Mössbauerova spektrometria (MS) je vhodná metóda pri skúmaní a charakterizácii mikroštruktúrz povrchov železo obsahujúcich materiálov ako sú napríklad ocele. Pomocou tejto metódy je možné identifikovať a stanoviť oxidačný stupeň a rovnako aj kryštalovú štruktúru (bcc – plošne centrovaná mriežka, fcc – priestorovo centrovaná mriežka). V tejto práci sme sa sústredili na mikroštruktúru povrchu Fe-Cr-Ni typu ocele pomocou metódy CEMS (Mössbauerova spektrometria konverzných elektrónov). Tieto ocele majú vysokú odolnosť voči korózií, mechanickú pevnosť a radiačná odolnosť, a preto sa využívajú napríklad v jadrovom priemysle na výrobu jadrového reaktora alebo parogenerátorov. Metóda CEMS dokáže prinášať informácie z hĺbky niekolko stoviek nanometrov. Naša vzorka mala pôvodnu hrúbku približne 100 nm, následne sa brúsila na hrúbku cca 60 nm a na záver sa povrch elektrolyticky leptal kyselinou chloristou pri níykej teplote (-30°C). Vzorka sa spektrometricky merala pred a po každej úprave. Na spektrách možno vidiet zmenu pomeru medzi sextetovými a singletovými peakmi. Sextetové peaky predstavuju magnetickú zložku, v ktorej atómy železa sú usporiadané v bcc mriežke. Singlety naopak predstavujú nemagnetickú zložku, v ktorej sú atómy železa usporiadané v fcc mriežke. Celkový prispevok magnetickej zložky v spektre je zložený z menších sextetových signálov, ktoré reprezentujú rozdielne usporiadanie atómov (prevažne atómy Fe, Ni a Cr) v prvom najbližšom okolí centrálneho atómu železa. Postupným mechanickým a chemickým opracovaním povrchu klesá zastúpenie magnetickej zložky na povrchu vzorky až zostane iba čistá nemagnetická zložka.
Pomocou metódy Mössbauerovej spektrometrie sme zistili, že mechanickým a chemickým opracovaním povrchu Fe-Cr-Ni ocele, dochádza k transformácii magnetickej zložky železa na nemagnetickú. Táto transformácia môže následne ovplyňvniť vlastnosti danej ocele. Vzhladom na ich využitie v jadrovom priemysle, kde dochádza pravidelne k mechanickej a chemickej dekontaminácii zariadení, môže to byť cenná informácia na predpovedanie vlastností týchto materiálov po rokoch prevadzky.
Táto práca bola podporená Grantom UK (UK/210/2020).