—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。
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—
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。
图 2、空穴的形成与团聚过程
图 3、缺陷对于合金表面氧化层的扩散以及微结构的影响
图 4、水汽增强氧化过程的定量分析
个人链接:
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责任编辑:王元
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