Nature.com گهمڻ لاءِ توهان جي مهرباني.توھان استعمال ڪري رھيا آھيو برائوزر ورزن محدود CSS سپورٽ سان.بهترين تجربي لاءِ، اسان سفارش ڪريون ٿا ته توهان هڪ اپڊيٽ ٿيل برائوزر استعمال ڪريو (يا انٽرنيٽ ايڪسپلورر ۾ مطابقت واري موڊ کي بند ڪريو).اضافي طور تي، جاري حمايت کي يقيني بڻائڻ لاء، اسان سائيٽ کي بغير اسٽائل ۽ جاوا اسڪرپٽ ڏيکاريون ٿا.
هڪ ئي وقت ۾ ٽي سلائڊن جو ڪارسيل ڏيکاري ٿو.اڳيون ۽ اڳيون بٽڻ استعمال ڪريو ھڪڙي وقت ۾ ٽن سلائڊن ذريعي ھلڻ لاءِ، يا ھڪ وقت ۾ ٽن سلائڊن ذريعي ھلڻ لاءِ آخر ۾ سلائيڊر بٽڻ استعمال ڪريو.
Duplex 2205 stainless steel (DSS) ۾ سٺي سنکنرن جي مزاحمت آهي ان جي عام ڊپليڪس ساخت جي ڪري، پر وڌندڙ سخت CO2 تي مشتمل تيل ۽ گئس جو ماحول مختلف درجي جي سنکنرن جي نتيجي ۾ ٿئي ٿو، خاص طور تي پٽي، جيڪو تيل ۽ قدرتي شين جي حفاظت ۽ اعتبار کي سنجيده خطرو آهي. گئس ايپليڪيشنون.گئس جي ترقي.هن ڪم ۾، هڪ وسرندڙ ٽيسٽ ۽ هڪ اليڪٽررو ڪيميڪل ٽيسٽ ليزر ڪنفوڪل مائڪرو اسڪوپي ۽ ايڪس ري فوٽو اليڪٽران اسپيڪٽروڪوپي سان ميلاپ ۾ استعمال ٿيندا آهن.نتيجن مان ظاهر ٿيو ته 2205 ڊي ايس ايس کي پائڻ لاءِ اوسط نازڪ درجه حرارت 66.9 °C هو.جڏهن ته گرمي پد 66.9 ℃ کان وڌيڪ آهي، pitting breakdown امڪاني، passivation interval ۽ خود corrosion امڪاني گھٽجي ويا آهن، سائيز passivation موجوده کثافت وڌي وئي آهي، ۽ pitting sensitivity وڌي وئي آهي.گرمي پد ۾ وڌيڪ واڌ سان، ڪيپيسيٽو آرڪ 2205 DSS جو ريڊيس گھٽجي ٿو، سطح جي مزاحمت ۽ چارج جي منتقلي جي مزاحمت آهستي آهستي گھٽجي ٿي، ۽ n + p-bipolar خاصيتن سان گڏ پروڊڪٽ جي فلمي پرت ۾ ڊونر ۽ قبول ڪندڙ ڪيريئرز جي کثافت پڻ. وڌي ٿو، فلم جي اندرئين پرت ۾ Cr آڪسائيڊ جو مواد گهٽجي ٿو، ٻاهرئين پرت ۾ Fe oxides جو مواد وڌي ٿو، فلم جي پرت جو ڦهلاءُ وڌي ٿو، استحڪام گهٽجي ٿو، کڏن جو تعداد ۽ سوراخ جي سائيز وڌي ٿي.
تيز رفتار معاشي ۽ سماجي ترقي ۽ سماجي ترقي جي تناظر ۾، تيل ۽ گيس جي وسيلن جي گهرج وڌندي رهي ٿي، تيل ۽ گئس جي ترقي کي وڌيڪ سخت حالتن ۽ ماحول سان ڏکڻ-اولهه ۽ آف شور علائقن ڏانهن منتقل ٿيڻ تي مجبور ڪيو ويو آهي، تنهنڪري آپريٽنگ حالتون. downhole ٽيوب وڌيڪ ۽ وڌيڪ شديد ٿي..خرابي 1،2،3.تيل ۽ گئس جي ڳولا جي ميدان ۾، جڏهن پيدا ٿيل سيال ۾ CO2 4 ۽ لوڻ ۽ کلورين جي مواد ۾ 5، 6 ۾ اضافو ٿئي ٿو، عام 7 ڪاربان اسٽيل پائپ سنگين سنکن جي تابع آهي، جيتوڻيڪ corrosion inhibitors پائپ جي تار ۾ پمپ ڪيا ويا آهن، corrosion کي مؤثر طور تي دٻائي نٿو سگهجي، اسٽيل هاڻي سخت corrosive CO28,9,10 ماحول ۾ ڊگهي مدت جي آپريشن جي ضرورتن کي پورو نٿو ڪري سگهي.محقق بهتر سنکنرن جي مزاحمت سان ڊپلڪس اسٽينلیس اسٽيل (DSS) ڏانهن رخ ڪيو.2205 DSS، فولاد ۾ فيرائٽ ۽ آسٽنائٽ جو مواد اٽڪل 50٪ آهي، بهترين مشيني ملڪيت ۽ سنکنرن جي مزاحمت آهي، مٿاڇري واري فلم گھڻائي آهي، شاندار يونيفارم سنکنرن جي مزاحمت آهي، قيمت nickel-based alloys 11 جي ڀيٽ ۾ گهٽ آهي. , 12. اهڙيءَ طرح 2205 DSS عام طور تي استعمال ڪيو ويندو آهي دٻاءُ واري برتن جي طور تي corrosive ماحول ۾، تيل جي کوهه جي corrosive CO2 ماحول ۾، واٽر ڪولر لاءِ ڪنڊينسنگ سسٽم لاءِ آف شور آئل ۽ ڪيميڪل فيلڊز 13، 14، 15، پر 2205 DSS کي پڻ corrosive perforation ٿي سگهي ٿو. خدمت ۾.
هن وقت، CO2- ۽ Cl-pitting corrosion 2205 DSS جا ڪيترائي مطالعو ملڪ ۽ ٻاهرين ملڪن ۾ ڪيا ويا آهن [16,17,18].ابراهيمي 19 اهو معلوم ڪيو ته هڪ NaCl حل ۾ پوٽاشيم ڊيڪروميٽ لوڻ شامل ڪرڻ 2205 ڊي ايس ايس پٽنگ کي روڪي سگهي ٿو، ۽ پوٽاشيم ڊيڪروميٽ جي ڪنسنٽريشن کي وڌائڻ سان 2205 ڊي ايس ايس پٽنگ جي نازڪ درجه حرارت کي وڌائي ٿو.جڏهن ته، 2205 DSS جي پِٽِنگ پوٽيشن وڌي ٿي، ڇاڪاڻ ته NaCl جي هڪ خاص ڪنسنٽريشن کي پوٽاشيم ڊيڪروميٽ ۾ شامل ڪيو وڃي ٿو ۽ NaCl وڌائڻ سان گهٽجي ٿو.Han20 ڏيکاري ٿو ته 30 کان 120 ° C تي، 2205 DSS passivating فلم جي جوڙجڪ Cr2O3 اندروني پرت، FeO ٻاهرئين پرت، ۽ امير Cr؛جڏهن گرمي پد 150 ° C تائين وڌي ٿو، passivation فلم ڦهلجي ٿي.اندروني ڍانچي Cr2O3 ۽ Cr(OH)3 ۾ تبديل ٿي وڃي ٿي، ۽ ٻاهرئين پرت Fe(II,III) آڪسائيڊ ۽ Fe(III) هائيڊروڪسائيڊ ۾ تبديل ٿي وڃي ٿي.Peguet21 ڏٺائين ته S2205 اسٽينلیس سٹیل جي اسٽيشنري پِٽنگ NaCl حل ۾ عام طور تي نازڪ پٽنگ جي درجه حرارت (CPT) کان هيٺ نه ٿيندي آهي پر ٽرانسفارميشن ٽمپيچر رينج (TTI) ۾.Thiadi22 ان نتيجي تي پهتو ته جيئن NaCl جي ڪنسنٽريشن وڌي ٿي، تيئن S2205 DSS جي سنکنرن جي مزاحمت ۾ گھٽتائي ٿئي ٿي، ۽ جيترو وڌيڪ منفي لاڳو ٿئي ٿو، اوترو ئي خراب مواد جي سنکنرن جي مزاحمت.
هن آرٽيڪل ۾، متحرڪ امڪاني اسڪيننگ، امڪاني اسپيڪٽروڪوپي، مسلسل امڪاني، Mott-Schottky وکر ۽ آپٽيڪل اليڪٽران مائڪرو اسڪوپي استعمال ڪيا ويا 2205 DSS جي سنکنرن واري رويي تي اعلي لوڻ، اعلي Cl- ڪنسنٽريشن ۽ درجه حرارت جي اثر جو مطالعو ڪرڻ لاء.۽ photoelectron spectroscopy، جيڪا CO2 تي مشتمل تيل ۽ گئس ماحول ۾ 2205 DSS جي محفوظ آپريشن لاءِ نظرياتي بنياد فراهم ڪري ٿي.
ٽيسٽ مواد حل ٿيل اسٽيل 2205 ڊي ايس ايس (اسٽيل گريڊ 110ksi) مان چونڊيو ويو آهي، ۽ بنيادي ڪيميائي جوڙجڪ جدول 1 ۾ ڏيکاريل آهي.
اليڪٽرڪ ڪيميائي نموني جي ماپ 10 ملي ايم × 10 ملي ايم × 5 ملي ميٽر آهي، اهو تيل ۽ مطلق ايٿانول کي هٽائڻ ۽ خشڪ ڪرڻ لاء ايسٽون سان صاف ڪيو ويندو آهي.ٽامي جي تار جي مناسب ڊگھائي کي ڳنڍڻ لاء ٽيسٽ پيس جي پوئين حصي کي سولر ڪيو ويو آهي.ويلڊنگ کان پوء، ويلڊڊ ٽيسٽ پيس جي برقي چالکائي کي جانچڻ لاء ملٽي ميٽر (VC9801A) استعمال ڪريو، ۽ پوء epoxy سان غير ڪم ڪندڙ سطح کي سيل ڪريو.400#, 600#, 800#, 1200#, 2000# سلکان ڪاربائيڊ واٽر سينڊ پيپر استعمال ڪريو ڪم جي مٿاڇري کي پالش ڪرڻ واري مشين تي 0.25um پالش ڪرڻ واري ايجنٽ سان پولش ڪرڻ لاءِ جيستائين مٿاڇري جي خرابي Ra≤1.6um نه ٿئي ۽ آخر ۾ صاف ڪري ٿرموسٽيٽ ۾ وجھو .
هڪ پرسٽن (P4000A) اليڪٽررو ڪيميڪل ورڪ اسٽيشن ٽن اليڪٽرروڊ سسٽم سان استعمال ڪيو ويو.هڪ پلاٽينم اليڪٽرروڊ (Pt) 1 cm2 جي ايراضي سان معاون اليڪٽرروڊ طور ڪم ڪيو ويو، هڪ DSS 2205 (1 cm2 جي ايراضي سان) ڪم ڪندڙ اليڪٽرروڊ طور استعمال ڪيو ويو، ۽ هڪ حوالو اليڪٽرروڊ (Ag/AgCl) هو. استعمال ٿيل.ٽيسٽ ۾ استعمال ٿيل ماڊل حل (ٽيبل 2) مطابق تيار ڪيو ويو.ٽيسٽ کان اڳ، هڪ اعلي پاڪائي N2 حل (99.99٪) 1 ڪلاڪ لاء پاس ڪيو ويو، ۽ پوء CO2 کي 30 منٽ لاء پاس ڪيو ويو حل کي ڊي آڪسيجنٽ ڪرڻ لاء.، ۽ حل ۾ CO2 هميشه سنترپت جي حالت ۾ هوندو هو.
پهرين، نموني کي ٽينڪ ۾ رکو جنهن ۾ ٽيسٽ حل شامل آهي، ۽ ان کي مسلسل درجه حرارت جي پاڻيء جي غسل ۾ رکو.شروعاتي سيٽنگ جي درجه حرارت 2 ° C آهي، ۽ گرمي پد جي واڌ کي 1 ° C / منٽ جي شرح تي ڪنٽرول ڪيو ويندو آهي، ۽ درجه حرارت جي حد تي ڪنٽرول ڪيو ويندو آهي.2-80 ° سي تي.سيلسيس.ٽيسٽ هڪ مستقل امڪاني (-0.6142 Vs.Ag/AgCl) تي شروع ٿئي ٿو ۽ ٽيسٽ وکر هڪ It وکر آهي.جي مطابق نازڪ pitting گرمي پد ٽيسٽ معيار، اهو وکر معلوم ڪري سگهجي ٿو.گرمي پد جنهن تي موجوده کثافت 100 μA/cm2 تائين وڌي وڃي ٿي ان کي نازڪ پِٽنگ گرمي پد چئبو آهي.پچائڻ لاءِ اوسط نازڪ درجه حرارت 66.9 °C آهي.پولرائزيشن وکر ۽ مائبادي اسپيڪٽرم لاءِ ٽيسٽ جي درجه حرارت کي ترتيب سان 30 ° C، 45 ° C، 60 ° C ۽ 75 ° C، چونڊيو ويو، ۽ ممڪن انحراف کي گهٽائڻ لاءِ ساڳئي نموني جي حالتن هيٺ ٽيسٽ کي ٽي ڀيرا ورجايو ويو.
هڪ ڌاتو جو نمونو جيڪو حل سان ظاهر ڪيو ويو آهي، پهريون ڀيرو 5 منٽ لاءِ ڪيٿوڊ پوٽيشنل (-1.3 V) تي پولرائز ڪيو ويو، پوٽينيوڊينامڪ پولرائزيشن وکر کي جانچڻ کان اڳ نموني جي ڪم ڪندڙ مٿاڇري تي ٺهيل آڪسائيڊ فلم کي ختم ڪرڻ لاءِ، ۽ پوءِ هڪ کليل سرڪٽ پوٽيليشن تي. 1 ايڇ جيستائين corrosion voltage قائم نه ڪيو ويندو.متحرڪ امڪاني پولرائزيشن وکر جي اسڪين جي شرح 0.333mV/s تي مقرر ڪئي وئي، ۽ اسڪين جي وقفي جي صلاحيت مقرر ڪئي وئي -0.3 ~ 1.2V بمقابله OCP.ٽيسٽ جي درستگي کي يقيني بڻائڻ لاء، ساڳئي امتحان جا شرط 3 ڀيرا بار بار ڪيا ويا.
امڪاني اسپيڪٽرم ٽيسٽنگ سافٽ ويئر - ورسا اسٽوڊيو.امتحان پهريون ڀيرو هڪ مستحڪم اوپن سرڪٽ جي صلاحيت تي ڪيو ويو، متبادل خرابي واري وولٹیج جو طول و عرض 10 mV تي مقرر ڪيو ويو، ۽ ماپ جي تعدد 10-2-105 Hz تي مقرر ڪئي وئي.اسپيڪٽرم ڊيٽا ٽيسٽ کان پوء.
موجوده وقت جي وکر جي جاچ واري عمل: anodic پولرائزيشن وکر جي نتيجن جي مطابق مختلف پاسوائيشن صلاحيتون چونڊيو، ان وکر کي مسلسل امڪاني تي ماپ ڪريو، ۽ فلم جي تجزيي لاءِ نصب ٿيل وکر جي سلپ کي ڳڻڻ لاءِ ڊبل لاگارٿم وکر کي فٽ ڪريو.passivating فلم جي ٺهڻ جو ميکانيزم.
کليل سرڪٽ وولٹیج کي مستحڪم ڪرڻ کان پوء، هڪ Mott-Schottky وکر ٽيسٽ انجام ڏيو.ٽيسٽ امڪاني اسڪين رينج 1.0~-1.0V (vS.Ag/AgCl)، اسڪين جي شرح 20mV/s، ٽيسٽ فريکوئنسي سيٽ 1000Hz، ايڪسائيٽيشن سگنل 5mV.
2205 DSS فلم ٺهڻ کان پوءِ مٿاڇري پاسوائيشن فلم جي ساخت ۽ ڪيميائي حالت کي اسپٽر ٽيسٽ ڪرڻ لاءِ ايڪس ري فوٽو اليڪٽران اسپيڪٽرو اسپيڪٽروڪوپي (XPS) (ESCALAB 250Xi, UK) استعمال ڪريو ۽ اعليٰ سافٽ ويئر استعمال ڪندي ماپي ڊيٽا جي چوٽي-فٽ پروسيسنگ انجام ڏيو.ائٽمي اسپيڪٽرا ۽ لاڳاپيل ادب جي ڊيٽابيس جي مقابلي ۾ 23 ۽ C1s (284.8 eV) استعمال ڪندي حساب ڪتاب.سنکنرن جي مورفولوجي ۽ نمونن تي کڏن جي کوٽائي کي الٽرا ڊيپ آپٽيڪل ڊجيٽل خوردبيني (زيس سمارٽ زوم 5، جرمني) استعمال ڪندي خاص ڪيو ويو.
نموني کي مسلسل امڪاني طريقي سان ساڳئي صلاحيت (-0.6142 V rel. Ag/AgCl) تي آزمايو ويو ۽ وقت سان گڏ سنکنرن جي موجوده وکر کي رڪارڊ ڪيو ويو.سي پي ٽي ٽيسٽ جي معيار مطابق، پولرائزيشن موجوده کثافت تيزيء سان وڌندڙ گرمي سان وڌي ٿي.1 ڏيکاري ٿو 2205 ڊي ايس ايس جي نازڪ پِٽنگ گرمي پد کي هڪ ٺهيل حل ۾ جنهن ۾ 100 g/L Cl- ۽ سير ٿيل CO2 آهي.اهو ڏسي سگهجي ٿو ته حل جي گهٽ درجه حرارت تي، موجوده کثافت عملي طور تي جانچ جي وقت وڌائڻ سان تبديل نٿو ڪري.۽ جڏهن حل جو گرمي پد هڪ خاص قدر تائين وڌي ٿو، موجوده کثافت تيزيء سان وڌي ٿي، انهي مان ظاهر ٿئي ٿو ته حل جي درجه حرارت ۾ اضافو سان گذري فلم جي تحليل جي شرح وڌي ٿي.جڏهن سڪل محلول جو گرمي پد 2°C کان 67°C تائين وڌايو وڃي ٿو، 2205DSS جي پولرائيزيشن موجوده کثافت 100µA/cm2 تائين وڌي ٿي، ۽ 2205DSS جو سراسري نازڪ پِٽنگ گرمي پد 66.9°C آهي، جيڪو اٽڪل 16.6°C آهي. 2205DSS کان وڌيڪ.معياري 3.5 wt.% NaCl (0.7 V) 26.نازڪ پٽنگ جي درجه حرارت ماپ جي وقت تي لاڳو ٿيل امڪاني تي منحصر آهي: لاڳو ٿيل صلاحيت گهٽ، ماپي نازڪ پٽنگ جي درجه حرارت وڌيڪ.
2205 ڊپليڪس اسٽينلیس اسٽيل جي نازڪ درجه حرارت واري وکر کي ٺهيل حل ۾ 100 g/L Cl- ۽ سير ٿيل CO2 تي مشتمل آهي.
انجير تي.2 ڏيکاري ٿو 2205 DSS جي AC impedance پلاٽن کي سميليٽ ٿيل حلن ۾ جنهن ۾ 100 g/L Cl- ۽ مختلف درجه حرارت تي سير ٿيل CO2 شامل آهن.اهو ڏسي سگھجي ٿو ته مختلف درجه حرارت تي 2205DSS جو Nyquist ڊاگرام اعلي فريڪوئنسي، وچ فريڪوئنسي ۽ گھٽ فريڪوئنسي مزاحمتي ڪيپيسيٽينس آرڪس تي مشتمل آهي، ۽ مزاحمتي ڪيپيسيٽينس آرڪ سيمي گول نه آهن.Capacitive آرڪ جي ريڊيس پاسويوٽنگ فلم جي مزاحمت جي قيمت ۽ اليڪٽرروڊ ردعمل دوران چارج جي منتقلي مزاحمت جي قيمت کي ظاهر ڪري ٿو.اهو عام طور تي قبول ڪيو ويو آهي ته ڪيپيسيٽيو آرڪ جو ريڊيس جيترو وڏو هوندو، حل27 ۾ ڌاتو جي ذيلي ذخيري جي سنکنرن جي مزاحمت بهتر هوندي.30 °C جي حل واري گرمي پد تي، Nyquist ڊاگرام تي ڪيپيسيٽو آرڪ جو ريڊيس ۽ رڪاوٽ ماڊلس جي ڊراگرام تي مرحلو زاويه |Z|Bode سڀ کان وڌيڪ آهي ۽ 2205 DSS corrosion سڀ کان گهٽ آهي.جيئن ته حل جو گرمي پد وڌندو آهي، | Z|impedance modulus، arc radius ۽ solution resistance گھٽجي ٿو، ان کان علاوه، مرحلو زاويه به 79 Ω کان 58 Ω تائين گھٽجي ٿو وچولي فريڪوئنسي واري علائقي ۾، جنهن ۾ هڪ وسيع چوٽي ڏيکاري ٿي ۽ هڪ گهاٽي اندروني پرت ۽ هڪ اسپارس (porous) ٻاهرئين پرت مکيه آهن. هڪ غير معمولي غير فعال فلم جون خاصيتون 28.ان ڪري، جيئن جيئن گرمي پد وڌي ٿو، تيئن ڌاتوءَ جي ذيلي ذخيري جي مٿاڇري تي ٺهي وڃڻ واري فلم ٺهي ٿي ۽ ڦاٽي پوي ٿي، جيڪا ذيلي ذخيري جي حفاظتي خاصيتن کي ڪمزور ڪري ٿي ۽ مادي جي سنکنرن جي مزاحمت کي خراب ڪري ٿي.29.
ZSimDeme سافٽ ويئر استعمال ڪندي impedance اسپيڪٽرم ڊيٽا کي فٽ ڪرڻ لاءِ، فٽ ٿيل برابر سرڪٽ تصوير 330 ۾ ڏيکاريو ويو آهي، جتي روپيو سميلٽ حل جي مزاحمت آهي، Q1 فلم جي ڪيپيسيٽينس آهي، Rf پيدا ٿيل پاسو ويٽنگ فلم جي مزاحمت آهي، Q2 ٻيڻو آهي. پرت capacitance، ۽ Rct چارج جي منتقلي مزاحمت آهي.ٽيبل ۾ فٽ ڪرڻ جي نتيجن مان.3 ڏيکاري ٿو ته جيئن ٺهيل حل جو گرمي پد وڌندو آهي، n1 جو قدر 0.841 کان 0.769 تائين گهٽجي ويندو آهي، جيڪو ٻن پرت جي ڪئپسيٽر جي وچ ۾ خال ۾ اضافو ۽ کثافت ۾ گهٽتائي جو اشارو ڏئي ٿو.چارج جي منتقلي جي مزاحمت Rct آهستي آهستي 2.958 × 1014 کان 2.541 × 103 Ω cm2 تائين گهٽجي وئي، جيڪا مادي جي سنکنرن جي مزاحمت ۾ بتدريج گهٽتائي جو اشارو ڪيو.حل روپ جي مزاحمت 2.953 کان 2.469 Ω cm2 تائين گھٽجي وئي، ۽ passivating فلم جو capacitance Q2 5.430 10-4 کان 1.147 10-3 Ω cm2 تائين گھٽجي ويو، حل جي چالکائي وڌي وئي، پاسويٽنگ فلم جي استحڪام گھٽجي وئي ، ۽ حل Cl-، SO42-، وغيره) وچولي ۾ وڌندو آهي، جيڪو پاسوائيٽنگ فلم31 جي تباهي کي تيز ڪري ٿو.اهو فلم جي مزاحمت Rf (4662 کان 849 Ω cm2 تائين) ۾ گهٽتائي ۽ ڊوپليڪس اسٽينلیس اسٽيل جي مٿاڇري تي ٺهيل پولرائزيشن مزاحمت Rp (Rct+Rf) ۾ گهٽتائي جي ڪري ٿي.
تنهن ڪري، حل جو گرمي پد DSS 2205 جي سنکنرن جي مزاحمت کي متاثر ڪري ٿو. حل جي گهٽ درجه حرارت تي، ڪيٿوڊ ۽ انوڊ جي وچ ۾ Fe2 + جي موجودگي ۾ هڪ رد عمل جو عمل ٿئي ٿو، جيڪو تيزيء سان ڦهلائڻ ۽ سنکنرن ۾ حصو ڏئي ٿو. انوڊ، انهي سان گڏ سطح تي ٺهيل فلم جي پاسوائيشن، وڌيڪ مڪمل ۽ اعلي کثافت، حل جي وچ ۾ وڌيڪ مزاحمتي چارج جي منتقلي، ڌاتو ميٽرڪس جي تحلیل کي سست ڪري ٿو ۽ بهتر سنکنرن جي مزاحمت کي ظاهر ڪري ٿو.جيئن محلول جو گرمي پد وڌي ٿو، چارج جي منتقلي Rct جي مزاحمت گھٽجي ٿي، حل ۾ آئنز جي وچ ۾ رد عمل جي شرح تيز ٿئي ٿي، ۽ جارحتي آئنز جي ڦهلاءَ جي شرح تيز ٿئي ٿي، ته جيئن شروعاتي سنکنرن جون شيون وري سطح تي ٺھي وڃن. ڌاتو substrate جي مٿاڇري کان substrate.هڪ ٿلهي پاسو ڪرڻ واري فلم سبسٽريٽ جي حفاظتي ملڪيت کي ڪمزور ڪري ٿي.
انجير تي.شڪل 4 ڏيکاري ٿو متحرڪ امڪاني پولرائزيشن وکر 2205 DSS جي ٺهيل حلن ۾ جنهن ۾ 100 g/L Cl- ۽ سير ٿيل CO2 مختلف درجه حرارت تي.ان انگ مان اهو ڏسي سگهجي ٿو ته جڏهن امڪاني -0.4 کان 0.9 V جي حد ۾ آهي، مختلف درجه حرارت تي anode وکر واضح پاسوائيشن علائقا آهن، ۽ خود-corrosion امڪاني -0.7 کان -0.5 V جي طور تي. کثافت موجوده 100 μA/cm233 تائين وڌائي ٿي انوڊ وکر کي عام طور تي پِٽنگ پوٽيشن (Eb يا Etra) چئبو آهي.جيئن گرمي پد وڌي ٿو، پاسوائيشن جو وقفو گهٽجي ٿو، خود سنکن جي صلاحيت گهٽجي ٿي، سنکن جي موجوده کثافت وڌي ٿي، ۽ پولرائزيشن وکر ساڄي طرف هيٺ لهي ٿو، جنهن مان ظاهر ٿئي ٿو ته ٺهيل حل ۾ DSS 2205 پاران ٺهيل فلم فعال آهي. سرگرمي.100 g/l Cl- ۽ سير ٿيل CO2 جو مواد، سنکنرن کي ڇڪڻ جي حساسيت کي وڌائي ٿو، آساني سان جارحتي آئنز پاران نقصان پهچايو ويندو آهي، جيڪو ڌاتو ميٽرڪس جي سنکنرن کي وڌائي ٿو ۽ سنکن جي مزاحمت ۾ گهٽتائي.
جدول 4 مان اهو ڏسي سگهجي ٿو ته جڏهن گرمي پد 30 ° C کان 45 ° C تائين وڌي وڃي ٿو، ته لاڳاپيل اوور پاسائيوشن جي صلاحيت ٿوري گھٽجي ٿي، پر ساڳئي سائيز جي passivation موجوده کثافت خاص طور تي وڌي ٿي، اهو ظاهر ڪري ٿو ته انهن جي هيٺان گذرڻ واري فلم جو تحفظ. حالتون وڌي رهيون آهن گرمي پد سان.جڏهن گرمي پد 60 ڊگري سينٽي گريڊ تائين پهچندو آهي، ته ان سان لاڳاپيل پِٽنگ امڪاني طور تي گهٽجي ويندي آهي، ۽ اهو رجحان وڌيڪ واضح ٿي ويندو آهي جيئن گرمي پد وڌندو آهي.اهو ياد رکڻ گهرجي ته 75 ° C تي هڪ اهم عارضي موجوده چوٽي شڪل ۾ ظاهر ٿئي ٿي، نموني جي مٿاڇري تي metastable pitting corrosion جي موجودگي کي ظاهر ڪري ٿو.
تنهن ڪري، حل جي گرمي پد ۾ اضافو سان، حل ۾ ڦهليل آڪسيجن جي مقدار گھٽائي ٿي، فلم جي مٿاڇري جي پي ايڇ جي قيمت گھٽائي ٿي، ۽ غير فعال فلم جي استحڪام گھٽجي ٿي.ان کان علاوه، حل جو وڌيڪ گرمي پد، حل ۾ جارحتي آئنز جي اعلي سرگرمي ۽ ذيلي سطح جي سطحي فلم جي پرت کي نقصان جي شرح وڌيڪ.فلمي پرت ۾ ٺھيل آڪسائيڊ آسانيءَ سان گرجن ٿا ۽ فلم جي پرت ۾ ڪيشنز سان رد عمل ڪري گھلندڙ مرکبات ٺھين ٿا، جنھن سان گٽڻ جو امڪان وڌي ٿو.جيئن ته ٻيهر ٺاهيل فلم جي پرت نسبتاً ٿلهي هوندي آهي، ان ڪري ذيلي ذخيري تي حفاظتي اثر گهٽ هوندو آهي، جيڪو ڌاتوءَ جي ذخيري جي سنکنرن کي وڌائيندو آهي.متحرڪ پولرائزيشن امڪاني امتحان جا نتيجا impedance spectroscopy جي نتيجن سان برابر آهن.
انجير تي.شڪل 5a ڏيکاري ٿو اهو 2205 DSS لاءِ وکر ٿو ماڊل حل ۾ جنهن ۾ 100 g/L Cl- ۽ سير ٿيل CO2 آهي.passivation موجوده کثافت وقت جي ڪم جي طور تي پولرائيزيشن کان پوءِ حاصل ڪئي وئي 1 h لاءِ مختلف درجه حرارت تي -300 mV (Ag/AgCl جي نسبت سان).اهو ڏسي سگهجي ٿو ته 2205 DSS جي موجوده کثافت جو رجحان ساڳئي امڪاني ۽ مختلف درجه حرارت تي بنيادي طور تي ساڳيو آهي، ۽ اهو رجحان وقت سان گڏ آهستي آهستي گهٽجي ٿو ۽ هموار ٿيڻ جو رجحان آهي.جيئن ته گرمي پد بتدريج وڌندو ويو، 2205 DSS جي passivation موجوده کثافت وڌي وئي، جيڪا پولرائيزيشن جي نتيجن سان مطابقت رکي ٿي، جنهن اهو پڻ ظاهر ڪيو ته دات جي ذيلي ذخيري تي فلم جي پرت جي حفاظتي خاصيتن جي گھٽتائي حل جي گرمي سان گهٽجي وئي.
ساڳئي فلم ٺهڻ جي امڪاني ۽ مختلف درجه حرارت تي 2205 DSS جي پوٽينيوسٽڪ پولرائزيشن وکر.(a) موجوده کثافت بمقابله وقت، (b) غير فعال فلم جي واڌ جي لاگرتھم.
ساڳئي فلم ٺهڻ جي صلاحيت لاءِ مختلف درجه حرارت تي موجوده کثافت ۽ وقت جي وچ ۾ تعلق جي تحقيق ڪريو، جيئن ڏيکاريل آهي (1)34:
جتي آئون فلم جي ٺهڻ جي صلاحيت ۾ پاسوائيشن موجوده کثافت آهي، A/cm2.A ڪم ڪندڙ اليڪٽرروڊ جو علائقو آهي، cm2.K ان تي لڳل وکر جو سلپ آھي.ٽي ٽائيم، ايس
انجير تي.5b ڏيکاري ٿو logI ۽ logt curves 2205 DSS لاءِ مختلف درجه حرارت تي ساڳئي فلم ٺهڻ جي صلاحيت تي.ادب جي انگن اکرن موجب، 35 جڏهن لڪير K = -1 کي ڇڪيندي آهي، ته فلم جي پرت جو ٺهيل مٿاڇري تي ٺهڪي اچي ٿو ۽ ڌاتو جي سبسٽريٽ کي بهتر سنکنرن جي مزاحمت آهي.۽ جڏهن سڌي لڪير K = -0.5 کي ڇڪي ٿي، سطح تي ٺهيل فلمي پرت ٿلهي هوندي آهي، ان ۾ ڪيترائي ننڍڙا سوراخ هوندا آهن ۽ ڌاتو جي ذيلي ذخيري کي سنکنرن جي خراب مزاحمت هوندي آهي.اهو ڏسي سگھجي ٿو ته 30 ° C، 45 ° C، 60 ° C ۽ 75 ° C تي، فلمي پرت جي جوڙجڪ چونڊيل لڪير جي سلپ جي مطابق گھڻن سوراخن کان لوز پورز ۾ تبديل ٿي ويندي آهي.پوائنٽ ڊيفڪٽ ماڊل (PDM) 36,37 جي مطابق، اهو ڏسي سگھجي ٿو ته ٽيسٽ دوران لاڳو ٿيل امڪاني موجوده کثافت تي اثر انداز نه ڪندو آهي، انهي مان ظاهر ٿئي ٿو ته درجه حرارت سڌو سنئون انوڊ جي موجوده کثافت جي ماپ تي اثر انداز ڪري ٿو، تنهنڪري موجوده وڌندڙ گرمي پد سان وڌي ٿو.حل، ۽ 2205 DSS جي کثافت وڌائي ٿي، ۽ سنکنرن جي مزاحمت گھٽجي ٿي.
DSS تي ٺهيل پتلي فلم جي پرت جي سيمي ڪنڊڪٽر پراپرٽيز ان جي corrosion resistance کي متاثر ڪن ٿيون38، سيمي ڪنڊڪٽر جو قسم ۽ پتلي فلم پرت جي ڪيريئر ڊينسٽي ٿلهي فلم جي پرت DSS39,40 جي ٽوڙڻ ۽ پِٽڻ تي اثر انداز ٿئي ٿي جتي ڪيپيسيٽينس C ۽ E جي. امڪاني پتلي فلم پرت MS جي رشتي کي پورو ڪري ٿي، سيمي ڪنڊڪٽر جي اسپيس چارج کي هيٺين طريقي سان ڳڻيو ويندو آهي:
فارمولا ۾، ε ڪمري جي گرمي پد تي هلندڙ فلم جي اجازت آهي، 1230 جي برابر، ε0 ويڪيوم اجازت آهي، 8.85 × 10-14 F/cm جي برابر، E ثانوي چارج آهي (1.602 × 10-19 C) ؛ND n-قسم جي سيمي ڪنڊڪٽر ڊونرز جي کثافت آھي، cm-3، NA آھي قبول ڪندڙ کثافت p-قسم جي سيمي ڪنڊڪٽر، cm-3، EFB فليٽ بينڊ امڪاني آھي، V، K آھي بولٽزمان جي مستقل، 1.38 × 10–3 .23 J/K، T - گرمي پد، K.
فٽ ٿيل لڪير جي سلپ ۽ مداخلت کي ماپيل MS وکر، لاڳو ڪيل ڪنسنٽريشن (ND)، قبول ٿيل ڪنسنٽريشن (NA)، ۽ فليٽ بينڊ امڪاني (Efb) 42 تي لڪير جي علحدگيءَ سان ڳڻيو وڃي ٿو.
انجير تي.6 ڏيکاري ٿو Mott-Schottky وکر 2205 DSS فلم جي مٿاڇري جي پرت جو ٺهيل حل ۾ ٺهيل آهي 100 g/l Cl- ۽ CO2 سان سير ٿيل هڪ امڪاني (-300 mV) تي 1 ڪلاڪ لاءِ.اهو ڏسي سگھجي ٿو ته مختلف گرمي پد تي ٺهندڙ تمام پتلي فلمي تہن ۾ n+p-قسم جي بائيپولر سيمي ڪنڊڪٽرن جون خاصيتون هونديون آهن.n-قسم جي سيمي ڪنڊڪٽر وٽ سلوشن anion سليڪٽيوٽي آهي، جيڪا اسٽينلیس سٹیل جي ڪيشنز کي پاسوائيشن فلم ذريعي حل ۾ ڦهلجڻ کان روڪي سگهي ٿي، جڏهن ته پي-قسم جي سيمي ڪنڊڪٽر وٽ ڪيشن سليڪٽيوٽي آهي، جيڪا حل ۾ موجود corrosive anions کي passivation crossings کان روڪي سگهي ٿي. ذيلي ذخيري جي مٿاڇري تي 26.اهو پڻ ڏسي سگھجي ٿو ته ٻن موڙيندڙ وکرن جي وچ ۾ هڪ آسان منتقلي آهي، فلم هڪ فليٽ بينڊ اسٽيٽ ۾ آهي، ۽ فليٽ بينڊ امڪاني Efb استعمال ڪري سگهجي ٿو هڪ سيمي ڪنڊڪٽر جي توانائي بينڊ جي پوزيشن کي طئي ڪرڻ ۽ ان جي اليڪٽرڪ ڪيميڪل جو جائزو وٺڻ لاءِ. استحڪام43..
ٽيبل 5 ۾ ڏيکاريل MC وکر جي فٽنگ نتيجن جي مطابق، نڪرندڙ ڪنسنٽريشن (ND) ۽ وصول ڪندڙ ڪنسنٽريشن (NA) ۽ فليٽ بينڊ امڪاني Efb 44 جي ساڳئي ترتيب جي شدت جي حساب سان ڪئي وئي.لاڳو ڪيل ڪيريئر ڪرنٽ جي کثافت خاص طور تي خلائي چارج جي پرت ۾ نقطي نقصن ۽ پاسو ويٽنگ فلم جي ڇڪڻ واري صلاحيت کي نمايان ڪري ٿي.لاڳو ڪيل ڪيريئر جي ڪنسنٽريشن جيتري وڌيڪ هوندي، فلم جي پرت کي ٽوڙڻ آسان ٿيندو ۽ ذيلي ذخيري جي corrosion45 جو امڪان وڌيڪ هوندو.ان کان علاوه، حل جي درجه حرارت ۾ بتدريج واڌ سان، فلم جي پرت ۾ ND ايميٽر ڪنسنٽريشن 5.273×1020 cm-3 کان 1.772×1022 cm-3 تائين وڌي ويو، ۽ NA ميزبان ڪنسنٽريشن 4.972×1021 کان وڌي 4.592 تائين. ×1023.cm - جيئن تصوير ۾ ڏيکاريل آهي.3، فليٽ بينڊ جي صلاحيت 0.021 V کان 0.753 V تائين وڌي ٿي، حل ۾ ڪيريئر جو تعداد وڌي ٿو، حل ۾ آئنز جي وچ ۾ رد عمل تيز ٿئي ٿو، ۽ فلم جي پرت جي استحڪام گھٽجي ٿي.جيتري قدر محلول جو گرمي پد وڌندو ويندو، اوترو ئي گھٽ لڳندو لڪير جي سلپ جو مطلق قدر، حل ۾ ڪيريئرز جي کثافت وڌيڪ هوندي، آئنز جي وچ ۾ ڦهلاءُ جي شرح اوتري وڌيڪ هوندي، ۽ آئن جي خالي جاين جو تعداد جيترو وڌيڪ هوندو. فلم جي سطح جي سطح., اهڙيء طرح ڌاتو substrate کي گھٽائڻ, استحڪام ۽ corrosion مزاحمت 46,47.
فلم جي ڪيميائي ساخت جو دھاتي ڪيشن جي استحڪام ۽ سيمي ڪنڊڪٽرز جي ڪارڪردگي تي هڪ اهم اثر آهي، ۽ حرارت ۾ تبديلي هڪ اسٽينلیس سٹیل فلم جي ٺهڻ تي هڪ اهم اثر آهي.انجير تي.شڪل 7 ڏيکاري ٿو هڪ 2205 DSS فلم جي مٿاڇري جي پرت جو پورو XPS اسپيڪٽرم هڪ ٺهيل حل ۾ جنهن ۾ 100 g/L Cl- ۽ سير ٿيل CO2 شامل آهن.مختلف گرمي پد تي چپس سان ٺهندڙ فلمن ۾ مکيه عنصر بنيادي طور تي هڪجهڙا هوندا آهن ۽ فلمن جا مکيه جز Fe, Cr, Ni, Mo, O, N ۽ C آهن. ان ڪري فلم جي پرت جا مکيه جز Fe آهن. , Cr, Ni, Mo, O, N ۽ C. Cr آڪسائيڊس، Fe oxides ۽ hydroxides سان گڏ ڪنٽينر ۽ Ni ۽ Mo آڪسائيڊس جي ٿوري مقدار.
مڪمل XPS 2205 DSS اسپيڪٽرا مختلف درجه حرارت تي ورتو ويو.(a) 30°С، (b) 45°С، (c) 60°С، (d) 75°С.
فلم جي مکيه جوڙجڪ passivating فلم ۾ مرڪب جي thermodynamic ملڪيت سان لاڳاپيل آهي.فلم جي پرت ۾ مکيه عناصر جي پابند توانائي جي مطابق، ٽيبل ۾ ڏنل آهي.6، اهو ڏسي سگھجي ٿو ته Cr2p3/2 جي خصوصيت واري چشمي چوٽي کي ڌاتو Cr0 (573.7 ± 0.2 eV)، Cr2O3 (574.5 ± 0.3 eV)، ۽ Cr (OH)3 (575.4 ± 0. 1 eV) ۾ ورهايو ويو آهي. تصوير 8a ۾ ڏيکاريو ويو آهي، جنهن ۾ Cr عنصر طرفان ٺهيل آڪسائيڊ فلم ۾ مکيه جزو آهي، جيڪو فلم جي سنکنرن جي مزاحمت ۽ ان جي برقي ڪيميائي ڪارڪردگي ۾ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو.فلم پرت ۾ Cr2O3 جي نسبتي چوٽي جي شدت Cr(OH)3 کان وڌيڪ آهي.جڏهن ته، جيئن ته مضبوط حل جو گرمي پد وڌي ٿو، تيئن Cr2O3 جي نسبتي چوٽي آهستي آهستي ڪمزور ٿيندي وڃي ٿي، جڏهن ته Cr(OH)3 جي نسبتي چوٽي آهستي آهستي وڌي ٿي، جيڪا Cr2O3 کان Cr(OH) تائين فلمي پرت ۾ مکيه Cr3+ جي واضح تبديليءَ جي نشاندهي ڪري ٿي. 3، ۽ حل جو گرمي پد وڌائي ٿو.
Fe2p3/2 جي خصوصيت واري اسپيڪٽرم جي چوٽي جي پابند توانائي بنيادي طور تي ڌاتو رياست جي چار چوٽي تي مشتمل آهي Fe0 (706.4 ± 0.2 eV)، Fe3O4 (707.5 ± 0.2 eV)، FeO (709.5 ± 0.1 eV) ۽ FeOO17 (709.5 ± 0.1 eV). eV) ± 0.3 eV)، جيئن تصوير 8b ۾ ڏيکاريل آهي، Fe بنيادي طور تي ٺهيل فلم ۾ Fe2+ ۽ Fe3+ جي صورت ۾ موجود آهي.Fe2+ FeO کان هيٺئين پابند توانائي جي چوٽي تي Fe (II) تي غالب آهي، جڏهن ته Fe3O4 ۽ Fe (III) FeOOH مرکبات اعلي پابند توانائي جي چوٽي 48,49 تي غالب آهن.Fe3+ چوٽي جي نسبتي شدت Fe2+ جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ آهي، پر Fe3+ چوٽي جي نسبتي شدت وڌندي حل جي درجه حرارت سان گهٽجي ٿي، ۽ Fe2+ چوٽي جي نسبتي شدت وڌي ٿي، جيڪا فلم جي پرت ۾ مکيه مادي ۾ تبديليءَ جو اشارو ڏئي ٿي. حل جي درجه حرارت کي وڌائڻ لاءِ Fe3+ کان Fe2+.
Mo3d5/2 جي خصوصيت واري اسپيڪٽرل چوٽيون بنيادي طور تي ٻن چوٽي جي پوزيشن Mo3d5/2 ۽ Mo3d3/243.50 تي مشتمل هونديون آهن، جڏهن ته Mo3d5/2 ۾ ڌاتو Mo (227.5 ± 0.3 eV)، Mo4+ (228.9 ± 0.2 eV) ۽ Mo6+ (.920 ± 4.2) )، جڏهن ته Mo3d3/2 ۾ پڻ ڌاتو شامل آهي Mo (230.4 ± 0.1 eV)، Mo4+ (231.5 ± 0.2 eV) ۽ Mo6+ (232, 8 ± 0.1 eV) جيئن تصوير 8c ۾ ڏيکاريل آهي، تنهن ڪري Mo عناصر ٽن کان وڌيڪ وينس ۾ موجود آهن. فلم جي پرت جي حالت.Ni2p3/2 جي خصوصيت واري اسپيڪٽرل چوٽي جون پابند توانائيون Ni0 (852.4 ± 0.2 eV) ۽ NiO (854.1 ± 0.2 eV) تي مشتمل هونديون آهن، جيئن تصوير 8g ۾ ڏيکاريل آهي.خصوصيت N1s جي چوٽي N (399.6 ± 0.3 eV) تي مشتمل آهي، جيئن تصوير 8d ۾ ڏيکاريل آهي.خصوصيت O1s جي چوٽي شامل آهن O2- (529.7 ± 0.2 eV)، OH- (531.2 ± 0.2 eV) ۽ H2O (531.8 ± 0.3 eV)، جيئن تصوير ۾ ڏيکاريل آهي. فلم جي پرت جا مکيه حصا آهن (OH- ۽ O2 -) ، جيڪي خاص طور تي فلم جي پرت ۾ Cr ۽ Fe جي آڪسائيڊشن يا هائيڊروجن آڪسائيڊشن لاءِ استعمال ٿيندا آهن.OH- جي نسبتي چوٽي جي شدت خاص طور تي وڌي وئي جيئن درجه حرارت 30 ° C کان 75 ° C تائين وڌي ويو.تنهن ڪري، گرمي پد جي واڌ سان، فلم جي پرت ۾ O2- جو بنيادي مواد O2- کان OH- ۽ O2- ۾ تبديل ٿي ويندو آهي.
انجير تي.شڪل 9 نموني 2205 DSS جي خوردبيني سطح جي مورفولوجي کي ڏيکاري ٿو متحرڪ امڪاني پولرائزيشن کان پوءِ ماڊل حل ۾ 100 g/L Cl- ۽ سير ٿيل CO2.اهو ڏسي سگهجي ٿو ته نمونن جي مٿاڇري تي مختلف درجه حرارت تي پولرائز ٿيل آهن، مختلف درجي جا corrosion pits آهن، اهو جارحتي آئنز جي محلول ۾ ٿئي ٿو، ۽ محلول جي درجه حرارت ۾ اضافو سان، وڌيڪ سنگين corrosion ٿئي ٿو. نموني جي سطح.substrate.في يونٽ ايراضيءَ ۾ پِٽِنگ پٽين جو تعداد ۽ سنکنرن جي مرڪزن جي کوٽائي وڌي ٿي.
ماڊل حلن ۾ 2205 DSS جا corrosion curves جنهن ۾ 100 g/l Cl- ۽ سير ٿيل CO2 مختلف درجه حرارت تي (a) 30°C، (b) 45°C، (c) 60°C، (d) 75°C.
تنهن ڪري، گرمي پد ۾ اضافو ڊي ايس ايس جي هر جزو جي سرگرمي کي وڌائيندو، انهي سان گڏ هڪ جارحتي ماحول ۾ جارحتي آئنز جي سرگرمي کي وڌائيندو، نموني جي مٿاڇري کي هڪ خاص حد تائين نقصان پهچائيندو، جنهن کي ڇڪڻ واري سرگرمي کي وڌايو ويندو.، ۽ corrosion pits جي ٺهڻ ۾ اضافو ٿيندو.پيداوار جي ٺهڻ جي شرح وڌندي ۽ مواد جي سنکنرن جي مزاحمت گھٽجي ويندي 51,52,53,54,55.
انجير تي.10 ڏيکاري ٿو 2205 DSS نموني جي مورفولوجي ۽ پيٽنگ ڊيپٿ پولرائزڊ فيلڊ آپٽيڪل ڊجيٽل مائڪرو اسڪوپ جي الٽرا هاءِ ڊيپٿ سان.انجير کان.10a ڏيکاري ٿو ته ننڍڙا corrosion pits پڻ وڏن کڏن جي چوڌاري ظاهر ٿيا، ظاهر ڪن ٿا ته نموني جي مٿاڇري تي هلندڙ فلم جزوي طور تي تباهه ٿي وئي هئي corrosion pits جي ٺهڻ سان هڪ ڏنل موجوده کثافت تي، ۽ وڌ ۾ وڌ کوٽ جي کوٽائي 12.9 µm هئي.جيئن تصوير 10b ۾ ڏيکاريل آهي.
ڊي ايس ايس بهتر سنکنرن جي مزاحمت ڏيکاري ٿو، ان جو بنيادي سبب اهو آهي ته اسٽيل جي مٿاڇري تي ٺهيل فلم حل ۾ چڱي طرح محفوظ آهي، Mott-Schottky، مٿين XPS نتيجن ۽ لاڳاپيل ادب 13,56,57,58 جي مطابق، فلم بنيادي طور تي ھيٺين مان گذري ٿو ھي Fe ۽ Cr جي آڪسائيڊشن جو عمل آھي.
Fe2+ فلم ۽ حل جي وچ ۾ انٽرفيس 53 تي آسانيءَ سان ڦهلجي ٿو ۽ تيز ٿئي ٿو، ۽ ڪيٿوڊڪ ردعمل جو عمل هن ريت آهي:
خراب ٿيل حالت ۾، هڪ ٻه پرت تعميراتي فلم ٺهيل آهي، جنهن ۾ بنيادي طور تي لوهه ۽ ڪروميم آڪسائيڊ جي هڪ اندروني پرت ۽ هڪ ٻاهرئين هائيڊروڪسائيڊ پرت شامل آهي، ۽ آئنز عام طور تي فلم جي سوراخن ۾ وڌندا آهن.Passivating فلم جي ڪيميائي ساخت ان جي سيمي ڪنڊڪٽر پراپرٽيز سان لاڳاپيل آهي، جيئن ته Mott-Schottky وکر جو ثبوت آهي، اهو ظاهر ڪري ٿو ته passivating فلم جو مجموعو n+p-قسم آهي ۽ ان ۾ بائيپولر خاصيتون آهن.XPS جا نتيجا ظاهر ڪن ٿا ته پاسو ويٽنگ فلم جي ٻاهرئين پرت بنيادي طور تي Fe آڪسائيڊس ۽ هائڊرو آڪسائيڊس تي مشتمل آهي جنهن ۾ اين-قسم جي سيمي ڪنڊڪٽر پراپرٽيز جي نمائش ڪئي وئي آهي، ۽ اندروني پرت بنيادي طور تي Cr آڪسائيڊس ۽ هائيڊرو آڪسائيڊز تي مشتمل آهي جيڪا پي-قسم جي سيمي ڪنڊڪٽر پراپرٽيز جي نمائش ڪندي آهي.
2205 DSS ۾ اعليٰ مزاحمتي صلاحيت آھي ان جي اعليٰ Cr17.54 مواد جي ڪري ۽ ڊپليڪس ساختن جي وچ ۾ خوردبيني galvanic corrosion55 سبب pitting جي مختلف درجي جي نمائش ڪري ٿي.پٽينگ سنکنرن ڊي ايس ايس ۾ سنکنرن جي سڀ کان عام قسمن مان هڪ آهي، ۽ گرمي پد هڪ اهم عنصر آهي جيڪو پٽنگ سنکنرن جي رويي کي متاثر ڪري ٿو ۽ ڊي ايس ايس جي رد عمل جي thermodynamic ۽ متحرڪ عملن تي اثر انداز ٿئي ٿو 60,61.عام طور تي، Cl- ۽ سير ٿيل CO2 جي اعلي ڪنسنٽريشن سان ٺهيل حل ۾، گرمي پد جي ٺهڻ تي پڻ اثر انداز ٿئي ٿو ۽ دٻاءُ جي سنکن جي ڀڃڪڙي دوران شگاف جي شروعات کي دٻاءُ واري سنکن جي ڀڃڪڙي هيٺ، ۽ پِٽنگ جي نازڪ درجه حرارت جو اندازو لڳايو وڃي ٿو. corrosion مزاحمت.ڊي ايس ايس.مواد، جيڪو درجه حرارت تي ڌاتو ميٽرڪس جي حساسيت کي ظاهر ڪري ٿو، عام طور تي انجنيئرنگ ايپليڪيشنن ۾ مواد جي چونڊ ۾ هڪ اهم حوالي طور استعمال ڪيو ويندو آهي.ٺهيل حل ۾ 2205 DSS جو سراسري نازڪ پِٽنگ گرمي پد 66.9 ° C آهي، جيڪو 25.6 ° C کان وڌيڪ آهي سپر 13Cr اسٽينلیس اسٽيل کان 3.5٪ NaCl سان، پر وڌ ۾ وڌ پِٽنگ ڊيپٿ 12.9 µm62 تائين پهچي وئي.اليڪٽررو ڪيميڪل نتيجن وڌيڪ تصديق ڪئي ته مرحلي جي زاويه جا افقي علائقا ۽ فريڪوئنسي وڌندي درجه حرارت سان تنگ ٿي ويندي آهي، ۽ جيئن ئي فيز زاويه 79° کان 58° تائين گهٽجي ويندو آهي، ته |Z|گھٽجي ٿو 1.26 × 104 کان 1.58 × 103 Ω cm2 تائين.چارج جي منتقلي جي مزاحمت Rct 2.958 1014 کان 2.541 103 Ω cm2 تائين گھٽجي وئي، حل جي مزاحمت 2.953 کان 2.469 Ω cm2 تائين گھٽجي وئي، فلم جي مزاحمت Rf 5.430 10-4 cm2 کان 103 Ω cm2 کان 103 Ω 103 Ω گھٽجي وئي.جارحاڻي حل جي چالکائي وڌائي ٿي، دھات جي ميٽرڪس فلم جي پرت جي استحڪام گھٽجي ٿي، اهو آساني سان ٺهڪي اچي ٿو ۽ ڀڃي ٿو.خود corrosion موجوده کثافت 1.482 کان 2.893 × 10-6 A cm-2 تائين وڌي وئي، ۽ خود-corrosion امڪان -0.532 کان -0.621V تائين گھٽجي ويو.اهو ڏسي سگهجي ٿو ته درجه حرارت ۾ تبديلي فلم جي پرت جي سالميت ۽ کثافت کي متاثر ڪري ٿو.
ان جي برعڪس، Cl- جو اعليٰ ڪنسنٽريشن ۽ CO2 جو هڪ سنتر ٿيل محلول بتدريج Cl- جي جذب ڪرڻ جي صلاحيت وڌائيندو آهي، جنهن سان گذرندڙ فلم جي مٿاڇري تي گرمي پد وڌندو آهي، پاسوائيشن فلم جي استحڪام غير مستحڪم ٿي ويندي آهي ۽ ان تي حفاظتي اثر پوندا آهن. ذيلي ذخيري ڪمزور ٿي ويندي آهي ۽ پيٽ ڪرڻ جي حساسيت وڌائي ٿي.انهي حالت ۾، حل ۾ corrosive آئن جي سرگرمي وڌائي ٿي، آڪسيجن جو مواد گهٽجي ٿو، ۽ corroded مواد جي سطحي فلم کي جلدي بحال ڪرڻ ڏکيو آهي، جيڪو سطح تي corrosive آئن جي وڌيڪ جذب لاء وڌيڪ سازگار حالتون پيدا ڪري ٿو.مواد جي گھٽتائي 63.رابنسن وغيره.[64] ڏيکاريو ويو آهي ته محلول جي گرمي پد ۾ واڌ سان، کڏن جي واڌ جي رفتار تيز ٿئي ٿي، ۽ محلول ۾ آئن جي ڦهلائڻ جي شرح پڻ وڌي ٿي.جڏهن گرمي پد 65 ڊگري سينٽي گريڊ تائين وڌي وڃي ٿو ته ڪلينز تي مشتمل محلول ۾ آڪسيجن جو ڦهلجڻ ڪيٿوڊڪ رد عمل جي عمل کي سست ڪري ٿو، پيٽ جي شرح گهٽجي وڃي ٿي.Han20 هڪ CO2 ماحول ۾ 2205 ڊپلڪس اسٽينلیس سٹیل جي سنکنرن جي رويي تي درجه حرارت جي اثر جي تحقيق ڪئي.نتيجن مان ظاهر ٿيو ته گرمي پد ۾ اضافو corrosion مصنوعات جي مقدار ۽ مواد جي مٿاڇري تي shrinkage cavities جي ايراضيء ۾ اضافو ٿيو.اهڙي طرح، جڏهن گرمي پد 150 ° C تائين وڌي ٿو، سطح تي آڪسائيڊ فلم ڀڃي ٿي، ۽ ڪرٽرن جي کثافت سڀ کان وڌيڪ آهي.Lu4 2205 ڊوپليڪس اسٽينلیس سٹیل جي سنکنرن جي رويي تي درجه حرارت جي اثر جي تحقيق ڪئي جيڪا CO2 تي مشتمل جيوتھرمل ماحول ۾ فعال ٿيڻ کان پاسو ڪرڻ تائين.انهن جا نتيجا ظاهر ڪن ٿا ته 150 ° C کان گهٽ ٽيسٽ جي درجه حرارت تي، ٺهيل فلم هڪ خاص بيڪار ساخت آهي، ۽ اندروني انٽرفيس هڪ نڪيل امير پرت تي مشتمل آهي، ۽ 300 ° C جي درجه حرارت تي، نتيجي ۾ سنکنرن جي پيداوار هڪ نانوسڪيل ساخت آهي. .-پولي کرسٽل FeCr2O4، CrOOH ۽ NiFe2O4.
انجير تي.11 2205 DSS جي سنکنرن ۽ فلم ٺهڻ واري عمل جو هڪ خاڪو آهي.استعمال ڪرڻ کان اڳ، 2205 DSS ماحول ۾ هڪ غير فعال فلم ٺاهي ٿو.اهڙي ماحول ۾ غرق ٿيڻ کان پوءِ جيڪو هڪ حل ٺاهي ٿو جنهن ۾ Cl- ۽ CO2 جي اعليٰ مواد سان حل ٿئي ٿو، ان جي مٿاڇري تي تيزيءَ سان مختلف جارحتي آئنز (Cl-، CO32-، وغيره) سان گهيريل آهي.).J. Banas 65 ان نتيجي تي پهتو ته اهڙي ماحول ۾ جتي CO2 هڪ ئي وقت موجود هوندو آهي، مواد جي مٿاڇري تي گذرڻ واري فلم جي استحڪام وقت سان گڏ گهٽجي ويندي آهي، ۽ ٺهيل ڪاربانڪ تيزابي جذبي ۾ آئنز جي چالکائي کي وڌائيندو آهي. پرت.فلم ۽ هڪ passivating فلم ۾ آئن جي تحليل جي رفتار.غير فعال فلم.اهڙيءَ طرح، نموني جي مٿاڇري تي فلمي پرت تحليل ۽ repassivation جي هڪ متحرڪ توازن واري مرحلي ۾ آهي، Cl- سطح جي فلمي پرت جي ٺهڻ جي شرح کي گهٽائي ٿي، ۽ فلم جي مٿاڇري جي ڀرسان واري علائقي تي ننڍڙا پِٽنگ پِٽ ظاهر ٿين ٿا، جيئن شڪل 3 ۾ ڏيکاريو ويو آهي ڏيکاريو.جيئن ته شڪل 11a ۽ b ۾ ڏيکاريل آهي، ننڍڙا غير مستحڪم corrosion pits هڪ ئي وقت ۾ ظاهر ٿيندا آهن.جيئن جيئن درجه حرارت وڌي ٿو، تيئن فلمي پرت تي محلول ۾ corrosive آئنز جي سرگرمي وڌي ٿي، ۽ ننڍڙن غير مستحڪم پٽين جي کوٽائي ايتري تائين وڌي ٿي جيستائين فلمي پرت مڪمل طور تي شفاف هڪ ذريعي داخل نه ٿي وڃي، جيئن تصوير 11c ۾ ڏيکاريل آهي.گھلڻ واري وچولي جي گرمي پد ۾ وڌيڪ اضافو سان، حل ۾ تحلیل ٿيل CO2 جو مواد تيز ٿئي ٿو، جيڪو حل جي pH قدر ۾ گھٽتائي جي ڪري ٿو، SPP جي مٿاڇري تي ننڍڙي غير مستحڪم سنکنرن جي کثافت ۾ اضافو ٿئي ٿو. , ابتدائي corrosion pits جي کوٽائي وڌي ٿي ۽ ٿلهي ٿي وڃي ٿي، ۽ نموني جي مٿاڇري تي گذرڻ واري فلم جيئن ٿلهي گھٽ ٿي ويندي آهي، تيئن تيئن ان فلم کي پاسيويٽنگ ڪرڻ وڌيڪ پکڙجي ويندي آهي جيئن تصوير 11d ۾ ڏيکاريل آهي.۽ electrochemical نتيجن جي اضافي طور تي تصديق ڪئي وئي آهي ته درجه حرارت ۾ تبديلي فلم جي سالميت ۽ کثافت تي هڪ خاص اثر آهي.اهڙيءَ طرح، اهو ڏسي سگهجي ٿو ته CO2 سان سير ٿيل محلولن ۾ corrosion جنهن ۾ Cl- جي اعليٰ ڪنسنٽريشن موجود هوندي آهي، انهن محلولن ۾ سنکنرن کان بلڪل مختلف هوندي آهي جن ۾ Cl-67,68 جي گهٽ ڪنسنٽريشن هوندي آهي.
سنکنرن جو عمل 2205 ڊي ايس ايس نئين فلم جي ٺهڻ ۽ تباهي سان.(a) پروسيس 1، (b) پروسيس 2، (c) پروسيس 3، (d) پروسيس 4.
2205 DSS جو سراسري نازڪ پِٽنگ گرمي پد هڪ ٺهيل حل ۾ 100 g/l Cl- ۽ saturated CO2 آهي 66.9 ℃، ۽ وڌ ۾ وڌ پِٽنگ جي کوٽائي 12.9 µm آهي، جيڪا 2205 DSS جي سنکنرن جي مزاحمت کي گھٽائي ٿي ۽ پِٽنگ جي حساسيت کي وڌائي ٿي.گرمي پد ۾ اضافو.
پوسٽ جو وقت: فيبروري-16-2023