논문 상세정보
Atomic origins of water-vapour-promoted alloy oxidation
-
초록
The presence of water vapour, intentional or unavoidable, is crucial to many materials applications, such as in steam generators, turbine engines, fuel cells, catalysts and corrosion 1–4 . Phenomenologically, water vapour has been noted to accelerate oxidation of metals and alloys 5,6 . However, the atomistic mechanisms behind such oxidation remain elusive. Through direct in situ atomic-scale transmission electron microscopy observations and density functional theory calculations, we reveal that water-vapour-enhanced oxidation of a nickel–chromium alloy is associated with proton-dissolution-promoted formation, migration, and clustering of both cation and anion vacancies. Protons derived from water dissociation can occupy interstitial positions in the oxide lattice, consequently lowering vacancy formation energy and decreasing the diffusion barrier of both cations and anions, which leads to enhanced oxidation in moist environments at elevated temperatures. This work provides insights into water-vapour-enhanced alloy oxidation and has significant implications in other material and chemical processes involving water vapour, such as corrosion, heterogeneous catalysis and ionic conduction.
활용도 분석
-
상세보기
-
원문보기
원문보기
무료다운로드
- 원문이 없습니다.
유료다운로드
유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.
원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.
NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.