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不鏽鋼的防鏽性使其成為最有用和應用最廣泛的金屬產品之一。然而，它並非完美無缺。這種材料可能會屈服於所謂的點蝕，在這種腐蝕中，高度區域性的缺陷會削弱鋼材，通常會對工業管道和儲罐等應用造成災難性後果。現在，《自然》雜誌上的研究人員認為他們知道為什麼會發生這種情況。他們的發現可能有助於開創在未來最大限度減少腐蝕的技術。
不鏽鋼合金中包含的原子，特別是鉻原子，透過與氧氣反應形成保護膜，從而提供其防鏽能力。先前對點蝕的研究將責任歸咎於合金中富含硫的雜質。在這項新的工作中，英國倫敦帝國理工科技醫學院的瑪麗·P·瑞安及其同事證明，雜質確實會導致腐蝕，但這是間接的。該團隊借鑑了微電子技術，檢查了富含硫雜質周圍的金屬，發現這些區域的鉻含量明顯低於鋼材的其他部分。正如曼徹斯特大學科學技術研究所的羅傑·C·紐曼在隨附的評論中解釋的那樣，“夾雜物周圍鉻含量的下降削弱了合金的保護性氧化層，使其容易受到腐蝕。”
據報道，貧鉻區——寬度小於 400 奈米，但卻是許多災難性故障的原因——在鋼鐵製造過程中形成。由於硫雜質的凝固溫度低於鋼材，因此在金屬凝固後，它們會在一段時間內保持熔融狀態。這些熔融點從周圍的鋼材中吸走鉻。“我們已經弄清楚了導致[點蝕]的事件順序，我們知道是什麼原因導致了這個阿喀琉斯之踵，我們可以利用這些資訊來找出如何解決它，”瑞安說。事實上，紐曼建議，“旨在將鉻擴散回貧化區的非常規熱處理”可以提高不鏽鋼的耐腐蝕性。