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【Nat. Mater.最新】探究水汽加速合金氧化过程的“原子级”根源
2018-05-08 10:08:36 作者:本网整理 来源:研之成理

—前言—


    能否耐受住水汽的考验是很多材料,特别是金属或者合金材料,走向应用的必由之路。众所周知水汽会加速金属或者合金的氧化,但追根溯源,原子级别究竟发生了什么,还众说纷纭。


    刊登于Nature Materials的最新研究发现,结合“原位环境透射电镜观察”和“DFT计算”,成功揭示了镍铬合金的水 - 汽增强氧化作用的内在因素。这一过程与质子解离过程密切相关。由水离解产生的质子可以在氧化物晶格中占据间隙位置,降低空穴生成所需要的能量以及阳离子和阴离子的扩散能垒,从而加速了在高温、潮湿环境下的氧化过程。


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    共同第一作者:Langli Luo, Mao Su, Pengfei Yan

    通讯作者:Zhijie Xu,Chongmin Wang

    单位:Pacific Northwest National Laboratory


—图文快解—


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图 1、原位观察在H2O和O2环境下的Ni – Cr合金表面氧化物的生长动力学。


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图 2、空穴的形成与团聚过程


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图 3、缺陷对于合金表面氧化层的扩散以及微结构的影响


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图 4、水汽增强氧化过程的定量分析


    个人链接:


    https://www.emsl.pnl.gov/emslweb/people/chongmin-wang

    https://www.linkedin.com/in/zhijie-xu-40b8186

 

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