුහරවල ප්රදේශය වැඩි වන බවයි.ඒ හා සමානව, උෂ්ණත්වය 150 ° C දක්වා ඉහළ යන විට, මතුපිට ඔක්සයිඩ් පටලය කැඩී යයි, ආවාටවල ඝනත්වය ඉහළම වේ.Lu4 විසින් CO2 අඩංගු භූතාපජ පරිසරයක් තුළ 2205 duplex මල නොබැඳෙන වානේ නිෂ්ක්‍රීය වීමේ සිට සක්‍රිය වීම දක්වා විඛාදන හැසිරීම මත උෂ්ණත්වයේ බලපෑම විමර්ශනය කරන ලදී.ඒවායේ ප්රතිඵල පෙන්නුම් කරන්නේ 150 °C ට අඩු පරීක්ෂණ උෂ්ණත්වයකදී, සාදන ලද පටලයට ලාක්ෂණික අස්ඵටික ව්‍යුහයක් ඇති බවත්, අභ්යන්තර අතුරුමුහුණතේ නිකල් පොහොසත් තට්ටුවක් ඇති බවත්, 300 °C උෂ්ණත්වයකදී ඇතිවන විඛාදන නිෂ්පාදනයට නැනෝ පරිමාණ ව්‍යුහයක් ඇති බවත්ය. .- බහු ස්ඵටික FeCr2O4, CrOOH සහ NiFe2O4.
අත්තික්කා මත.11 යනු 2205 DSS හි විඛාදන සහ චිත්රපට සෑදීමේ ක්‍රියාවලියේ රූප සටහනකි.භාවිතයට පෙර, 2205 DSS වායුගෝලයේ උදාසීන පටලයක් සාදයි.Cl- සහ CO2 හි ඉහළ අන්තර්ගතයක් සහිත විසඳුම් අඩංගු ද්‍රාවණයක් අනුකරණය කරන පරිසරයක ගිල්වීමෙන් පසු, එහි මතුපිට විවිධ ආක්රමණශීලී අයන (Cl-, CO32-, ආදිය) ඉක්මනින් වට වී ඇත.)J. Banas 65 නිගමනයට පැමිණියේ CO2 එකවර පවතින පරිසරයක, ද්රව්යයේ මතුපිට ඇති උදාසීන පටලයේ ස්ථායීතාවය කාලයත් සමඟ අඩු වන අතර, සාදන ලද කාබන් අම්ලය උදාසීන අයනවල සන්නායකතාවය වැඩි කිරීමට නැඹුරු වන බවයි. ස්ථරය.චිත්රපටය සහ උදාසීන පටලයක අයන විසුරුවා හැරීම වේගවත් කිරීම.උදාසීන චිත්රපටය.මේ අනුව, නියැදි පෘෂ්ඨයේ ඇති චිත්රපට ස්තරය ද්‍රාව්‍යයේ සහ නැවත ක්‍රියාවිරහිත වීමේ ගතික සමතුලිතතා අවධියක පවතී, Cl- මතුපිට පටල ස්ථරය සෑදීමේ වේගය අඩු කරයි, සහ චිත්රපට මතුපිටට යාබද ප්‍රදේශයේ කුඩා වලවල් දිස් වේ. රූප සටහන 3. පෙන්වන්න.රූප සටහන 11a සහ b හි පෙන්වා ඇති පරිදි, කුඩා අස්ථායී විඛාදන වලවල් එකවරම දිස්වේ.උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට, චිත්රපට ස්තරය මත ද්‍රාවණයේ ඇති විඛාදන අයන වල ක්රියාකාරිත්වය වැඩි වන අතර, රූප සටහන 11c හි දැක්වෙන පරිදි, විනිවිද පෙනෙන එකකින් චිත්රපට ස්තරය සම්පූර්ණයෙන්ම විනිවිද යන තෙක් කුඩා අස්ථායී වලවල ගැඹුර වැඩි වේ.ද්‍රාව්‍ය මාධ්‍යයේ උෂ්ණත්වය තවදුරටත් වැඩිවීමත් සමඟ ද්‍රාවණයේ ද්‍රාව්‍ය CO2 අන්තර්ගතය වේගවත් වන අතර එමඟින් ද්‍රාවණයේ pH අගය අඩුවීමට හේතු වේ, SPP මතුපිට කුඩාම අස්ථායී විඛාදන වල ඝණත්වය වැඩි වේ. , ආරම්භක විඛාදන වලවල් වල ගැඹුර ප්‍රසාරණය වී ගැඹුරු වන අතර නියැදි මතුපිට ඇති passivating film ඝනකම අඩු වන විට, passivating film එක 11d රූපයේ පරිදි වලවල් වලට ගොදුරු වීමේ ප්‍රවණතාව වැඩි වේ.තවද උෂ්ණත්වයේ වෙනස් වීම චිත්රපටයේ අඛණ්ඩතාව සහ ඝනත්වය කෙරෙහි යම් බලපෑමක් ඇති බව විද්යුත් රසායනික ප්රතිඵල අතිරේකව තහවුරු විය.මේ අනුව, Cl- හි ඉහළ සාන්ද්‍රණයක් අඩංගු CO2 සමඟ සංතෘප්ත ද්රාවණවල විඛාදනය Cl-67,68 හි අඩු සාන්ද්‍රණය අඩංගු ද්රාවණවල විඛාදනයට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් බව දැකිය හැකිය.
විඛාදන ක්රියාවලිය 2205 DSS නව චිත්රපටයක් ගොඩනැගීම හා විනාශ කිරීම.(අ) ක්රියාවලිය 1, (ආ) ක්රියාවලිය 2, (ඇ) ක්රියාවලිය 3, (ඩී) ක්රියාවලිය 4.
100 g/l Cl- සහ සංතෘප්ත CO2 අඩංගු සමාකරණ ද්‍රාවණයක 2205 DSS හි සාමාන්‍ය විවේචනාත්මක වලවල් උෂ්ණත්වය 66.9 ℃ වන අතර, උපරිම වලවල් ගැඹුර 12.9 µm වේ, එය 2205 DSS හි විඛාදන ප්රතිරෝධය අඩු කරන අතර කුහරයේ සංවේදීතාව වැඩි කරයි.උෂ්ණත්වය වැඩිවීම.
පසු කාලය: පෙබරවාරි-16-2023