Nature.com ಗೆ ಭೇಟಿ ನೀಡಿದ್ದಕ್ಕಾಗಿ ಧನ್ಯವಾದಗಳು. ನೀವು ಬಳಸುತ್ತಿರುವ ಬ್ರೌಸರ್ ಆವೃತ್ತಿಯು CSS ಗೆ ಸೀಮಿತ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಉತ್ತಮ ಅನುಭವಕ್ಕಾಗಿ, ನೀವು ನವೀಕರಿಸಿದ ಬ್ರೌಸರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಬೇಕೆಂದು ನಾವು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡುತ್ತೇವೆ (ಅಥವಾ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ಲೋರರ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡಿ). ಈ ಮಧ್ಯೆ, ನಿರಂತರ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ನಾವು ಶೈಲಿಗಳು ಮತ್ತು ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಇಲ್ಲದೆ ಸೈಟ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತೇವೆ.
ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಸೋಂಕುಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಬಯೋಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನಗಳು ಒಳಗೊಂಡಿರುವಾಗ. ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಮುದಾಯಕ್ಕೆ ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಸವಾಲನ್ನು ಒಡ್ಡುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳು ಬಯೋಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ಬಹಳ ಸೀಮಿತ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ನಿರ್ಮೂಲನೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಬಯೋಫಿಲ್ಮ್ ರಚನೆಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುವುದು ವಿವಿಧ ಲೇಪನ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಈ ವಿಧಾನಗಳು ಬಯೋಫಿಲ್ಮ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಲೇಪಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಲೋಹೀಯ ಗಾಜಿನ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಟೈಟಾನಿಯಂ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವವುಗಳು ಆದರ್ಶ ಆಂಟಿಮೈಕ್ರೊಬಿಯಲ್ ಲೇಪನಗಳಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿವೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಕೋಲ್ಡ್ ಸ್ಪ್ರೇ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಬಳಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ತಾಪಮಾನ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತ್ರಯಾತ್ಮಕ Cu-Zr-Ni ನಿಂದ ಕೂಡಿದ ನವೀನ ಆಂಟಿಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಲ್ ಫಿಲ್ಮ್ ಮೆಟಾಲಿಕ್ ಗ್ಲಾಸ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಉದ್ದೇಶದ ಭಾಗವಾಗಿತ್ತು. ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಗೋಳಾಕಾರದ ಪುಡಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಕೋಲ್ಡ್ ಸ್ಪ್ರೇ ಲೇಪನಕ್ಕಾಗಿ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೋಹೀಯ ಗಾಜಿನಿಂದ ಲೇಪಿತವಾದ ತಲಾಧಾರಗಳು ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಕನಿಷ್ಠ 1 ಲಾಗ್‌ನಿಂದ ಬಯೋಫಿಲ್ಮ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು.
ಮಾನವ ಇತಿಹಾಸದುದ್ದಕ್ಕೂ, ಯಾವುದೇ ಸಮಾಜವು ತನ್ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ನವೀನ ವಸ್ತುಗಳ ಪರಿಚಯವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ, ಇದು ಜಾಗತೀಕೃತ ಆರ್ಥಿಕತೆಯಲ್ಲಿ ಸುಧಾರಿತ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಶ್ರೇಯಾಂಕಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಆರೋಗ್ಯ, ಶಿಕ್ಷಣ, ಕೈಗಾರಿಕೆ, ಅರ್ಥಶಾಸ್ತ್ರ, ಸಂಸ್ಕೃತಿ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ದೇಶ ಅಥವಾ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಮತ್ತೊಂದು ದೇಶಕ್ಕೆ ಲಾಭಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ವಸ್ತುಗಳ ತಯಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗಾಗಿ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ಉಪಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಮಾನವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಇದು ಯಾವಾಗಲೂ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ದೇಶ ಅಥವಾ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. 2 60 ವರ್ಷಗಳಿಂದ, ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ತಮ್ಮ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಮಯವನ್ನು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಕಾಳಜಿಯ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲು ಮೀಸಲಿಟ್ಟಿದ್ದಾರೆ: ನವೀನ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಅನ್ವೇಷಣೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಸ ರೀತಿಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಆವಿಷ್ಕರಿಸುವತ್ತ ಗಮನಹರಿಸಿದೆ.
ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಅಂಶಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆ, ವಸ್ತುವಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯ ಮಾರ್ಪಾಡು ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅಥವಾ ಉಷ್ಣ-ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ತಂತ್ರಗಳ ಅನ್ವಯವು ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಸುಧಾರಣೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಕೇಳಿರದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ನಿರಂತರ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ನವೀನ ವಸ್ತುಗಳ ಹೊಸ ಕುಟುಂಬವನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕಿವೆ, ಇದನ್ನು ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಸುಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳು 2 ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯಾನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳು, ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳು, ಶೂನ್ಯ-ಆಯಾಮದ, ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಲೋಹೀಯ ಕನ್ನಡಕಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಕಳೆದ ಶತಮಾನದ ಮಧ್ಯಭಾಗದಿಂದ ಜಗತ್ತಿಗೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾದ ಮುಂದುವರಿದ ವಸ್ತುಗಳ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿವೆ. ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಅದರ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಮಧ್ಯಂತರ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಸ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವಾಗ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವಾಗ, ಅಸಮತೋಲನದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಮತೋಲನದಿಂದ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವಿಚಲನಗೊಳ್ಳಲು ಹೊಸ ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಲೋಹೀಯ ಕನ್ನಡಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಹೊಸ ವರ್ಗವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿದೆ.
1960 ರಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಲ್ಟೆಕ್‌ನಲ್ಲಿ ಅವರ ಕೆಲಸವು ಲೋಹದ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನು ತಂದಿತು, ಅವರು ಗಾಜಿನ Au-25 at.% Si ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಸುಮಾರು ಒಂದು ಮಿಲಿಯನ್ ಡಿಗ್ರಿಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವಗಳನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ಘನೀಕರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಿದರು. 4. ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಪೋಲ್ ಡುವೆಜ್ ಅವರ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಘಟನೆಯು ಲೋಹೀಯ ಕನ್ನಡಕಗಳ (MG) ಇತಿಹಾಸದ ಆರಂಭವನ್ನು ಘೋಷಿಸಿತು, ಆದರೆ ಲೋಹದ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಜನರು ಯೋಚಿಸುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮಾದರಿ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. MG ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಆರಂಭಿಕ ಪ್ರವರ್ತಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಂದ, ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ಲೋಹೀಯ ಕನ್ನಡಕಗಳನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗಿದೆ; (i) ಕರಗುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಉಗಿಯ ತ್ವರಿತ ಘನೀಕರಣ, (ii) ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ನ ಪರಮಾಣು ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತತೆ, (iii) ಶುದ್ಧ ಲೋಹದ ಅಂಶಗಳ ನಡುವಿನ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಅರೂಪೀಕರಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು (iv) ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ಹಂತಗಳ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು.
MG ಗಳು ಹರಳುಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಪರಮಾಣು ಕ್ರಮದ ಕೊರತೆಯಿಂದ ಗುರುತಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಇದು ಹರಳುಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ. ಇಂದಿನ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ, ಲೋಹೀಯ ಗಾಜಿನ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರ, ಮೇಲ್ಮೈ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ, ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಇತರ ಹಲವು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿರುವ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನವೀನ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಹೊಸ ರೀತಿಯ ವಸ್ತುವು ಘನ ಲೋಹಗಳಿಂದ ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ತಾಂತ್ರಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಯಾಗಿದೆ. ಅವು ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ; (i) ಹೆಚ್ಚಿನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಡಕ್ಟಿಲಿಟಿ ಮತ್ತು ಇಳುವರಿ ಶಕ್ತಿ, (ii) ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆ, (iii) ಕಡಿಮೆ ಬಲವರ್ಧನೆ, (iv) ಅಸಾಮಾನ್ಯ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ, (v) ತಾಪಮಾನ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯ 6,7 ರ ವಾಹಕತೆ.
ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮಿಶ್ರಲೋಹ (MA)1,8 ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೊಸ ತಂತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು ಮೊದಲು 19839 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರೊ. ಸಿ.ಸಿ. ಕಾಕ್ ಮತ್ತು ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ಪರಿಚಯಿಸಿದರು. ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶಕ್ಕೆ ಬಹಳ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಶುದ್ಧ ಅಂಶಗಳ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಪುಡಿಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಅವರು ಅಸ್ಫಾಟಿಕ Ni60Nb40 ಪುಡಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಿದರು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, MA ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ರಿಯಾಕ್ಟಂಟ್ ವಸ್ತು ಪುಡಿಗಳ ಪ್ರಸರಣ ಜೋಡಣೆಯ ನಡುವೆ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್‌ನಿಂದ ಬಾಲ್ ಗಿರಣಿ 10 ಆಗಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 1a, b). ಅಂದಿನಿಂದ, ಈ ಯಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಪ್ರೇರಿತ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ತಂತ್ರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ (ಚಿತ್ರ 1c) ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಬಾಲ್ ಗಿರಣಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನವೀನ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ/ಲೋಹದ ಗಾಜಿನ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಪುಡಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಹಾಗೆಯೇ ರಾಡ್ ಗಿರಣಿಗಳನ್ನು 11,12,13,14,15, 16. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು Cu-Ta17 ನಂತಹ ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡಲಾಗದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಹಾಗೂ Al-ಪರಿವರ್ತನಾ ಲೋಹದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು (TM; Zr, Hf, Nb ಮತ್ತು Ta) 18,19 ಮತ್ತು Fe-W20 ನಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರಗುವ ಬಿಂದು ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ತಯಾರಿ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪಡೆಯಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳು, ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ಗಳು, ನೈಟ್ರೈಡ್‌ಗಳು, ಹೈಡ್ರೈಡ್‌ಗಳು, ಕಾರ್ಬನ್‌ನ ಕೈಗಾರಿಕಾ-ಪ್ರಮಾಣದ ನ್ಯಾನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಕಾಂಪೋಸಿಟ್ ಪುಡಿ ಕಣಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು MA ಅನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು, ನ್ಯಾನೊವಜ್ರಗಳು, ಹಾಗೆಯೇ ಟಾಪ್-ಡೌನ್ ವಿಧಾನ 1 ಮತ್ತು ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ಹಂತಗಳ ಮೂಲಕ ವಿಶಾಲ ಸ್ಥಿರೀಕರಣ.
ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ Cu50(Zr50−xNix) ಲೋಹೀಯ ಗಾಜು (MG) ಲೇಪನ/SUS 304 ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸುವ ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್.(a) ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಬಾಲ್ ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿಭಿನ್ನ Ni ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು x (x; 10, 20, 30 ಮತ್ತು 40 at.%) ಹೊಂದಿರುವ MG ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಪುಡಿಗಳ ತಯಾರಿಕೆ.(a) ಆರಂಭಿಕ ವಸ್ತುವನ್ನು ಟೂಲ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಬಾಲ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಟೂಲ್ ಸಿಲಿಂಡರ್‌ಗೆ ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು (b) He ವಾತಾವರಣದಿಂದ ತುಂಬಿದ ಕೈಗವಸು ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಮುಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ.(c) ಗ್ರೈಂಡಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಚೆಂಡಿನ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಗ್ರೈಂಡಿಂಗ್ ಪಾತ್ರೆಯ ಪಾರದರ್ಶಕ ಮಾದರಿ.50 ಗಂಟೆಗಳ ನಂತರ ಪಡೆದ ಪುಡಿಯ ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಕೋಲ್ಡ್ ಸ್ಪ್ರೇ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು SUS 304 ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಲೇಪಿಸಲು ಬಳಸಲಾಯಿತು (d).
ಬೃಹತ್ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ (ತಲಾಧಾರಗಳು) ವಿಷಯಕ್ಕೆ ಬಂದಾಗ, ಮೇಲ್ಮೈ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮೂಲ ಬೃಹತ್ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಇಲ್ಲದ ಕೆಲವು ಭೌತಿಕ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ತಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಮೇಲ್ಮೈಗಳ (ತಲಾಧಾರಗಳು) ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಿಂದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಬಹುದಾದ ಕೆಲವು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಸವೆತ ನಿರೋಧಕತೆ, ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ, ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕ, ಜೈವಿಕ-ಜಡತ್ವ, ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ನಿರೋಧನ ಸೇರಿವೆ, ಕೆಲವನ್ನು ಹೆಸರಿಸಲು. ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು. ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ, ಲೇಪನವನ್ನು ಸರಳವಾಗಿ ಮತ್ತೊಂದು ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಮಾಡಿದ ಬೃಹತ್ ವಸ್ತುವಿನ (ತಲಾಧಾರ) ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕೃತಕವಾಗಿ ಠೇವಣಿ ಇಡಲಾದ ವಸ್ತುವಿನ ಏಕ ಅಥವಾ ಬಹು ಪದರಗಳು ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಲೇಪನಗಳನ್ನು ಕೆಲವು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ತಾಂತ್ರಿಕ ಅಥವಾ ಅಲಂಕಾರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಹಾಗೂ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಪರಿಸರದೊಂದಿಗೆ ನಿರೀಕ್ಷಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಸಂವಹನಗಳಿಂದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು ಭಾಗಶಃ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ23.
ಕೆಲವು ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್‌ಗಳಿಂದ (10-20 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ) 30 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಅಥವಾ ಕೆಲವು ಮಿಲಿಮೀಟರ್‌ಗಳವರೆಗಿನ ದಪ್ಪವಿರುವ ಸೂಕ್ತವಾದ ಮೇಲ್ಮೈ ರಕ್ಷಣಾ ಪದರಗಳನ್ನು ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲು, ಹಲವು ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಲೇಪನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಎರಡು ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು: (i) ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಪ್ಲೇಟಿಂಗ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೆಸ್ ಪ್ಲೇಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಹಾಟ್-ಡಿಪ್ ಗ್ಯಾಲ್ವನೈಸಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಆರ್ದ್ರ ಲೇಪನ ವಿಧಾನಗಳು, ಮತ್ತು (ii) ಬ್ರೇಜಿಂಗ್, ಸರ್ಫೇಸಿಂಗ್, ಭೌತಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (PVD), ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (CVD), ಥರ್ಮಲ್ ಸ್ಪ್ರೇ ತಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಕೋಲ್ಡ್ ಸ್ಪ್ರೇ ತಂತ್ರಗಳು 24 (ಚಿತ್ರ 1d) ಸೇರಿದಂತೆ ಒಣ ಲೇಪನ ವಿಧಾನಗಳು.
ಬಯೋಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದಂತೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂ-ಉತ್ಪಾದಿತ ಎಕ್ಸ್‌ಟ್ರಾಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳಿಂದ (ಇಪಿಎಸ್) ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಸಮುದಾಯಗಳು ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೇಲ್ನೋಟಕ್ಕೆ ಪ್ರಬುದ್ಧ ಬಯೋಫಿಲ್ಮ್ ರಚನೆಯು ಆಹಾರ ಉದ್ಯಮ, ನೀರಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಆರೋಗ್ಯ ಪರಿಸರಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಅನೇಕ ಕೈಗಾರಿಕಾ ವಲಯಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ನಷ್ಟಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಮಾನವರಲ್ಲಿ, ಬಯೋಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳು ರೂಪುಗೊಂಡಾಗ, ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಸೋಂಕಿನ 80% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಕರಣಗಳು (ಎಂಟರೊಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಸಿ ಮತ್ತು ಸ್ಟ್ಯಾಫಿಲೋಕೊಕಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ) ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡುವುದು ಕಷ್ಟ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಪ್ರಬುದ್ಧ ಬಯೋಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳು ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್ಟೋನಿಕ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಪ್ರತಿಜೀವಕ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗೆ 1000 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ನಿರೋಧಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಪ್ರಮುಖ ಚಿಕಿತ್ಸಕ ಸವಾಲಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಆಂಟಿಮೈಕ್ರೊಬಿಯಲ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಲೇಪನ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಐತಿಹಾಸಿಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ವಸ್ತುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮಾನವರಿಗೆ ಅಪಾಯಕಾರಿಯಾದ ವಿಷಕಾರಿ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೂ, 25,26 ಇದು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ವಸ್ತು ನಾಶವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಬಯೋಫಿಲ್ಮ್ ರಚನೆಯಿಂದಾಗಿ ಪ್ರತಿಜೀವಕ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಿಗೆ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ವ್ಯಾಪಕ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ಆಂಟಿಮೈಕ್ರೊಬಿಯಲ್ ಮೆಂಬರೇನ್-ಲೇಪಿತ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಅಗತ್ಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ, ಅದನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು27. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಕೋಶಗಳು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಜೈವಿಕ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸಲು ಮತ್ತು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸಲಾದ ಭೌತಿಕ ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿರೋಧಿ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ27. ಎರಡನೇ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಆಂಟಿಮೈಕ್ರೊಬಿಯಲ್ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ಅಗತ್ಯವಿರುವಲ್ಲಿ ನಿಖರವಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಮತ್ತು ಅನುಗುಣವಾದ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ತಲುಪಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ಲೇಪನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು. ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್/ಜರ್ಮೇನಿಯಂ28, ಕಪ್ಪು ವಜ್ರ29 ಮತ್ತು ZnO-ಡೋಪ್ಡ್ ವಜ್ರದಂತಹ ಕಾರ್ಬನ್ ಲೇಪನಗಳಂತಹ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲೇಪನ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ30 ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಿಗೆ ನಿರೋಧಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಬಯೋಫಿಲ್ಮ್ ರಚನೆಯಿಂದಾಗಿ ವಿಷತ್ವ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಮಾಲಿನ್ಯದಿಂದ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿನಾಶಕ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಲೇಪನಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಜನಪ್ರಿಯವಾಗುತ್ತಿವೆ.ಎಲ್ಲಾ ಮೂರು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಲೇಪಿತ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ಆಂಟಿಮೈಕ್ರೊಬಿಯಲ್ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೂ, ಅವುಗಳು ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಅದನ್ನು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವಾಗ ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು.
ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿರುವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಜೈವಿಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ಪದಾರ್ಥಗಳಿಗಾಗಿ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಲೇಪನಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಸಮಯದ ಕೊರತೆಯಿಂದ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಕಂಪನಿಗಳು ತಮ್ಮ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಅಪೇಕ್ಷಣೀಯ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಹೇಳಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ; ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿರುವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಯಶಸ್ಸಿಗೆ ಇದು ಅಡ್ಡಿಯಾಗಿದೆ. ಬೆಳ್ಳಿಯಿಂದ ಪಡೆದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಈಗ ಗ್ರಾಹಕರಿಗೆ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಬಹುಪಾಲು ಆಂಟಿಮೈಕ್ರೊಬಿಯಲ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅಪಾಯಕಾರಿ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಂದ ಬಳಕೆದಾರರನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು ಈ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬೆಳ್ಳಿ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ವಿಳಂಬಿತ ಆಂಟಿಮೈಕ್ರೊಬಿಯಲ್ ಪರಿಣಾಮ ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ವಿಷತ್ವವು ಕಡಿಮೆ ಹಾನಿಕಾರಕ ಪರ್ಯಾಯವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಸಂಶೋಧಕರ ಮೇಲೆ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ36,37.ಒಳಾಂಗಣದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಹೊರಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಜಾಗತಿಕ ಆಂಟಿಮೈಕ್ರೊಬಿಯಲ್ ಲೇಪನವನ್ನು ರಚಿಸುವುದು ಇನ್ನೂ ಬೆದರಿಸುವ ಕೆಲಸವೆಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ.ಇದು ಆರೋಗ್ಯ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತೆ ಎರಡಕ್ಕೂ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅಪಾಯಗಳಿಂದಾಗಿ.ಮಾನವರಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಹಾನಿಕಾರಕವಾದ ಆಂಟಿಮೈಕ್ರೊಬಿಯಲ್ ಏಜೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಶೆಲ್ಫ್ ಜೀವಿತಾವಧಿಯೊಂದಿಗೆ ಲೇಪನ ತಲಾಧಾರಗಳಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಹೇಗೆ ಸೇರಿಸುವುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಬೇಡಿಕೆಯ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ38. ಇತ್ತೀಚಿನ ಆಂಟಿಮೈಕ್ರೊಬಿಯಲ್ ಮತ್ತು ಆಂಟಿ-ಬಯೋಫಿಲ್ಮ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ನೇರ ಸಂಪರ್ಕದ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಸಕ್ರಿಯ ಏಜೆಂಟ್ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ನಂತರ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವನ್ನು ಹತ್ತಿರದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಕೊಲ್ಲಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆರಂಭಿಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುವ ಮೂಲಕ (ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಪದರದ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿರೋಧಿಸುವುದು ಸೇರಿದಂತೆ) ಅಥವಾ ಜೀವಕೋಶದ ಗೋಡೆಯೊಂದಿಗೆ ಮಧ್ಯಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಮೂಲಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವನ್ನು ಕೊಲ್ಲುವ ಮೂಲಕ ಅವರು ಇದನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು.
ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ, ಮೇಲ್ಮೈ ಲೇಪನವು ಮೇಲ್ಮೈ-ಸಂಬಂಧಿತ ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಒಂದು ಘಟಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತೊಂದು ಪದರವನ್ನು ಇರಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಲೇಪನದ ಗುರಿಯು ಘಟಕದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಸಮೀಪವಿರುವ ಪ್ರದೇಶದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವುದು39. ಮೇಲ್ಮೈ ಲೇಪನ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ವಿಧಾನಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು, ಇವುಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರ 2a ನಲ್ಲಿ ಸಂಕ್ಷೇಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಲೇಪನವನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಲೇಪನಗಳನ್ನು ಉಷ್ಣ, ರಾಸಾಯನಿಕ, ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು.
(ಎ) ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಬಳಸುವ ಮುಖ್ಯ ಉತ್ಪಾದನಾ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಇನ್‌ಸೆಟ್, ಮತ್ತು (ಬಿ) ಕೋಲ್ಡ್ ಸ್ಪ್ರೇ ತಂತ್ರದ ಆಯ್ದ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅನಾನುಕೂಲಗಳು.
ಕೋಲ್ಡ್ ಸ್ಪ್ರೇ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಥರ್ಮಲ್ ಸ್ಪ್ರೇ ವಿಧಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಅನೇಕ ಹೋಲಿಕೆಗಳನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೋಲ್ಡ್ ಸ್ಪ್ರೇ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಕೋಲ್ಡ್ ಸ್ಪ್ರೇ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಅನನ್ಯವಾಗಿಸುವ ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ಮೂಲಭೂತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿವೆ. ಕೋಲ್ಡ್ ಸ್ಪ್ರೇ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಇನ್ನೂ ಶೈಶವಾವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿದೆ, ಆದರೆ ಉಜ್ವಲ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕೆಲವು ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ, ಕೋಲ್ಡ್ ಸ್ಪ್ರೇನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ವಿಶಿಷ್ಟ ಥರ್ಮಲ್ ಸ್ಪ್ರೇ ವಿಧಾನಗಳ ಅಂತರ್ಗತ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಮೀರಿ ಉತ್ತಮ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಥರ್ಮಲ್ ಸ್ಪ್ರೇ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಗಮನಾರ್ಹ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಒಂದು ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಠೇವಣಿ ಇಡಲು ಪುಡಿಯನ್ನು ಕರಗಿಸಬೇಕು. ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ಈ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲೇಪನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ನ್ಯಾನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳು, ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್, ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಮತ್ತು ಲೋಹೀಯ ಕನ್ನಡಕಗಳಂತಹ ಅತ್ಯಂತ ತಾಪಮಾನ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ40, 41, 42. ಇದಲ್ಲದೆ, ಥರ್ಮಲ್ ಸ್ಪ್ರೇ ಲೇಪನ ವಸ್ತುಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಸರಂಧ್ರತೆ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಕೋಲ್ಡ್ ಸ್ಪ್ರೇ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಥರ್ಮಲ್ ಸ್ಪ್ರೇ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕಿಂತ ಅನೇಕ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ (i) ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಕನಿಷ್ಠ ಶಾಖದ ಇನ್‌ಪುಟ್, (ii) ತಲಾಧಾರ ಲೇಪನ ಆಯ್ಕೆಗಳಲ್ಲಿ ನಮ್ಯತೆ, (iii) ಹಂತ ರೂಪಾಂತರ ಮತ್ತು ಧಾನ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿ, (iv) ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಂಧದ ಶಕ್ತಿ1,39 (ಚಿತ್ರ 2b). ಜೊತೆಗೆ, ಶೀತ ಸ್ಪ್ರೇ ಲೇಪನ ವಸ್ತುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಗಡಸುತನ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ41. ಕೋಲ್ಡ್ ಸ್ಪ್ರೇ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅನುಕೂಲಗಳಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಚಿತ್ರ 2b ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸುವುದರಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಕೆಲವು ಅನಾನುಕೂಲತೆಗಳಿವೆ. Al2O3, TiO2, ZrO2, WC, ಇತ್ಯಾದಿಗಳಂತಹ ಶುದ್ಧ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಪುಡಿಗಳನ್ನು ಲೇಪಿಸುವಾಗ, ಕೋಲ್ಡ್ ಸ್ಪ್ರೇ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಸೆರಾಮಿಕ್/ಲೋಹದ ಸಂಯೋಜಿತ ಪುಡಿಗಳನ್ನು ಲೇಪನಗಳಿಗೆ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಇತರ ಉಷ್ಣ ಸ್ಪ್ರೇ ವಿಧಾನಗಳಿಗೂ ಇದು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ಪೈಪ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಸಿಂಪಡಿಸುವುದು ಇನ್ನೂ ಕಷ್ಟ.
ಪ್ರಸ್ತುತ ಕೆಲಸವು ಲೋಹದ ಗಾಜಿನ ಪುಡಿಗಳನ್ನು ಕಚ್ಚಾ ಲೇಪನ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿ ಬಳಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಉಷ್ಣ ಸಿಂಪಡಣೆಯನ್ನು ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಲೋಹದ ಗಾಜಿನ ಪುಡಿಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.
ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ಆಹಾರ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಪಕರಣಗಳು ಶಸ್ತ್ರಚಿಕಿತ್ಸಾ ಉಪಕರಣಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ 12 ರಿಂದ 20 wt% ರ ನಡುವಿನ ಕ್ರೋಮಿಯಂ ಅಂಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆಸ್ಟೆನಿಟಿಕ್ ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಿಂದ (SUS316 ಮತ್ತು SUS304) ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಉಕ್ಕಿನ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಅಂಶವಾಗಿ ಕ್ರೋಮಿಯಂ ಲೋಹವನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಉಕ್ಕಿನ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು, ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಆಂಟಿಮೈಕ್ರೊಬಿಯಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವುದಿಲ್ಲ38,39. ಇದು ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯೊಂದಿಗೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿದೆ.ಇದರ ನಂತರ, ಸೋಂಕು ಮತ್ತು ಉರಿಯೂತದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಬಹುದು, ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ವಸಾಹತುಶಾಹಿಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಬಯೋಫಿಲ್ಮ್ ರಚನೆಯ ಮಾರ್ಗಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಗಮನಾರ್ಹ ತೊಂದರೆಗಳಿಂದಾಗಿ ಗಮನಾರ್ಹ ತೊಂದರೆಗಳು ಉಂಟಾಗಬಹುದು, ಇದು ಆರೋಗ್ಯ ಕ್ಷೀಣತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಇದು ಮಾನವನ ಆರೋಗ್ಯದ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಅಥವಾ ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅನೇಕ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು.
ಕುವೈತ್ ಫೌಂಡೇಶನ್ ಫಾರ್ ದಿ ಅಡ್ವಾನ್ಸ್‌ಮೆಂಟ್ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸ್ (KFAS), ಒಪ್ಪಂದ ಸಂಖ್ಯೆ 2010-550401 ರಿಂದ ಹಣಕಾಸು ನೆರವು ಪಡೆದ ಯೋಜನೆಯ ಮೊದಲ ಹಂತ ಇದಾಗಿದ್ದು, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ವಿರೋಧಿ ಫಿಲ್ಮ್/SUS304 ಮೇಲ್ಮೈ ರಕ್ಷಣಾ ಲೇಪನದ ಉತ್ಪಾದನೆಗಾಗಿ MA ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ (ಕೋಷ್ಟಕ 1) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೋಹೀಯ ಗಾಜಿನ Cu-Zr-Ni ತ್ರಯಾತ್ಮಕ ಪುಡಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಇದನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಜನವರಿ 2023 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗಲಿರುವ ಯೋಜನೆಯ ಎರಡನೇ ಹಂತವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ತುಕ್ಕು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿವರವಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ. ವಿವಿಧ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಪ್ರಭೇದಗಳಿಗೆ ವಿವರವಾದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಜೀವವಿಜ್ಞಾನ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಈ ಪ್ರಬಂಧದಲ್ಲಿ, ರೂಪವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ರಚನಾತ್ಮಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಗಾಜಿನ ರಚನೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ (GFA) ಮೇಲೆ Zr ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಅಂಶದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಲೇಪಿತ ಲೋಹೀಯ ಗಾಜಿನ ಪುಡಿ ಲೇಪನ/SUS304 ಸಂಯೋಜನೆಯ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ವಿರೋಧಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಹ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಟೆಡ್ ಲೋಹೀಯ ಗಾಜಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಸಬ್‌ಕೂಲ್ಡ್ ದ್ರವ ಪ್ರದೇಶದೊಳಗೆ ಶೀತ ಸಿಂಪಡಿಸುವಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಲೋಹೀಯ ಗಾಜಿನ ಪುಡಿಗಳ ರಚನಾತ್ಮಕ ರೂಪಾಂತರದ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಪ್ರಸ್ತುತ ಕೆಲಸವನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರತಿನಿಧಿ ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿ, ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ Cu50Zr30Ni20 ಮತ್ತು Cu50Zr20Ni30 ಲೋಹೀಯ ಗಾಜಿನ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ.
ಈ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಬಾಲ್ ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಧಾತುರೂಪದ Cu, Zr ಮತ್ತು Ni ಪುಡಿಗಳ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿವರಣಾತ್ಮಕ ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿ, Cu50Zr20Ni30 ಮತ್ತು Cu50Zr40Ni10 ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿ ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗ್ರೈಂಡಿಂಗ್ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಪುಡಿಯ ಮೆಟಾಲೋಗ್ರಾಫಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣದಿಂದ ತೋರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಂತೆ MA ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಹಂತಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು (ಚಿತ್ರ 3).
ಬಾಲ್ ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್ ಸಮಯದ ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳ ನಂತರ ಪಡೆದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮಿಶ್ರಲೋಹ (MA) ಪುಡಿಗಳ ಮೆಟಾಲೋಗ್ರಾಫಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು. 3, 12 ಮತ್ತು 50 ಗಂಟೆಗಳ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಬಾಲ್ ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್ ಸಮಯದ ನಂತರ ಪಡೆದ MA ಮತ್ತು Cu50Zr40Ni10 ಪುಡಿಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (FE-SEM) ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು Cu50Zr20Ni30 ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ (a), (c) ಮತ್ತು (e) ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅದೇ MA ನಲ್ಲಿ ಸಮಯದ ನಂತರ ತೆಗೆದುಕೊಂಡ Cu50Zr40Ni10 ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅನುಗುಣವಾದ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು (b), (d) ಮತ್ತು (f) ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಚೆಂಡು ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಲೋಹದ ಪುಡಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಬಹುದಾದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಚಿತ್ರ 1a ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಚೆಂಡುಗಳು ಮತ್ತು ಪುಡಿಗಳ ನಡುವಿನ ಘರ್ಷಣೆಗಳು, ಗ್ರೈಂಡಿಂಗ್ ಮಾಧ್ಯಮದ ನಡುವೆ ಅಥವಾ ನಡುವೆ ಸಿಲುಕಿರುವ ಪುಡಿಯ ಸಂಕುಚಿತ ಕತ್ತರಿಸುವಿಕೆ, ಬೀಳುವ ಚೆಂಡುಗಳ ಪ್ರಭಾವ, ಚಲಿಸುವ ಚೆಂಡು ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್ ಮಾಧ್ಯಮದ ನಡುವೆ ಪುಡಿ ಎಳೆತದಿಂದಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಉಡುಗೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಾಪ್ ಲೋಡ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಹರಡುವ ಬೀಳುವ ಚೆಂಡುಗಳ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಆಘಾತ ತರಂಗ ಸೇರಿವೆ (ಚಿತ್ರ 1a). MA (3 h) ನ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಕೋಲ್ಡ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್‌ನಿಂದಾಗಿ ಧಾತುರೂಪದ Cu, Zr ಮತ್ತು Ni ಪುಡಿಗಳು ತೀವ್ರವಾಗಿ ವಿರೂಪಗೊಂಡವು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಪುಡಿ ಕಣಗಳು (> 1 mm ವ್ಯಾಸ) ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ದೊಡ್ಡ ಸಂಯೋಜಿತ ಕಣಗಳು ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಅಂಶಗಳ ದಪ್ಪ ಪದರಗಳ ರಚನೆಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ (Cu, Zr, Ni), ಚಿತ್ರ 3a,b ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ. MA ಸಮಯವನ್ನು 12 h ಗೆ (ಮಧ್ಯಂತರ ಹಂತ) ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಚೆಂಡು ಗಿರಣಿಯ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳವಾಯಿತು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿತ ಪುಡಿಯನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪುಡಿಗಳಾಗಿ (200 µm ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ) ವಿಭಜಿಸಲಾಯಿತು, ಚಿತ್ರ 3a ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ. 3c,d. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಅನ್ವಯಿಕ ಕತ್ತರಿ ಬಲವು ಚಿತ್ರ 3c,d ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮ Cu, Zr, Ni ಸುಳಿವು ಪದರಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಸ ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಪದರ ಪರಿಷ್ಕರಣೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಹೊಸ ಹಂತಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಪದರಗಳ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಘನ ಹಂತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ.
MA ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಾಕಾಷ್ಠೆಯಲ್ಲಿ (50 ಗಂಟೆಗಳ ನಂತರ), ಫ್ಲೇಕಿ ಮೆಟಾಲೋಗ್ರಫಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಮಾತ್ರ ಗೋಚರಿಸಿತು (ಚಿತ್ರ 3e,f), ಆದರೆ ಪುಡಿಯ ಹೊಳಪು ಮಾಡಿದ ಮೇಲ್ಮೈ ಕನ್ನಡಿ ಮೆಟಾಲೋಗ್ರಫಿಯನ್ನು ತೋರಿಸಿತು. ಇದರರ್ಥ MA ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪೂರ್ಣಗೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಒಂದೇ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಹಂತದ ರಚನೆ ಸಂಭವಿಸಿದೆ. ಚಿತ್ರ 3e (I, II, III), f, v, vi) ನಲ್ಲಿ ಸೂಚಿಸಲಾದ ಪ್ರದೇಶಗಳ ಧಾತುರೂಪದ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಕ್ಷೇತ್ರ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (FE-SEM) ಅನ್ನು ಶಕ್ತಿ ಪ್ರಸರಣ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (EDS) (IV) ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಯಿತು.
ಕೋಷ್ಟಕ 2 ರಲ್ಲಿ, ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಅಂಶಗಳ ಧಾತುರೂಪದ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರ 3e,f ನಲ್ಲಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪ್ರದೇಶದ ಒಟ್ಟು ತೂಕದ ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 1 ರಲ್ಲಿ ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಲಾದ Cu50Zr20Ni30 ಮತ್ತು Cu50Zr40Ni10 ನ ಆರಂಭಿಕ ನಾಮಮಾತ್ರ ಸಂಯೋಜನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದಾಗ, ಈ ಎರಡು ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ನಾಮಮಾತ್ರ ಸಂಯೋಜನೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲುವ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಕಾಣಬಹುದು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಚಿತ್ರ 3e,f ನಲ್ಲಿ ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಲಾದ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಘಟಕ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಪ್ರತಿ ಮಾದರಿಯ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಕ್ಷೀಣತೆ ಅಥವಾ ಏರಿಳಿತವನ್ನು ಸೂಚಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಒಂದು ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಬದಲಾವಣೆಯಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದ ಇದು ಸಾಕ್ಷಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಕೋಷ್ಟಕ 2 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಏಕರೂಪದ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಪುಡಿಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 4a–d ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನ Cu50(Zr50−xNix) ಪುಡಿಯ FE-SEM ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಫ್‌ಗಳನ್ನು 50 MA ಬಾರಿ ನಂತರ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ x ಕ್ರಮವಾಗಿ 10, 20, 30 ಮತ್ತು 40 ಆಗಿದೆ. ಈ ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್ ಹಂತದ ನಂತರ, ವ್ಯಾನ್ ಡೆರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಪರಿಣಾಮದಿಂದಾಗಿ ಪುಡಿ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಚಿತ್ರ 4 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ 73 ರಿಂದ 126 nm ವರೆಗಿನ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ದೊಡ್ಡ ಸಮುಚ್ಚಯಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.
50 ಗಂಟೆಗಳ MA ಸಮಯದ ನಂತರ ಪಡೆದ Cu50(Zr50−xNix) ಪುಡಿಗಳ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು. Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30, Cu50Zr10Ni40 ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ, 50 MA ಸಮಯದ ನಂತರ ಪಡೆದ ಪುಡಿಗಳ FE-SEM ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ (a), (b), (c) ಮತ್ತು (d) ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಪುಡಿಗಳನ್ನು ಕೋಲ್ಡ್ ಸ್ಪ್ರೇ ಫೀಡರ್‌ಗೆ ಲೋಡ್ ಮಾಡುವ ಮೊದಲು, ಅವುಗಳನ್ನು ಮೊದಲು ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ದರ್ಜೆಯ ಎಥೆನಾಲ್‌ನಲ್ಲಿ 15 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಸೋನಿಕೇಟ್ ಮಾಡಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ನಂತರ 150°C ನಲ್ಲಿ 2 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಒಣಗಿಸಲಾಯಿತು. ಲೇಪನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಅನೇಕ ಗಮನಾರ್ಹ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಎದುರಿಸಲು ಈ ಹಂತವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು. MA ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ನಂತರ, ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಪುಡಿಗಳ ಏಕರೂಪತೆಯನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಯಿತು. ಚಿತ್ರ 5a-d ಕ್ರಮವಾಗಿ 50 ಗಂಟೆಗಳ M ಸಮಯದ ನಂತರ ಪಡೆದ Cu50Zr30Ni20 ಮಿಶ್ರಲೋಹದ Cu, Zr ಮತ್ತು Ni ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಅಂಶಗಳ FE-SEM ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಫ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅನುಗುಣವಾದ EDS ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಹಂತದ ನಂತರ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಪುಡಿಗಳು ಏಕರೂಪದ್ದಾಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಬೇಕು ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಚಿತ್ರ 5 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಉಪ-ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಮೀರಿ ಯಾವುದೇ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಏರಿಳಿತಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
FE-SEM/ಶಕ್ತಿ ಪ್ರಸರಣ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (EDS) ಮೂಲಕ 50 MA ಬಾರಿ ಪಡೆದ MG Cu50Zr30Ni20 ಪುಡಿಯ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳೀಯ ಧಾತುರೂಪದ ವಿತರಣೆ.(a) (b) Cu-Kα, (c) Zr-Lα ಮತ್ತು (d) Ni-Kα ಚಿತ್ರಗಳ SEM ಮತ್ತು ಎಕ್ಸ್-ರೇ EDS ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್.
50 ಗಂಟೆಗಳ MA ಸಮಯದ ನಂತರ ಪಡೆದ ಯಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಮಾಡಿದ Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30 ಮತ್ತು Cu50Zr20Ni30 ಪುಡಿಗಳ XRD ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಚಿತ್ರ 6a–d ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಹಂತದ ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್ ನಂತರ, ವಿಭಿನ್ನ Zr ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಮಾದರಿಗಳು ಚಿತ್ರ 6 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ವಿಶಿಷ್ಟ ಹಾಲೋ ಪ್ರಸರಣ ಮಾದರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ರಚನೆಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಿದವು.
50 ಗಂಟೆಗಳ MA ಸಮಯದ ನಂತರ (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30 ಮತ್ತು (d) Cu50Zr20Ni30 ಪುಡಿಗಳ XRD ಮಾದರಿಗಳು. ವಿನಾಯಿತಿ ಇಲ್ಲದೆ ಎಲ್ಲಾ ಮಾದರಿಗಳು ಹಾಲೋ ಪ್ರಸರಣ ಮಾದರಿಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದವು, ಇದು ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಹಂತದ ರಚನೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ರಚನಾತ್ಮಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ MA ಸಮಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಾಲ್ ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್‌ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಪುಡಿಗಳ ಸ್ಥಳೀಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಕ್ಷೇತ್ರ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಹೈ-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (FE-HRTEM) ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. Cu50Zr30Ni20 ಮತ್ತು Cu50Zr40Ni10 ಪುಡಿಗಳಿಗೆ ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್‌ನ ಆರಂಭಿಕ (6 ಗಂಟೆ) ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಂತರ (18 ಗಂಟೆ) ಹಂತಗಳ ನಂತರ ಪಡೆದ ಪುಡಿಗಳ FE-HRTEM ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಚಿತ್ರ 7a,c ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. MA 6 ಗಂಟೆಯ ನಂತರ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಪುಡಿಯ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಚಿತ್ರ (BFI) ಪ್ರಕಾರ, ಪುಡಿ fcc-Cu, hcp-Zr ಮತ್ತು fcc-Ni ಅಂಶಗಳ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಗಡಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ದೊಡ್ಡ ಧಾನ್ಯಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಚಿತ್ರ 7a ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಹಂತವು ರೂಪುಗೊಂಡಿರುವ ಯಾವುದೇ ಚಿಹ್ನೆ ಇಲ್ಲ. ಇದಲ್ಲದೆ, (a) ನ ಮಧ್ಯದ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ತೆಗೆದ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರುವ ಆಯ್ದ ಪ್ರದೇಶದ ವಿವರ್ತನೆ ಮಾದರಿ (SADP) ಒಂದು ಕಸ್ಪ್ ವಿವರ್ತನೆ ಮಾದರಿಯನ್ನು (ಚಿತ್ರ 7b) ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು, ಇದು ದೊಡ್ಡ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಹಂತದ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಆರಂಭಿಕ (6 ಗಂಟೆ) ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಂತರ (18 ಗಂಟೆ) ಹಂತಗಳ ನಂತರ ಪಡೆದ MA ಪುಡಿಯ ಸ್ಥಳೀಯ ರಚನಾತ್ಮಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣ. (a) ಕ್ಷೇತ್ರ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಪ್ರಸರಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ (FE-HRTEM), ಮತ್ತು (b) 6 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ MA ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ನಂತರ Cu50Zr30Ni20 ಪುಡಿಯ ಅನುಗುಣವಾದ ಆಯ್ದ ಪ್ರದೇಶ ವಿವರ್ತನೆ ಮಾದರಿ (SADP). 18 ಗಂಟೆಗಳ MA ಸಮಯದ ನಂತರ ಪಡೆದ Cu50Zr40Ni10 ನ FE-HRTEM ಚಿತ್ರವನ್ನು (c) ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಚಿತ್ರ 7c ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, MA ಅವಧಿಯನ್ನು 18 ಗಂಟೆಗಳವರೆಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸುವುದರಿಂದ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಿರೂಪತೆಯೊಂದಿಗೆ ತೀವ್ರವಾದ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ದೋಷಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ. MA ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಈ ಮಧ್ಯಂತರ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಪುಡಿ ವಿವಿಧ ದೋಷಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಪೇರಿಸುವ ದೋಷಗಳು, ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ಬಿಂದು ದೋಷಗಳು ಸೇರಿವೆ (ಚಿತ್ರ 7). ಈ ದೋಷಗಳು ದೊಡ್ಡ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಧಾನ್ಯದ ಗಡಿಗಳಲ್ಲಿ 20 nm ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಗಾತ್ರದ ಉಪಧಾನ್ಯಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತವೆ (ಚಿತ್ರ 7c).
ಚಿತ್ರ 8a ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, 36 ಗಂಟೆಗಳ MA ಸಮಯಕ್ಕೆ ಗಿರಣಿ ಮಾಡಿದ Cu50Z30Ni20 ಪುಡಿಯ ಸ್ಥಳೀಯ ರಚನೆಯು ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಹುದುಗಿರುವ ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ನ್ಯಾನೊಗ್ರೇನ್‌ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸ್ಥಳೀಯ EDS ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಚಿತ್ರ 8a ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಆ ನ್ಯಾನೊಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಸಂಸ್ಕರಿಸದ Cu, Zr ಮತ್ತು Ni ಪುಡಿ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನ Cu ಅಂಶವು ~32 at.% (ನೇರ ಪ್ರದೇಶ) ದಿಂದ ~74 at.% (ಶ್ರೀಮಂತ ಪ್ರದೇಶ) ಗೆ ಏರಿಳಿತಗೊಂಡಿತು, ಇದು ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್ ನಂತರ ಪಡೆದ ಪುಡಿಗಳ ಅನುಗುಣವಾದ SADP ಗಳು ಚಿತ್ರ 8b ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಆ ಕಚ್ಚಾ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಚೂಪಾದ ಬಿಂದುಗಳೊಂದಿಗೆ ಅತಿಕ್ರಮಿಸುವ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಹಂತದ ಹಾಲೋ-ಡಿಫ್ಯೂಸಿಂಗ್ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯಕ ಉಂಗುರಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ.
36 h-Cu50Zr30Ni20 ಪೌಡರ್ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್‌ನ ಸ್ಥಳೀಯ ರಚನಾತ್ಮಕ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಮೀರಿ. (ಎ) ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಚಿತ್ರ (ಬಿಎಫ್‌ಐ) ಮತ್ತು ಅನುಗುಣವಾದ (ಬಿ) 36 ಗಂಟೆಗಳ MA ಸಮಯದವರೆಗೆ ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್ ನಂತರ ಪಡೆದ Cu50Zr30Ni20 ಪೌಡರ್‌ನ SADP.
MA ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅಂತ್ಯದ ಸಮೀಪ (50 h), Cu50(Zr50−xNix), X; 10, 20, 30 ಮತ್ತು 40 at.% ಪುಡಿಗಳು ಚಿತ್ರ 9a–d ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಯಾವಾಗಲೂ ಚಕ್ರವ್ಯೂಹದ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಹಂತದ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸಂಯೋಜನೆಯ ಅನುಗುಣವಾದ SADP ಯಲ್ಲಿ, ಬಿಂದು-ತರಹದ ವಿವರ್ತನೆಗಳು ಅಥವಾ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಉಂಗುರದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ. ಇದು ಯಾವುದೇ ಸಂಸ್ಕರಿಸದ ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಲೋಹವು ಇರುವುದಿಲ್ಲ, ಬದಲಿಗೆ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಪುಡಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹಾಲೋ ಪ್ರಸರಣ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಈ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರುವ SADP ಗಳನ್ನು ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಹಂತಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಪುರಾವೆಯಾಗಿಯೂ ಬಳಸಲಾಯಿತು.
MA ನ 50 ಗಂಟೆಗಳ ನಂತರ ಪಡೆದ (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30 ಮತ್ತು (d) Cu50Zr10Ni40 ನ MG Cu50 (Zr50−xNix) ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನದ ಸ್ಥಳೀಯ ರಚನೆ.FE-HRTEM ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರುವ ನ್ಯಾನೊಬೀಮ್ ವಿವರ್ತನೆ ಮಾದರಿಗಳು (NBDP).
ಅಸ್ಫಾಟಿಕ Cu50(Zr50−xNix) ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ Ni ಅಂಶ (x) ದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ಗಾಜಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ತಾಪಮಾನ (Tg), ಸಬ್‌ಕೂಲ್ಡ್ ದ್ರವ ಪ್ರದೇಶ (ΔTx) ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣ ತಾಪಮಾನ (Tx) ದ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು He ಅನಿಲ ಹರಿವಿನ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯಲ್ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಕ್ಯಾಲೋರಿಮೆಟ್ರಿ (DSC) ಬಳಸಿ ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. 50 h ನ MA ಸಮಯದ ನಂತರ ಪಡೆದ Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20 ಮತ್ತು Cu50Zr10Ni40 ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಪುಡಿಗಳ DSC ಕುರುಹುಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಚಿತ್ರ 10a, b, e ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಸ್ಫಾಟಿಕ Cu50Zr20Ni30 ನ DSC ವಕ್ರರೇಖೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 10c ನಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, DSC ನಲ್ಲಿ ~700 °C ಗೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದ Cu50Zr30Ni20 ಮಾದರಿಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 10d ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಗಾಜಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ತಾಪಮಾನ (Tg), ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣ ತಾಪಮಾನ (Tx) ಮತ್ತು ಸಬ್‌ಕೂಲ್ಡ್ ದ್ರವ ಪ್ರದೇಶ (ΔTx) ದಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾದ 50 ಗಂಟೆಗಳ MA ಸಮಯದ ನಂತರ ಪಡೆದ Cu50(Zr50−xNix) MG ಪುಡಿಗಳ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆ. 50 ಗಂಟೆಗಳ MA ಸಮಯದ ನಂತರ (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30 ಮತ್ತು (e) Cu50Zr10Ni40 MG ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಪುಡಿಗಳ ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯಲ್ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಕ್ಯಾಲೋರಿಮೀಟರ್ (DSC) ಥರ್ಮೋಗ್ರಾಮ್‌ಗಳು. DSC ಯಲ್ಲಿ ~700 °C ಗೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಲಾದ Cu50Zr30Ni20 ಮಾದರಿಯ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ (XRD) ಮಾದರಿಯನ್ನು (d) ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಚಿತ್ರ 10 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ವಿಭಿನ್ನ Ni ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಸಂಯೋಜನೆಗಳ DSC ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳು (x) ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಕರಣಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ, ಒಂದು ಉಷ್ಣತಾಕ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಉಷ್ಣತಾಕ. ಮೊದಲ ಉಷ್ಣತಾಕ ಘಟನೆ Tg ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಎರಡನೆಯದು Tx ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. Tg ಮತ್ತು Tx ನಡುವೆ ಇರುವ ಸಮತಲವಾದ ಸ್ಪ್ಯಾನ್ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಸಬ್‌ಕೂಲ್ಡ್ ಲಿಕ್ವಿಡ್ ಪ್ರದೇಶ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ΔTx = Tx – Tg). ಫಲಿತಾಂಶಗಳು 526°C ಮತ್ತು 612°C ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ Cu50Zr40Ni10 ಮಾದರಿಯ Tg ಮತ್ತು Tx (ಚಿತ್ರ 10a), 482°C ಮತ್ತು 563°C ನ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಕಡೆಗೆ ವಿಷಯವನ್ನು (x) 20 at.% ಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಕ್ರಮವಾಗಿ Ni ಅಂಶ (x) ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಚಿತ್ರ 10b ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, Cu50Zr40Ni10 ನ ΔTx Cu50Zr30Ni20 ಗೆ 86 °C (ಚಿತ್ರ 10a) ನಿಂದ 81 °C ಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. (ಚಿತ್ರ 10b).MG Cu50Zr40Ni10 ಮಿಶ್ರಲೋಹಕ್ಕೆ, Tg, Tx ಮತ್ತು ΔTx ಮೌಲ್ಯಗಳು 447°C, 526°C ಮತ್ತು 79°C ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಇಳಿದಿರುವುದನ್ನು ಸಹ ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 10b). Ni ಅಂಶದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳವು MG ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆಯಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಇದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, MG Cu50Zr20Ni30 ಮಿಶ್ರಲೋಹದ Tg ಮೌಲ್ಯ (507 °C) MG Cu50Zr40Ni10 ಮಿಶ್ರಲೋಹಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ; ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅದರ Tx ಹಿಂದಿನ (612 °C) ಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದಾದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಚಿತ್ರ 10c ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ΔTx ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು (87°C) ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ.
MG Cu50(Zr50−xNix) ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು, MG Cu50Zr20Ni30 ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಬಾಹ್ಯ ಉಷ್ಣ ಶಿಖರದ ಮೂಲಕ fcc-ZrCu5, orthorhombic-Zr7Cu10 ಮತ್ತು orthorhombic-ZrNi (ಚಿತ್ರ 10c) ನ ಸ್ಫಟಿಕ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಅಸ್ಫಾಟಿಕದಿಂದ ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಹಂತದ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು MG ಮಾದರಿಯ XRD (ಚಿತ್ರ 10d) ದೃಢಪಡಿಸಿತು, ಇದನ್ನು DSC ಯಲ್ಲಿ 700 °C ಗೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಲಾಯಿತು.
ಚಿತ್ರ 11 ಪ್ರಸ್ತುತ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಿದ ಕೋಲ್ಡ್ ಸ್ಪ್ರೇ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತೆಗೆದ ಛಾಯಾಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, 50 ಗಂಟೆಗಳ MA ಸಮಯದ ನಂತರ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾದ ಲೋಹದ ಗಾಜಿನಂತಹ ಪುಡಿ ಕಣಗಳನ್ನು (Cu50Zr20Ni30 ಅನ್ನು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು) ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ವಿರೋಧಿ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಪ್ಲೇಟ್ (SUS304) ಅನ್ನು ಕೋಲ್ಡ್ ಸ್ಪ್ರೇಯಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಿಂದ ಲೇಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಥರ್ಮಲ್ ಸ್ಪ್ರೇ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಲೇಪನಕ್ಕಾಗಿ ಕೋಲ್ಡ್ ಸ್ಪ್ರೇ ವಿಧಾನವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಥರ್ಮಲ್ ಸ್ಪ್ರೇ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹಂತ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳಿಗೆ ಒಳಪಡದ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಪುಡಿಗಳಂತಹ ಲೋಹದ ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ತಾಪಮಾನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಬಳಸಬಹುದು. ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವಲ್ಲಿ ಇದು ಮುಖ್ಯ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಕಣಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಿರೂಪ, ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಶಾಖವಾಗಿ ತಲಾಧಾರ ಅಥವಾ ಹಿಂದೆ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಿದ ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಭಾವದ ಮೇಲೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಕಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕೋಲ್ಡ್ ಸ್ಪ್ರೇ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
550 °C ನಲ್ಲಿ MG ಲೇಪನ/SUS 304 ನ ಐದು ಸತತ ತಯಾರಿಕೆಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುವ ಕೋಲ್ಡ್ ಸ್ಪ್ರೇ ವಿಧಾನವನ್ನು ಕ್ಷೇತ್ರ ಛಾಯಾಚಿತ್ರಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ.
ಕಣಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ಲೇಪನ ರಚನೆಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಣದ ಆವೇಗವನ್ನು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಿರೂಪ (ತಲಾಧಾರ ಮತ್ತು ಕಣ ಸಂವಹನಗಳಲ್ಲಿ ಆರಂಭಿಕ ಕಣ ಮತ್ತು ಕಣ-ಕಣ ಸಂವಹನಗಳು), ಶೂನ್ಯಗಳು ಬಲವರ್ಧನೆ, ಕಣ-ಕಣ ತಿರುಗುವಿಕೆ, ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಶಾಖ 39 ನಂತಹ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ ಇತರ ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬೇಕು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಎಲ್ಲಾ ಒಳಬರುವ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಶಾಖ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸದಿದ್ದರೆ, ಫಲಿತಾಂಶವು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಘರ್ಷಣೆಯಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ಕಣಗಳು ಪ್ರಭಾವದ ನಂತರ ಸರಳವಾಗಿ ಪುಟಿಯುತ್ತವೆ. ಕಣ/ತಲಾಧಾರ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಪ್ರಭಾವದ ಶಕ್ತಿಯ 90% ಸ್ಥಳೀಯ ಶಾಖವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಲಾಗಿದೆ 40 . ಇದಲ್ಲದೆ, ಪ್ರಭಾವದ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ಸಂಪರ್ಕ ಕಣ/ತಲಾಧಾರ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಒತ್ತಡದ ದರಗಳನ್ನು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ41,42.
ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಿರೂಪತೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಶಾಖದ ಮೂಲವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಳವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಕರಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅಥವಾ ಪರಮಾಣು ಇಂಟರ್ಡಿಫ್ಯೂಷನ್ ಅನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಕೋಲ್ಡ್ ಸ್ಪ್ರೇ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ ಸಂಭವಿಸುವ ಪುಡಿ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಶೇಖರಣೆಯ ಮೇಲೆ ಈ ಲೋಹೀಯ ಗಾಜಿನ ಪುಡಿಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಲೇಖಕರಿಗೆ ತಿಳಿದಿರುವ ಯಾವುದೇ ಪ್ರಕಟಣೆಯು ತನಿಖೆ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ.
MG Cu50Zr20Ni30 ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಪುಡಿಯ BFI ಅನ್ನು ಚಿತ್ರ 12a ನಲ್ಲಿ ಕಾಣಬಹುದು, ಇದನ್ನು SUS 304 ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಲೇಪಿಸಲಾಗಿತ್ತು (ಚಿತ್ರ 11, 12b). ಚಿತ್ರದಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ, ಲೇಪಿತ ಪುಡಿಗಳು ಯಾವುದೇ ಸ್ಫಟಿಕದ ಲಕ್ಷಣಗಳು ಅಥವಾ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ದೋಷಗಳಿಲ್ಲದೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ಚಕ್ರವ್ಯೂಹ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ಅವುಗಳ ಮೂಲ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, MG-ಲೇಪಿತ ಪುಡಿ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ (ಚಿತ್ರ 12a) ಸಂಯೋಜಿಸಲಾದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಸೂಚಿಸಿದಂತೆ ಚಿತ್ರವು ಬಾಹ್ಯ ಹಂತದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 12c ಪ್ರದೇಶ I (ಚಿತ್ರ 12a) ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸೂಚ್ಯಂಕಿತ ನ್ಯಾನೊಬೀಮ್ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು (NBDP) ಚಿತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 12c ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, NBDP ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ರಚನೆಯ ದುರ್ಬಲ ಹಾಲೋ ಪ್ರಸರಣ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕದ ದೊಡ್ಡ ಘನ Zr2Ni ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ಜೊತೆಗೆ ಟೆಟ್ರಾಗೋನಲ್ CuO ಹಂತಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾದ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ತೇಪೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಹಬಾಳ್ವೆ ನಡೆಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಪ್ರೇ ಗನ್‌ನ ನಳಿಕೆಯಿಂದ SUS 304 ಗೆ ತೆರೆದ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವಾಗ ಪುಡಿಯ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಕ್ಕೆ CuO ರಚನೆಯು ಕಾರಣವೆಂದು ಹೇಳಬಹುದು. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, 550 °C ನಲ್ಲಿ 30 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಕೋಲ್ಡ್ ಸ್ಪ್ರೇ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ನಂತರ ಲೋಹೀಯ ಗಾಜಿನ ಪುಡಿಗಳ ವಿಘಟನೆಯು ದೊಡ್ಡ ಘನ ಹಂತಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿತು.
(ಎ) (ಬಿ) ಎಸ್‌ಯುಎಸ್ 304 ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಲೇಪಿತವಾದ ಎಂಜಿ ಪೌಡರ್‌ನ ಎಫ್‌ಇ-ಎಚ್‌ಆರ್‌ಟಿಇಎಂ ಚಿತ್ರ (ಚಿತ್ರದ ಒಳಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ). (ಎ) ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಚಿಹ್ನೆಯ ಸೂಚ್ಯಂಕ NBDP ಅನ್ನು (ಸಿ) ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ದೊಡ್ಡ ಘನ Zr2Ni ನ್ಯಾನೊಕಣಗಳ ರಚನೆಗೆ ಈ ಸಂಭಾವ್ಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು, ಒಂದು ಸ್ವತಂತ್ರ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಈ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ, ಪುಡಿಗಳನ್ನು SUS 304 ತಲಾಧಾರದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ 550 °C ನಲ್ಲಿ ಸ್ಪ್ರೇ ಗನ್‌ನಿಂದ ಸಿಂಪಡಿಸಲಾಯಿತು; ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪುಡಿಗಳ ಅನೀಲಿಂಗ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಲು, ಅವುಗಳನ್ನು SUS304 ಪಟ್ಟಿಯಿಂದ ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಬೇಗ (ಸುಮಾರು 60 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು) ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಯಿತು. ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು, ಇದರಲ್ಲಿ ಶೇಖರಣೆಯ ಸುಮಾರು 180 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ನಂತರ ತಲಾಧಾರದಿಂದ ಪುಡಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಯಿತು.
ಚಿತ್ರ 13a,b ಕ್ರಮವಾಗಿ 60 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು ಮತ್ತು 180 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ಕಾಲ SUS 304 ತಲಾಧಾರಗಳಲ್ಲಿ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲಾದ ಎರಡು ಸ್ಪ್ರೇ ಮಾಡಿದ ವಸ್ತುಗಳ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (STEM) ಮೂಲಕ ಪಡೆದ ಡಾರ್ಕ್ ಫೀಲ್ಡ್ ಇಮೇಜ್‌ಗಳನ್ನು (DFI) ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. 60 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ಕಾಲ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲಾದ ಪುಡಿ ಚಿತ್ರವು ಯಾವುದೇ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನದ ವಿವರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ, ಇದು ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯರಹಿತತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 13a). ಇದನ್ನು XRD ಸಹ ದೃಢಪಡಿಸಿತು, ಇದು ಚಿತ್ರ 14a ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ವಿಶಾಲ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯಕ ವಿವರ್ತನೆಯ ಗರಿಷ್ಠದಿಂದ ಸೂಚಿಸಲ್ಪಟ್ಟಂತೆ ಈ ಪುಡಿಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ರಚನೆಯು ಅಸ್ಫಾಟಿಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇವು ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್/ಮೆಸೊಫೇಸ್ ಅವಕ್ಷೇಪನದ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಲಿ ಪುಡಿ ಅದರ ಮೂಲ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಅದೇ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ (550 °C) ಸಿಂಪಡಿಸಿದ ಪುಡಿ, ಆದರೆ 180 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ಕಾಲ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಬಿಡಲಾಯಿತು, ಚಿತ್ರ 13b ನಲ್ಲಿ ಬಾಣಗಳಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾದ ನ್ಯಾನೋ-ಗಾತ್ರದ ಧಾನ್ಯಗಳ ಅವಕ್ಷೇಪನವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ.