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【2h】

Direct observation of atomic-scale origins of local dissolution in Al-Cu-Mg alloys

机译：直接观察Al-Cu-Mg合金中局部溶解的原子尺度起源

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摘要

Atomistic chemical inhomogeneities are anticipated to induce dissimilarities in surface potentials, which control corrosion initiation of alloys at the atomic scale. Precise understanding of corrosion is therefore hampered by lack of definite information describing how atomistic heterogeneities regulate the process. Here, using high-angle annular dark-field (HAADF) scanning transmission electron microscope (STEM) and electron energy loss spectroscopy (EELS) techniques, we systematically analyzed the Al20Cu2Mn3 second phase of 2024Al and successfully observed that atomic-scale segregation of Cu at defect sites induced preferential dissolution of the adjacent zones. We define an >“atomic-scale galvanic cell”, composed of zones rich in Cu and its surrounding matrix. Our findings provide vital information linking atomic-scale microstructure and pitting mechanism, particularly for Al-Cu-Mg alloys. The resolution achieved also enables understanding of dealloying mechanisms and further streamlines our comprehension of the concept of general corrosion.
机译：预计原子化学不均匀性会引起表面电势的差异，从而在原子尺度上控制合金的腐蚀引发。因此，缺乏描述原子异质性如何调节过程的明确信息，从而妨碍了对腐蚀的精确理解。在这里，我们使用高角度环形暗场（HAADF）扫描透射电子显微镜（STEM）和电子能量损失谱（EELS）技术，系统地分析了2024Al的Al20Cu2Mn3第二相，并成功地观察到Cu原子级偏析缺陷部位引起相邻区域的优先溶解。我们定义了一个>“原子级原电池”，它由富含铜的区域及其周围的基质组成。我们的发现为连接原子级微观结构和点蚀机制提供了重要信息，特别是对于Al-Cu-Mg合金而言。达到的解决方案还使人们能够了解脱合金机理，并进一步简化了我们对一般腐蚀概念的理解。

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