Atomic-scale understanding of oxide growth and dissolution kinetics of Ni-Cr alloys
Notice bibliographique
Résumé
Aqueous corrosion of metals is governed by formation and dissolution of a passivating, multi-component surface oxide. Unfortunately, a detailed atomistic description is challenging due to the compositional complexity and the need to consider multiple kinetic factors simultaneously. To this end, we combine experiments with a first-principles-derived, multiscale computational framework that transcends thermodynamic descriptions to explicitly simulate the kinetic evolution of surface oxides of Ni-Cr alloys as a function of composition, temperature, pH, and applied voltage. In the absence of pitting, we identify three distinct voltage regimes, which are kinetically dominated by oxide growth, dissolution, and competitive dissolution and reprecipitation. Evolving compositional gradients and oxide thickness are revealed, including a transition between a metastable Ni-Cr mixed oxide and a thick, porous Ni-dominated oxide. Beyond elucidating the underlying physics, we highlight the need for competing kinetics in models to properly predict the transition from passivation to corrosion. Our results provide a key step towards co-design of alloy composition alongside environmental conditions for sustainable use across a variety of critical energy and infrastructure applications. The authors combine multiscale simulations with electrochemical and surface characterization to investigate the formation and dissolution kinetics of passivating oxides on Ni-Cr alloys, probing the interdependent effects of alloy composition, temperature, pH, and applied voltage.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».