ຂໍຂອບໃຈທ່ານສໍາລັບການຢ້ຽມຢາມ Nature.com.ເວີຊັນຂອງຕົວທ່ອງເວັບທີ່ທ່ານກໍາລັງໃຊ້ມີການສະຫນັບສະຫນູນ CSS ຈໍາກັດ.ເພື່ອປະສົບການທີ່ດີທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາແນະນຳໃຫ້ທ່ານໃຊ້ບຣາວເຊີທີ່ອັບເດດແລ້ວ (ຫຼືປິດການນຳໃຊ້ໂໝດຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນ Internet Explorer).ໃນເວລານີ້, ເພື່ອຮັບປະກັນການສະຫນັບສະຫນູນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ພວກເຮົາຈະສະແດງເວັບໄຊທ໌ໂດຍບໍ່ມີຮູບແບບແລະ JavaScript.
Biofilms ເປັນອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນໃນການພັດທະນາການຕິດເຊື້ອຊໍາເຮື້ອ, ໂດຍສະເພາະໃນເວລາທີ່ມັນມາກັບອຸປະກອນທາງການແພດ.ບັນຫານີ້ສະເຫນີສິ່ງທ້າທາຍອັນໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ຊຸມຊົນທາງການແພດ, ຍ້ອນວ່າຢາຕ້ານເຊື້ອມາດຕະຖານພຽງແຕ່ສາມາດທໍາລາຍ biofilms ໃນຂອບເຂດຈໍາກັດຫຼາຍ.ການປ້ອງກັນການສ້າງ biofilm ໄດ້ນໍາໄປສູ່ການພັດທະນາວິທີການເຄືອບຕ່າງໆແລະວັດສະດຸໃຫມ່.ເຕັກນິກເຫຼົ່ານີ້ມີຈຸດປະສົງເພື່ອເຄືອບພື້ນຜິວໃນລັກສະນະທີ່ປ້ອງກັນການສ້າງ biofilm.ໂລຫະປະສົມໂລຫະ Vitreous, ໂດຍສະເພາະທີ່ປະກອບດ້ວຍໂລຫະທອງແດງແລະ titanium, ໄດ້ກາຍເປັນການເຄືອບຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີທີ່ເຫມາະສົມ.ໃນເວລາດຽວກັນ, ການນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີສີດເຢັນໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນຍ້ອນວ່າມັນເປັນວິທີການທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸທີ່ລະອຽດອ່ອນອຸນຫະພູມ.ສ່ວນຫນຶ່ງຂອງເປົ້າຫມາຍຂອງການຄົ້ນຄວ້ານີ້ແມ່ນເພື່ອພັດທະນາແກ້ວໂລຫະຕ້ານເຊື້ອແບັກທີເຣັຍໃຫມ່ທີ່ປະກອບດ້ວຍ Cu-Zr-Ni ternary ນໍາໃຊ້ເຕັກນິກການໂລຫະປະສົມກົນຈັກ.ຜົງ spherical ທີ່ປະກອບເປັນຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນວັດຖຸດິບສໍາລັບການສີດເຢັນຂອງຫນ້າສະແຕນເລດໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ.ຊັ້ນຮອງພື້ນເຄືອບແກ້ວໂລຫະສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການສ້າງ biofilm ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໂດຍຢ່າງຫນ້ອຍ 1 log ເມື່ອທຽບກັບສະແຕນເລດ.
ຕະຫຼອດປະຫວັດສາດຂອງມະນຸດ, ສັງຄົມໃດກໍ່ຕາມສາມາດພັດທະນາແລະສົ່ງເສີມການນໍາສະເຫນີວັດສະດຸໃຫມ່ເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການສະເພາະຂອງຕົນ, ເຮັດໃຫ້ຜົນຜະລິດເພີ່ມຂຶ້ນແລະຈັດອັນດັບໃນເສດຖະກິດໂລກາພິວັດ1.ມັນໄດ້ສະເຫມີມາເຖິງຄວາມສາມາດຂອງມະນຸດໃນການອອກແບບວັດສະດຸແລະອຸປະກອນການຜະລິດ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການອອກແບບເພື່ອຜະລິດແລະລັກສະນະວັດສະດຸເພື່ອບັນລຸສຸຂະພາບ, ການສຶກສາ, ອຸດສາຫະກໍາ, ເສດຖະກິດ, ວັດທະນະທໍາແລະຂົງເຂດອື່ນໆຈາກປະເທດຫຼືພາກພື້ນອື່ນ.ຄວາມຄືບໜ້າແມ່ນວັດແທກໄດ້ໂດຍບໍ່ຄໍານຶງເຖິງປະເທດ ຫຼືພາກພື້ນ 2.ເປັນເວລາ 60 ປີ, ນັກວິທະຍາສາດວັດສະດຸໄດ້ອຸທິດເວລາຫຼາຍໃຫ້ແກ່ວຽກງານຕົ້ນຕໍໜຶ່ງຄື: ການຄົ້ນຫາວັດສະດຸໃໝ່ ແລະ ກ້າວໜ້າ.ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຜ່ານມາໄດ້ສຸມໃສ່ການປັບປຸງຄຸນນະພາບແລະການປະຕິບັດຂອງວັດສະດຸທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການສັງເຄາະແລະປະດິດສ້າງປະເພດໃຫມ່ທັງຫມົດຂອງວັດສະດຸ.
ການເພີ່ມເຕີມຂອງອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມ, ການດັດແກ້ຂອງໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກຂອງວັດສະດຸແລະການນໍາໃຊ້ວິທີການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນ, ກົນຈັກຫຼື thermomechanical ໄດ້ນໍາໄປສູ່ການປັບປຸງທີ່ສໍາຄັນໃນຄຸນສົມບັດກົນຈັກ, ເຄມີແລະທາງດ້ານຮ່າງກາຍຂອງວັດສະດຸຕ່າງໆ.ນອກຈາກນັ້ນ, ມາຮອດປະຈຸບັນ, ທາດປະສົມທີ່ບໍ່ຮູ້ຈັກໄດ້ຖືກສັງເຄາະຢ່າງສຳເລັດຜົນ.ຄວາມພະຍາຍາມຢ່າງບໍ່ຢຸດຢັ້ງເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ກໍ່ໃຫ້ເກີດອຸປະກອນນະວັດຕະກໍາໃໝ່ຂອງຄອບຄົວທີ່ເອີ້ນກັນວ່າ Advanced Materials2.Nanocrystals, nanoparticles, nanotubes, quantum dots, zero-dimensional, amorphous metallic glass, and high-entropy alloys ແມ່ນພຽງແຕ່ບາງຕົວຢ່າງຂອງວັດສະດຸທີ່ກ້າວຫນ້າທີ່ປາກົດຢູ່ໃນໂລກຕັ້ງແຕ່ກາງສະຕະວັດທີ່ຜ່ານມາ.ໃນການຜະລິດແລະການພັດທະນາຂອງໂລຫະປະສົມໃຫມ່ທີ່ມີຄຸນສົມບັດປັບປຸງ, ທັງໃນຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍແລະໃນໄລຍະກາງຂອງການຜະລິດຂອງຕົນ, ບັນຫາຂອງຄວາມບໍ່ສົມດຸນແມ່ນມັກຈະເພີ່ມ.ເປັນຜົນມາຈາກການແນະນໍາຂອງເຕັກນິກການຜະລິດໃຫມ່ທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ deviations ທີ່ສໍາຄັນຈາກ equilibrium, ຫ້ອງຮຽນໃຫມ່ທັງຫມົດຂອງໂລຫະປະສົມ metastable, ຮູ້ຈັກເປັນແວ່ນຕາໂລຫະ, ໄດ້ຖືກຄົ້ນພົບ.
ການເຮັດວຽກຂອງລາວຢູ່ທີ່ Caltech ໃນປີ 1960 ໄດ້ປະຕິວັດແນວຄວາມຄິດຂອງໂລຫະປະສົມໂລຫະໃນເວລາທີ່ລາວສັງເຄາະ Au-25 at.% Si ໂລຫະປະສົມແກ້ວໂດຍການເຮັດໃຫ້ທາດແຫຼວທີ່ແຂງຢ່າງໄວວາຢູ່ທີ່ເກືອບຫນຶ່ງລ້ານອົງສາຕໍ່ວິນາທີ.4 ການຄົ້ນພົບຂອງສາດສະດາຈານ Paul Duves ບໍ່ພຽງແຕ່ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການເລີ່ມຕົ້ນຂອງແວ່ນຕາໂລຫະປະຫວັດສາດ (MS), ແຕ່ຍັງນໍາໄປສູ່ການປ່ຽນແປງແບບຢ່າງໃນວິທີທີ່ຄົນຄິດກ່ຽວກັບໂລຫະປະສົມ.ນັບຕັ້ງແຕ່ການຄົ້ນຄວ້າການບຸກເບີກຄັ້ງທໍາອິດໃນການສັງເຄາະໂລຫະປະສົມ MS, ເກືອບທຸກແກ້ວໂລຫະໄດ້ຖືກໄດ້ຮັບຢ່າງສົມບູນໂດຍໃຊ້ຫນຶ່ງໃນວິທີການດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: (i) ການແຂງຕົວຢ່າງໄວວາຂອງການລະລາຍຫຼື vapor, (ii) ຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງເສັ້ນດ່າງປະລໍາມະນູ, (iii) ປະຕິກິລິຍາ amorphization ຂອງລັດແຂງລະຫວ່າງອົງປະກອບໂລຫະບໍລິສຸດແລະ (iv) ການຫັນປ່ຽນໄລຍະແຂງຂອງໄລຍະ metastable.
MGs ໄດ້ຖືກຈໍາແນກໂດຍການບໍ່ມີຄໍາສັ່ງປະລໍາມະນູໃນໄລຍະຍາວທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບໄປເຊຍກັນ, ເຊິ່ງເປັນລັກສະນະກໍານົດຂອງໄປເຊຍກັນ.ໃນໂລກທີ່ທັນສະໄຫມ, ມີຄວາມກ້າວຫນ້າອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃນດ້ານແກ້ວໂລຫະ.ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນວັດສະດຸໃຫມ່ທີ່ມີຄຸນສົມບັດທີ່ຫນ້າສົນໃຈທີ່ມີຄວາມສົນໃຈບໍ່ພຽງແຕ່ສໍາລັບຟີຊິກຂອງລັດແຂງ, ແຕ່ຍັງສໍາລັບໂລຫະ, ເຄມີດ້ານຜິວ, ເຕັກໂນໂລຊີ, ຊີວະສາດ, ແລະຂົງເຂດອື່ນໆຈໍານວນຫຼາຍ.ວັດສະດຸປະເພດໃຫມ່ນີ້ມີຄຸນສົມບັດທີ່ແຕກຕ່າງຈາກໂລຫະແຂງ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນຜູ້ສະຫມັກທີ່ຫນ້າສົນໃຈສໍາລັບການນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີໃນຫຼາຍໆດ້ານ.ພວກເຂົາເຈົ້າມີຄຸນສົມບັດທີ່ສໍາຄັນຈໍານວນຫນຶ່ງ: (i) ductility ກົນຈັກສູງແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງຜົນຜະລິດ, (ii) permeability ສະນະແມ່ເຫຼັກສູງ, (iii) ການບີບບັງຄັບຕ່ໍາ, (iv) ການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຜິດປົກກະຕິ, (v) ຄວາມເປັນເອກະລາດຂອງອຸນຫະພູມ.ຄວາມສາມາດໃນການນໍາ 6.7.
ໂລຫະປະສົມກົນຈັກ (MA)1,8 ແມ່ນວິທີການທີ່ຂ້ອນຂ້າງໃຫມ່, ແນະນໍາຄັ້ງທໍາອິດໃນປີ 19839 ໂດຍອາຈານ KK Kok ແລະເພື່ອນຮ່ວມງານຂອງລາວ.ພວກເຂົາເຈົ້າຜະລິດຝຸ່ນ Ni60Nb40 amorphous ໂດຍ grinding ປະສົມຂອງອົງປະກອບບໍລິສຸດຢູ່ໃນອຸນຫະພູມອາກາດລ້ອມຮອບໃກ້ກັບອຸນຫະພູມຫ້ອງ.ໂດຍປົກກະຕິ, ປະຕິກິລິຍາ MA ແມ່ນປະຕິບັດລະຫວ່າງການແຜ່ກະຈາຍຂອງຜົງ reactant ໃນເຕົາປະຕິກອນ, ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນເຮັດດ້ວຍສະແຕນເລດ, ເຂົ້າໄປໃນໂຮງງານບານ.10 (ຮູບ 1a, b).ຕັ້ງແຕ່ນັ້ນມາ, ວິທີການປະຕິກິລິຍາຂອງລັດແຂງທີ່ຖືກກະຕຸ້ນດ້ວຍກົນຈັກໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກະກຽມຝຸ່ນໂລຫະປະສົມແກ້ວ amorphous / ໂລຫະໃຫມ່ໂດຍໃຊ້ຕ່ໍາ (ຮູບ 1c) ແລະໂຮງງານຜະລິດບານພະລັງງານສູງແລະໂຮງງານຜະລິດ rod 11,12,13,14,15,16.ໂດຍສະເພາະ, ວິທີການນີ້ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນການກະກຽມລະບົບ immiscible ເຊັ່ນ Cu-Ta17 ເຊັ່ນດຽວກັນກັບໂລຫະປະສົມຈຸດ melting ສູງເຊັ່ນ: ໂລຫະ Al-transition (TM, Zr, Hf, Nb ແລະ Ta)18,19 ແລະ Fe-W20 ລະບົບ., ເຊິ່ງບໍ່ສາມາດໄດ້ຮັບໂດຍໃຊ້ວິທີການປຸງອາຫານແບບດັ້ງເດີມ.ນອກຈາກນັ້ນ, MA ແມ່ນຖືວ່າເປັນເຄື່ອງມື nanotechnological ທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສຸດສໍາລັບການຜະລິດຂະຫນາດອຸດສາຫະກໍາຂອງ nanocrystalline ແລະອະນຸພາກຝຸ່ນ nanocomposite ຂອງ oxides ໂລຫະ, carbides, nitrides, hydrides, nanotubes ກາກບອນ, nanodiamonds, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບສະຖຽນລະພາບຢ່າງກວ້າງຂວາງໂດຍໃຊ້ວິທີການເທິງລົງລຸ່ມ.1 ແລະຂັ້ນຕອນ metastable.
ແຜນຜັງສະແດງວິທີການຜະລິດທີ່ໃຊ້ໃນການກະກຽມການເຄືອບແກ້ວໂລຫະ Cu50(Zr50-xNix)/SUS 304 ໃນການສຶກສານີ້.(a) ການກະກຽມຜົງໂລຫະປະສົມ MC ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ Ni x (x; 10, 20, 30, ແລະ 40 at.%) ໂດຍໃຊ້ວິທີການບີບລູກດ້ວຍພະລັງງານຕໍ່າ.(a) ວັດສະດຸເລີ່ມຕົ້ນຖືກບັນຈຸເຂົ້າໄປໃນກະບອກເຄື່ອງມືພ້ອມກັບລູກເຫຼັກເຄື່ອງມືແລະ (b) ຜະນຶກເຂົ້າກັນໃນກ່ອງຖົງມືທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍບັນຍາກາດ.(c) ຮູບແບບໂປ່ງໃສຂອງເຮືອຂັດທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການເຄື່ອນໄຫວຂອງບານໃນລະຫວ່າງການຂັດ.ຜະລິດຕະພັນຜົງສຸດທ້າຍທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ 50 ຊົ່ວໂມງໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສີດເຢັນໃສ່ຊັ້ນໃຕ້ດິນ SUS 304 (d).
ເມື່ອເວົ້າເຖິງພື້ນຜິວວັດສະດຸສ່ວນໃຫຍ່ (ຊັ້ນຍ່ອຍ), ວິສະວະກໍາພື້ນຜິວກ່ຽວຂ້ອງກັບການອອກແບບແລະການດັດແກ້ຂອງພື້ນຜິວ (ຊັ້ນຍ່ອຍ) ເພື່ອໃຫ້ມີຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ, ເຄມີ, ແລະດ້ານວິຊາການບາງຢ່າງທີ່ບໍ່ມີຢູ່ໃນວັດສະດຸສ່ວນໃຫຍ່.ບາງສ່ວນຂອງຄຸນສົມບັດທີ່ສາມາດໄດ້ຮັບການປັບປຸງປະສິດທິພາບໂດຍຜ່ານການປິ່ນປົວພື້ນຜິວປະກອບມີການຂັດ, ການຜຸພັງແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion, ຄ່າສໍາປະສິດຂອງ friction, bioinertness, ຄຸນສົມບັດໄຟຟ້າແລະ insulation ຄວາມຮ້ອນ, ພຽງແຕ່ຊື່ຈໍານວນຫນ້ອຍຫນຶ່ງ.ຄຸນນະພາບຂອງຫນ້າດິນສາມາດໄດ້ຮັບການປັບປຸງໂດຍວິທີການໂລຫະ, ກົນຈັກຫຼືເຄມີ.ໃນຖານະເປັນຂະບວນການທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີ, ການເຄືອບແມ່ນຖືກກໍານົດພຽງແຕ່ຫນຶ່ງຫຼືຫຼາຍຊັ້ນຂອງວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ປອມກັບຫນ້າດິນຂອງວັດຖຸຫຼາຍ (ຊັ້ນໃຕ້ດິນ) ທີ່ເຮັດຈາກວັດສະດຸອື່ນ.ດັ່ງນັ້ນ, ການເຄືອບແມ່ນໃຊ້ໃນສ່ວນຫນຶ່ງເພື່ອບັນລຸຄຸນສົມບັດທາງວິຊາການຫຼືການຕົກແຕ່ງທີ່ຕ້ອງການ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການປົກປ້ອງວັດສະດຸຈາກປະຕິສໍາພັນທາງເຄມີແລະທາງດ້ານຮ່າງກາຍທີ່ຄາດວ່າຈະມີກັບສິ່ງແວດລ້ອມ23.
ວິທີການແລະເຕັກນິກຕ່າງໆສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອນໍາໃຊ້ຊັ້ນປ້ອງກັນທີ່ເຫມາະສົມຈາກສອງສາມໄມໂຄແມັດ (ຕ່ໍາກວ່າ 10-20 ໄມໂຄແມັດ) ເຖິງຫຼາຍກວ່າ 30 ໄມໂຄແມັດຫຼືແມ້ກະທັ້ງຫຼາຍ millimeters ໃນຄວາມຫນາ.ໂດຍທົ່ວໄປ, ຂະບວນການເຄືອບສາມາດແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດ: (i) ວິທີການເຄືອບຊຸ່ມ, ລວມທັງ electroplating, electroplating, ແລະ galvanizing ອາບນ້ໍາຮ້ອນ, ແລະ (ii) ວິທີການເຄືອບແຫ້ງ, ລວມທັງ soldering, hardfacing, ການປ່ອຍອາຍພິດທາງດ້ານຮ່າງກາຍ (PVD).), ການປ່ອຍອາຍພິດທາງເຄມີ (CVD), ເຕັກນິກການສີດຄວາມຮ້ອນ, ແລະເຕັກນິກການສີດເຢັນຫຼາຍບໍ່ດົນມານີ້ 24 (ຮູບ 1d).
Biofilms ຖືກກໍານົດວ່າເປັນຊຸມຊົນຈຸລິນຊີທີ່ຕິດຢູ່ກັບພື້ນຜິວທີ່ບໍ່ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ແລະອ້ອມຮອບດ້ວຍໂພລີເມີພິເສດທີ່ຜະລິດເອງ (EPS).ການສ້າງຕັ້ງຂອງຊີວະພາບທີ່ແກ່ເຕັມທີ່ສາມາດນໍາໄປສູ່ການສູນເສຍຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນອຸດສາຫະກໍາຈໍານວນຫຼາຍ, ລວມທັງການປຸງແຕ່ງອາຫານ, ລະບົບນ້ໍາ, ແລະການດູແລສຸຂະພາບ.ໃນມະນຸດ, ດ້ວຍການສ້າງຕັ້ງຂອງ biofilms, ຫຼາຍກວ່າ 80% ຂອງກໍລະນີຂອງການຕິດເຊື້ອຈຸລິນຊີ (ລວມທັງ Enterobacteriaceae ແລະ Staphylococci) ແມ່ນຍາກທີ່ຈະປິ່ນປົວ.ນອກຈາກນັ້ນ, ຊີວະພາບທີ່ແກ່ແລ້ວໄດ້ຖືກລາຍງານວ່າມີຄວາມທົນທານຕໍ່ການປິ່ນປົວຢາຕ້ານເຊື້ອຫຼາຍກວ່າ 1000 ເທົ່າເມື່ອທຽບໃສ່ກັບຈຸລັງແບັກທີເລຍ planktonic, ເຊິ່ງຖືວ່າເປັນສິ່ງທ້າທາຍດ້ານການປິ່ນປົວທີ່ສໍາຄັນ.ໃນປະຫວັດສາດ, ວັດສະດຸເຄືອບດ້ານຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີທີ່ມາຈາກທາດປະສົມອິນຊີທົ່ວໄປໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້.ເຖິງແມ່ນວ່າວັດສະດຸດັ່ງກ່າວມັກຈະມີສ່ວນປະກອບທີ່ເປັນພິດທີ່ເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ມະນຸດ, 25,26 ນີ້ສາມາດຊ່ວຍຫຼີກເວັ້ນການສົ່ງເຊື້ອແບັກທີເລຍແລະການເຊື່ອມໂຊມຂອງວັດສະດຸ.
ຄວາມຕ້ານທານຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຢ່າງກວ້າງຂວາງຕໍ່ການປິ່ນປົວຢາຕ້ານເຊື້ອອັນເນື່ອງມາຈາກການສ້າງ biofilm ໄດ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ອງການທີ່ຈະພັດທະນາຫນ້າດິນເຄືອບ antimicrobial ທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້ຢ່າງປອດໄພ27.ການພັດທະນາພື້ນຜິວຕ້ານກາວທາງກາຍະພາບຫຼືທາງເຄມີທີ່ຈຸລັງແບັກທີເລຍບໍ່ສາມາດຜູກມັດແລະປະກອບເປັນແຜ່ນຊີວະພາບເນື່ອງຈາກການຍຶດຕິດແມ່ນວິທີການທໍາອິດໃນຂະບວນການນີ້27.ເຕັກໂນໂລຍີທີສອງແມ່ນການພັດທະນາການເຄືອບທີ່ສົ່ງສານຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີຕາມຄວາມຕ້ອງການ, ໃນປະລິມານທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງແລະເຫມາະສົມ.ນີ້ແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍຜ່ານການພັດທະນາອຸປະກອນການເຄືອບທີ່ເປັນເອກະລັກເຊັ່ນ: graphene / germanium28, black diamond29 ແລະ ZnO30-doped ເຄືອບກາກບອນຄ້າຍຄືເພັດທີ່ທົນທານຕໍ່ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ, ເຕັກໂນໂລຊີທີ່ເພີ່ມການພັດທະນາຂອງຄວາມເປັນພິດແລະການຕໍ່ຕ້ານເນື່ອງຈາກການສ້າງ biofilm.ນອກຈາກນັ້ນ, ການເຄືອບທີ່ມີສານເຄມີຂ້າເຊື້ອພະຍາດທີ່ໃຫ້ການປົກປ້ອງໃນໄລຍະຍາວຕໍ່ການປົນເປື້ອນຂອງແບັກທີເລຍກໍາລັງກາຍເປັນທີ່ນິຍົມຫລາຍຂຶ້ນ.ໃນຂະນະທີ່ທັງສາມຂັ້ນຕອນສາມາດປະຕິບັດກິດຈະກໍາຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີເທິງພື້ນຜິວທີ່ເຄືອບ, ແຕ່ລະຄົນມີຂໍ້ຈໍາກັດຂອງຕົນເອງທີ່ຄວນພິຈາລະນາໃນເວລາພັດທະນາຍຸດທະສາດການສະຫມັກ.
ຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຢູ່ໃນຕະຫຼາດໃນປະຈຸບັນໄດ້ຖືກຂັດຂວາງໂດຍການຂາດເວລາໃນການວິເຄາະແລະການທົດສອບການເຄືອບປ້ອງກັນສໍາລັບສ່ວນປະກອບທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວທາງຊີວະພາບ.ບໍລິສັດອ້າງວ່າຜະລິດຕະພັນຂອງພວກເຂົາຈະໃຫ້ຜູ້ຊົມໃຊ້ມີລັກສະນະທີ່ເປັນປະໂຫຍດທີ່ຕ້ອງການ, ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ນີ້ໄດ້ກາຍເປັນອຸປະສັກຕໍ່ຄວາມສໍາເລັດຂອງຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຢູ່ໃນຕະຫຼາດໃນປະຈຸບັນ.ທາດປະສົມທີ່ມາຈາກເງິນແມ່ນໃຊ້ໃນສ່ວນຫຼວງຫຼາຍຂອງຢາຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີທີ່ມີໃຫ້ຜູ້ບໍລິໂພກໃນປະຈຸບັນ.ຜະລິດຕະພັນເຫຼົ່ານີ້ຖືກອອກແບບມາເພື່ອປົກປ້ອງຜູ້ໃຊ້ຈາກການສໍາຜັດກັບຈຸລິນຊີທີ່ອາດເປັນອັນຕະລາຍ.ຜົນກະທົບ antimicrobial ຊັກຊ້າແລະຄວາມເປັນພິດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຂອງທາດປະສົມເງິນເພີ່ມຄວາມກົດດັນຕໍ່ນັກຄົ້ນຄວ້າເພື່ອພັດທະນາທາງເລືອກທີ່ເປັນອັນຕະລາຍຫນ້ອຍ36,37.ການສ້າງການເຄືອບຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີທົ່ວໂລກທີ່ເຮັດວຽກພາຍໃນ ແລະ ພາຍນອກຍັງຄົງເປັນສິ່ງທ້າທາຍ.ອັນນີ້ມາພ້ອມກັບຄວາມສ່ຽງດ້ານສຸຂະພາບ ແລະຄວາມປອດໄພທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ.ການຄົ້ນພົບສານຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີທີ່ເປັນອັນຕະລາຍໜ້ອຍກວ່າຕໍ່ມະນຸດ ແລະ ການຄິດຫາວິທີລວມເອົາມັນເຂົ້າໄປໃນຊັ້ນຮອງພື້ນເຄືອບດ້ວຍອາຍຸການເກັບຮັກສາທີ່ດົນກວ່ານັ້ນແມ່ນເປັນເປົ້າໝາຍທີ່ຊອກຫາໄດ້ຫຼາຍສົມຄວນ.ວັດສະດຸ antimicrobial ແລະ antibiofilm ຫລ້າສຸດໄດ້ຖືກອອກແບບເພື່ອຂ້າເຊື້ອແບັກທີເຣັຍໃນລະດັບໃກ້ຊິດບໍ່ວ່າຈະໂດຍການຕິດຕໍ່ໂດຍກົງຫຼືຫຼັງຈາກການປ່ອຍຕົວຂອງຕົວແທນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ.ພວກເຂົາສາມາດເຮັດສິ່ງນີ້ໄດ້ໂດຍການຍັບຍັ້ງການຍຶດຫມັ້ນຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍເບື້ອງຕົ້ນ (ລວມທັງການປ້ອງກັນການສ້າງຊັ້ນທາດໂປຼຕີນໃນຫນ້າດິນ) ຫຼືໂດຍການຂ້າເຊື້ອແບັກທີເຣັຍໂດຍການແຊກແຊງກັບກໍາແພງເຊນ.
ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວ, ການເຄືອບດ້ານແມ່ນຂະບວນການຂອງການນໍາໃຊ້ຊັ້ນອື່ນໃສ່ຫນ້າດິນຂອງອົງປະກອບເພື່ອປັບປຸງຄຸນລັກສະນະຂອງຫນ້າດິນ.ຈຸດປະສົງຂອງການເຄືອບຫນ້າດິນແມ່ນການປ່ຽນແປງໂຄງສ້າງຈຸລະພາກແລະ / ຫຼືອົງປະກອບຂອງພາກພື້ນໃກ້ກັບຫນ້າດິນຂອງອົງປະກອບ39.ວິທີການເຄືອບຫນ້າດິນສາມາດແບ່ງອອກເປັນວິທີການທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຊິ່ງໄດ້ສະຫຼຸບໃນຮູບ 2a.ການເຄືອບສາມາດແບ່ງອອກເປັນປະເພດຄວາມຮ້ອນ, ເຄມີ, ທາງດ້ານຮ່າງກາຍແລະ electrochemical ຂຶ້ນກັບວິທີການທີ່ໃຊ້ໃນການສ້າງການເຄືອບ.
(a) ວັດສະດຸທີ່ສະແດງເຕັກນິກການຜະລິດພື້ນຜິວຕົ້ນຕໍ, ແລະ (b) ເລືອກຂໍ້ດີແລະຂໍ້ເສຍຂອງວິທີການສີດເຢັນ.
ເທກໂນໂລຍີການສີດເຢັນມີຄວາມຄ້າຍຄືກັນກັບເຕັກນິກການສີດຄວາມຮ້ອນແບບດັ້ງເດີມ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຍັງມີຄຸນສົມບັດພື້ນຖານທີ່ສໍາຄັນບາງຢ່າງທີ່ເຮັດໃຫ້ຂະບວນການສີດເຢັນແລະວັດສະດຸສີດເຢັນໂດຍສະເພາະ.ເທກໂນໂລຍີການສີດເຢັນຍັງຢູ່ໃນໄວເດັກ, ແຕ່ມັນມີອະນາຄົດທີ່ດີ.ໃນບາງກໍລະນີ, ຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງການສີດເຢັນໃຫ້ຜົນປະໂຫຍດອັນໃຫຍ່ຫຼວງ, ເອົາຊະນະຂໍ້ຈໍາກັດຂອງເຕັກນິກການສີດພົ່ນຄວາມຮ້ອນແບບດັ້ງເດີມ.ມັນເອົາຊະນະຂໍ້ຈໍາກັດທີ່ສໍາຄັນຂອງເທກໂນໂລຍີການສີດຄວາມຮ້ອນແບບດັ້ງເດີມ, ເຊິ່ງຝຸ່ນຈະຕ້ອງຖືກລະລາຍເພື່ອຖືກຝາກໄວ້ໃນຊັ້ນໃຕ້ດິນ.ແນ່ນອນ, ຂະບວນການເຄືອບແບບດັ້ງເດີມນີ້ບໍ່ເຫມາະສົມສໍາລັບວັດສະດຸທີ່ລະອຽດອ່ອນຂອງອຸນຫະພູມຫຼາຍເຊັ່ນ nanocrystals, nanoparticles, amorphous ແລະໂລຫະແວ່ນຕາ 40, 41, 42. ນອກຈາກນັ້ນ, ອຸປະກອນການເຄືອບສີດຄວາມຮ້ອນສະເຫມີມີ porosity ແລະ oxides ສູງ.ເທກໂນໂລຍີການສີດເຢັນມີຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນຫຼາຍກວ່າເທກໂນໂລຍີການສີດຄວາມຮ້ອນ, ເຊັ່ນ: (i) ການປ້ອນຄວາມຮ້ອນຫນ້ອຍທີ່ສຸດກັບ substrate, (ii) ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນການເລືອກການເຄືອບ substrate, (iii) ບໍ່ມີການຫັນປ່ຽນໄລຍະແລະການເຕີບໃຫຍ່ຂອງເມັດພືດ, (iv) ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງກາວສູງ1 .39 (ຮູບ 2b).ນອກຈາກນັ້ນ, ວັດສະດຸເຄືອບສີດເຢັນມີຄວາມຕ້ານທານ corrosion ສູງ, ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະຄວາມແຂງສູງ, ການນໍາໄຟຟ້າສູງແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງ 41.ເຖິງວ່າຈະມີຂໍ້ດີຂອງຂະບວນການສີດເຢັນ, ວິທີການນີ້ຍັງມີຂໍ້ບົກຜ່ອງບາງຢ່າງ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 2b.ເມື່ອເຄືອບຜົງເຊລາມິກທີ່ບໍລິສຸດເຊັ່ນ Al2O3, TiO2, ZrO2, WC, ແລະອື່ນໆ, ບໍ່ສາມາດໃຊ້ວິທີການສີດເຢັນໄດ້.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຝຸ່ນເຊລາມິກ / ໂລຫະປະສົມສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນວັດຖຸດິບສໍາລັບການເຄືອບ.ດຽວກັນກັບວິທີການສີດຄວາມຮ້ອນອື່ນໆ.ພື້ນຜິວທີ່ມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກແລະພາຍໃນທໍ່ແມ່ນຍັງຍາກທີ່ຈະສີດ.
ພິຈາລະນາວ່າວຽກງານປະຈຸບັນແມ່ນມຸ້ງໄປສູ່ການນໍາໃຊ້ຝຸ່ນໂລຫະທີ່ເປັນວັດສະດຸເລີ່ມຕົ້ນສໍາລັບການເຄືອບ, ມັນເປັນທີ່ຊັດເຈນວ່າການສີດພົ່ນຄວາມຮ້ອນແບບດັ້ງເດີມບໍ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຈຸດປະສົງນີ້.ນີ້ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກຄວາມຈິງທີ່ວ່າຜົງນ້ໍາປະປາໂລຫະ crystallize ໃນອຸນຫະພູມສູງ1.
ເຄື່ອງມືສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກໍາການແພດແລະອາຫານແມ່ນຜະລິດຈາກໂລຫະປະສົມສະແຕນເລດ austenitic (SUS316 ແລະ SUS304) ທີ່ມີເນື້ອໃນ chromium 12 ຫາ 20 wt.% ສໍາລັບການຜະລິດເຄື່ອງມືຜ່າຕັດ.ມັນໄດ້ຖືກຍອມຮັບໂດຍທົ່ວໄປວ່າການນໍາໃຊ້ໂລຫະ chromium ເປັນອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມໃນໂລຫະປະສົມເຫຼັກກ້າສາມາດປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງໂລຫະປະສົມເຫຼັກມາດຕະຖານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.ໂລຫະປະສົມສະແຕນເລດ, ເຖິງວ່າຈະມີການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ສູງ, ບໍ່ມີຄຸນສົມບັດ antimicrobial ທີ່ສໍາຄັນ38,39.ນີ້ກົງກັນຂ້າມກັບການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ສູງຂອງພວກເຂົາ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະຄາດຄະເນການພັດທະນາຂອງການຕິດເຊື້ອແລະການອັກເສບ, ເຊິ່ງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນການຍຶດຫມັ້ນຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແລະການເປັນອານານິຄົມຢູ່ດ້ານຂອງຊີວະພາບສະແຕນເລດ.ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກທີ່ສໍາຄັນອາດຈະເກີດຂື້ນຍ້ອນຄວາມຫຍຸ້ງຍາກທີ່ສໍາຄັນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຍຶດຫມັ້ນຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແລະເສັ້ນທາງການສ້າງ biofilm, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສຸຂະພາບທີ່ບໍ່ດີ, ເຊິ່ງສາມາດສົ່ງຜົນສະທ້ອນຫຼາຍຢ່າງທີ່ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ສຸຂະພາບຂອງມະນຸດໂດຍກົງຫຼືທາງອ້ອມ.
ການສຶກສານີ້ແມ່ນໄລຍະທໍາອິດຂອງໂຄງການທີ່ໄດ້ຮັບທຶນຈາກ Kuwait Foundation for the Advancement of Science (KFAS), ສັນຍາສະບັບເລກທີ.2010-550401, ເພື່ອສືບສວນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການຜະລິດຝຸ່ນ Cu-Zr-Ni ternary glassy ໂລຫະທີ່ໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີ MA (ຕາຕະລາງ).1) ສໍາລັບການຜະລິດຂອງ SUS304 ການປົກປັກຮັກສາຫນ້າດິນ antibacterial / ການເຄືອບ.ໄລຍະທີສອງຂອງໂຄງການ, ກໍານົດຈະເລີ່ມຕົ້ນໃນເດືອນມັງກອນ 2023, ຈະສຶກສາລາຍລະອຽດລັກສະນະ corrosion galvanic ແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງລະບົບ.ການທົດສອບ microbiological ລະອຽດສໍາລັບຊະນິດຕ່າງໆຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຈະຖືກປະຕິບັດ.
ບົດຄວາມນີ້ສົນທະນາຜົນກະທົບຂອງເນື້ອໃນໂລຫະປະສົມ Zr ກ່ຽວກັບຄວາມສາມາດໃນການກອບເປັນແກ້ວແກ້ວ (GFA) ໂດຍອີງໃສ່ລັກສະນະ morphological ແລະໂຄງສ້າງ.ນອກຈາກນັ້ນ, ຄຸນສົມບັດຕ້ານເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຂອງແກ້ວໂລຫະທີ່ເຄືອບຝຸ່ນ / SUS304 ໄດ້ຖືກປຶກສາຫາລື.ນອກຈາກນັ້ນ, ວຽກງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອສືບສວນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການຫັນປ່ຽນໂຄງສ້າງຂອງຜົງແກ້ວໂລຫະທີ່ເກີດຂື້ນໃນລະຫວ່າງການສີດເຢັນໃນພື້ນທີ່ຂອງແຫຼວ supercooled ຂອງລະບົບແກ້ວໂລຫະ fabricated.Cu50Zr30Ni20 ແລະ Cu50Zr20Ni30 ໂລຫະປະສົມແກ້ວໂລຫະຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຕົວຢ່າງຕົວແທນໃນການສຶກສານີ້.
ພາກນີ້ສະເໜີການປ່ຽນແປງທາງດ້ານສະລີລະວິທະຍາໃນຜົງຂອງອົງປະກອບ Cu, Zr ແລະ Ni ໃນລະຫວ່າງການຂຸດລູກດ້ວຍພະລັງງານຕໍ່າ.ສອງລະບົບທີ່ແຕກຕ່າງກັນປະກອບດ້ວຍ Cu50Zr20Ni30 ແລະ Cu50Zr40Ni10 ຈະຖືກໃຊ້ເປັນຕົວຢ່າງຕົວຢ່າງ.ຂະບວນການ MA ສາມາດແບ່ງອອກເປັນສາມຂັ້ນຕອນທີ່ແຍກຕ່າງຫາກ, ເປັນຫຼັກຖານສະແດງໂດຍລັກສະນະຂອງ metallographic ຂອງຝຸ່ນທີ່ໄດ້ຮັບໃນຂັ້ນຕອນຂອງການ grinding (ຮູບ 3).
ຄຸນລັກສະນະທາງໂລຫະຂອງຜົງຂອງໂລຫະປະສົມກົນຈັກ (MA) ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກຂັ້ນຕອນຕ່າງໆຂອງການຂັດບານ.ການປ່ອຍອາຍພິດພາກສະໜາມສະແກນກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກໂຕຣນິກ (FE-SEM) ຮູບພາບຂອງຝຸ່ນ MA ແລະ Cu50Zr40Ni10 ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກການຫມຸນບານພະລັງງານຕ່ໍາສໍາລັບ 3, 12 ແລະ 50 ຊົ່ວໂມງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ (a), (c) ແລະ (e) ສໍາລັບລະບົບ Cu50Zr20Ni30, ໃນຂະນະທີ່ຢູ່ໃນ MA ດຽວກັນ.ຮູບພາບທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງລະບົບ Cu50Zr40Ni10 ທີ່ຖ່າຍຫຼັງຈາກເວລາແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ (b), (d), ແລະ (f).
ໃນລະຫວ່າງການ milling ບານ, ພະລັງງານ kinetic ປະສິດທິພາບທີ່ສາມາດໄດ້ຮັບການຍົກຍ້າຍກັບຝຸ່ນໂລຫະໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກການປະສົມປະສານຂອງພາລາມິເຕີ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 1a.ນີ້ລວມມີການປະທະກັນລະຫວ່າງລູກ ແລະ ຜົງ, ການບີບອັດຂອງຜົງທີ່ຕິດຢູ່ລະຫວ່າງ ຫຼື ລະຫວ່າງສື່ສິ່ງພິມ, ຜົນກະທົບຈາກລູກທີ່ຕົກລົງມາ, ການຂັດ ແລະ ການສວມໃສ່ທີ່ເກີດຈາກການດຶງຜົງລະຫວ່າງຮ່າງກາຍທີ່ເຄື່ອນຍ້າຍຂອງໂຮງງານບານ ແລະ ຄື້ນຊ໊ອກທີ່ຜ່ານລູກຕົກທີ່ຂະຫຍາຍພັນດ້ວຍວັດທະນະທຳທີ່ບັນຈຸ (ຮູບ 1a). Элементарные порошки Cu, Zr и Ni были сильно деформированы из-за холодной сварки на ранней стадии МАчат (3. ю крупных частиц порошка (> 1 мм в диаметре). ອົງປະກອບຂອງຝຸ່ນ Cu, Zr, ແລະ Ni ມີຄວາມຜິດປົກກະຕິຢ່າງຮ້າຍແຮງເນື່ອງຈາກການເຊື່ອມໂລຫະເຢັນຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນຕົ້ນຂອງ MA (3 h), ເຊິ່ງນໍາໄປສູ່ການສ້າງຕັ້ງຂອງຝຸ່ນແປ້ງຂະຫນາດໃຫຍ່ (> 1 ມມໃນເສັ້ນຜ່າສູນກາງ).ອະນຸພາກປະສົມຂະຫນາດໃຫຍ່ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນມີລັກສະນະການສ້າງຕັ້ງຂອງຊັ້ນຫນາຂອງອົງປະກອບໂລຫະປະສົມ (Cu, Zr, Ni), ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.3a,b.ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງເວລາ MA ເປັນ 12 h (ໄລຍະກາງ) ນໍາໄປສູ່ການເພີ່ມຂື້ນຂອງພະລັງງານ kinetic ຂອງໂຮງງານບານ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການຍ່ອຍສະຫຼາຍຂອງຝຸ່ນປະສົມເຂົ້າໄປໃນຝຸ່ນຂະຫນາດນ້ອຍ (ຫນ້ອຍກວ່າ 200 μm), ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 3c, ເມືອງ.ໃນຂັ້ນຕອນນີ້, ຜົນບັງຄັບໃຊ້ shear ນໍາໄປສູ່ການສ້າງຕັ້ງຂອງຫນ້າໂລຫະໃຫມ່ທີ່ມີຊັ້ນ Cu, Zr, Ni hint ບາງໆ, ດັ່ງທີ່ສະແດງໃນຮູບ 3c, d.ເປັນຜົນມາຈາກການ grinding ຂອງຊັ້ນໃນການໂຕ້ຕອບຂອງ flakes ໄດ້, ປະຕິກິລິຍາແຂງ-phase ເກີດຂຶ້ນກັບການສ້າງຕັ້ງຂອງໄລຍະໃຫມ່.
ຢູ່ທີ່ຈຸດສູງສຸດຂອງຂະບວນການ MA (ຫຼັງຈາກ 50 ຊົ່ວໂມງ), flake metallography ແມ່ນເກືອບສັງເກດເຫັນເປົ່າ (ຮູບ 3e, f), ແລະໂລຫະ mirror metallography ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ໃນຫນ້າ polished ຂອງຝຸ່ນ.ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າຂະບວນການ MA ໄດ້ສໍາເລັດແລະໄລຍະຕິກິຣິຍາດຽວໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນ.ອົງປະກອບຂອງພາກພື້ນທີ່ລະບຸໄວ້ໃນຮູບ.3e (I, II, III), f, v, vi) ໄດ້ຖືກກໍານົດໂດຍໃຊ້ກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກໂຕຣນິກການສະແກນການປ່ອຍອາຍພິດພາກສະຫນາມ (FE-SEM) ປະສົມປະສານກັບພະລັງງານ X-ray spectroscopy (EDS).(IV).
ໃນຕາຕະລາງ.2 ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງອັດຕາສ່ວນຂອງມະຫາຊົນທັງຫມົດຂອງແຕ່ລະພາກພື້ນທີ່ເລືອກໃນຮູບ.3e, f.ການປຽບທຽບຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ກັບອົງປະກອບເບື້ອງຕົ້ນຂອງ Cu50Zr20Ni30 ແລະ Cu50Zr40Ni10 ທີ່ລະບຸໄວ້ໃນຕາຕະລາງ 1 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າອົງປະກອບຂອງສອງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍນີ້ແມ່ນໃກ້ຊິດກັບອົງປະກອບນາມ.ນອກຈາກນັ້ນ, ມູນຄ່າທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຂອງອົງປະກອບສໍາລັບພາກພື້ນທີ່ລະບຸໄວ້ໃນຮູບ 3e,f ບໍ່ໄດ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການເສື່ອມສະພາບທີ່ສໍາຄັນຫຼືການປ່ຽນແປງໃນອົງປະກອບຂອງແຕ່ລະຕົວຢ່າງຈາກພາກພື້ນຫນຶ່ງໄປຫາອີກ.ນີ້ແມ່ນຫຼັກຖານໂດຍຄວາມຈິງທີ່ວ່າບໍ່ມີການປ່ຽນແປງອົງປະກອບຈາກພາກພື້ນຫນຶ່ງໄປອີກ.ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນການຜະລິດຂອງຝຸ່ນໂລຫະປະສົມທີ່ເປັນເອກະພາບຕາມທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງ 2.
micrographs FE-SEM ຂອງຜົງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍຂອງ Cu50(Zr50-xNix) ແມ່ນໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ 50 MA ຄັ້ງ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 4a-d, ບ່ອນທີ່ x ແມ່ນ 10, 20, 30 ແລະ 40 ຢູ່ທີ່.%, ຕາມລໍາດັບ.ຫຼັງຈາກຂັ້ນຕອນການປັ່ນປ່ວນນີ້, ຜົງໄດ້ລວບລວມຍ້ອນຜົນກະທົບຂອງ van der Waals, ເຊິ່ງນໍາໄປສູ່ການສ້າງຕັ້ງຂອງລວບລວມຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ປະກອບດ້ວຍອະນຸພາກ ultrafine ທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງ 73 ຫາ 126 nm, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 4.
ຄຸນລັກສະນະທາງສະນິຍະພາບຂອງຜົງ Cu50(Zr50-xNix) ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ 50 ຊົ່ວໂມງ MA.ສໍາລັບລະບົບ Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30, Cu50Zr10Ni40, ຮູບພາບ FE-SEM ຂອງຜົງທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ 50 MA ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ (a), (b), (c), ແລະ (d), ຕາມລໍາດັບ.
ກ່ອນທີ່ຈະໂຫລດຜົງເຂົ້າໄປໃນເຄື່ອງປ້ອນເຄື່ອງສີດເຢັນ, ພວກມັນໄດ້ຖືກນໍາໄປໃສ່ໃນ ethanol ລະດັບການວິເຄາະຄັ້ງທໍາອິດສໍາລັບ 15 ນາທີແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຕາກໃຫ້ແຫ້ງຢູ່ທີ່ 150 ° C. ສໍາລັບ 2 ຊົ່ວໂມງ.ຂັ້ນຕອນນີ້ຕ້ອງໄດ້ຮັບການປະຕິບັດເພື່ອປະສົບຜົນສໍາເລັດໃນການຕໍ່ສູ້ກັບການລວບລວມ, ເຊິ່ງມັກຈະເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາທີ່ຮ້າຍແຮງຫຼາຍໃນຂະບວນການເຄືອບ.ຫຼັງຈາກການສໍາເລັດຂອງຂະບວນການ MA, ການສຶກສາເພີ່ມເຕີມໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອສືບສວນຄວາມສອດຄ່ອງຂອງຝຸ່ນໂລຫະປະສົມ.ໃນຮູບ.5a–d ສະແດງ micrographs FE-SEM ແລະຮູບພາບ EDS ທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງອົງປະກອບໂລຫະປະສົມ Cu, Zr ແລະ Ni ຂອງໂລຫະປະສົມ Cu50Zr30Ni20 ຖ່າຍຫຼັງຈາກ 50 h ເວລາ M, ຕາມລໍາດັບ.ມັນຄວນຈະສັງເກດວ່າຝຸ່ນໂລຫະປະສົມທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກຂັ້ນຕອນນີ້ແມ່ນເປັນເນື້ອດຽວກັນ, ຍ້ອນວ່າພວກມັນບໍ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນການເຫນັງຕີງຂອງອົງປະກອບໃດໆນອກເຫນືອຈາກລະດັບຍ່ອຍ nanometer, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 5.
Morphology ແລະການແຜ່ກະຈາຍທ້ອງຖິ່ນຂອງອົງປະກອບໃນຝຸ່ນ MG Cu50Zr30Ni20 ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ 50 MA ໂດຍ FE-SEM/Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS).(a) ການຖ່າຍຮູບ SEM ແລະ X-ray EDS ຂອງ (b) Cu-Kα, (c) Zr-Lα, ແລະ (d) Ni-Kα.
ຮູບແບບການແຜ່ກະຈາຍ X-ray ຂອງຝຸ່ນ Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30, ແລະ Cu50Zr20Ni30 ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ 50 ຊົ່ວໂມງ MA ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.6a–d, ຕາມລໍາດັບ.ຫຼັງຈາກຂັ້ນຕອນຂອງການຂັດນີ້, ຕົວຢ່າງທັງຫມົດທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນ Zr ທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີໂຄງສ້າງ amorphous ທີ່ມີຮູບແບບການແຜ່ກະຈາຍ halo ລັກສະນະສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນຮູບທີ 6.
ຮູບແບບການແຜ່ກະຈາຍ X-ray ຂອງ Cu50Zr40Ni10 (a), Cu50Zr30Ni20 (b), Cu50Zr20Ni30 (c), ແລະ Cu50Zr20Ni30 (d) ຜົງຫຼັງຈາກ MA ສໍາລັບ 50 h.ຮູບແບບການແຜ່ກະຈາຍ halo ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ໃນຕົວຢ່າງທັງຫມົດໂດຍບໍ່ມີຂໍ້ຍົກເວັ້ນ, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການສ້າງຕັ້ງຂອງໄລຍະ amorphous.
ກ້ອງຈຸລະທັດລະບົບສາຍສົ່ງໄຟຟ້າທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງ (FE-HRTEM) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສັງເກດການປ່ຽນແປງໂຄງສ້າງແລະເຂົ້າໃຈໂຄງສ້າງທ້ອງຖິ່ນຂອງຜົງທີ່ເກີດຈາກການໂມ້ບານໃນເວລາ MA ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.ຮູບພາບຂອງຜົງທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍວິທີການ FE-HRTEM ຫຼັງຈາກຂັ້ນຕອນຕົ້ນ (6 h) ແລະໄລຍະກາງ (18 h) ຂອງການຂັດຜົງ Cu50Zr30Ni20 ແລະ Cu50Zr40Ni10 ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.7a, ຕາມລໍາດັບ.ອີງຕາມຮູບພາບພາກສະຫນາມສົດໃສ (BFI) ຂອງຝຸ່ນທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ 6 h ຂອງ MA, ຝຸ່ນປະກອບດ້ວຍເມັດພືດຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ມີຂອບເຂດກໍານົດຢ່າງຊັດເຈນຂອງອົງປະກອບ fcc-Cu, hcp-Zr, ແລະ fcc-Ni, ແລະບໍ່ມີອາການຂອງການສ້າງໄລຍະຕິກິຣິຍາ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 7a.ນອກຈາກນັ້ນ, ຮູບແບບການບິດເບືອນພື້ນທີ່ທີ່ເລືອກທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ (SADP) ທີ່ເອົາມາຈາກເຂດກາງ (a) ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບແບບການແຍກຕົວທີ່ແຫຼມ (ຮູບ 7b) ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການປະກົດຕົວຂອງ crystallites ຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະບໍ່ມີໄລຍະ reactive.
ລັກສະນະໂຄງສ້າງທ້ອງຖິ່ນຂອງຝຸ່ນ MA ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກໄລຍະຕົ້ນ (6 h) ແລະລະດັບປານກາງ (18 h).(a) ກ້ອງຈຸລະທັດລະບົບສາຍສົ່ງເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງ (FE-HRTEM) ແລະ (b) ທີ່ສອດຄ້ອງກັນ diffractogram (SADP) ຂອງຜົງ Cu50Zr30Ni20 ຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວ MA ເປັນເວລາ 6 ຊົ່ວໂມງ.ຮູບພາບ FE-HRTEM ຂອງ Cu50Zr40Ni10 ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ 18 ຊົ່ວໂມງ MA ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ (c).
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.7c, ໄລຍະເວລາຂອງ MA ເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງ 18 ຊົ່ວໂມງເຮັດໃຫ້ຄວາມບົກຜ່ອງຂອງເສັ້ນດ່າງທີ່ຮ້າຍແຮງໃນການປະສົມປະສານກັບການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກ.ໃນຂັ້ນຕອນກາງຂອງຂະບວນການ MA ນີ້, ຂໍ້ບົກພ່ອງຕ່າງໆຈະປາກົດຢູ່ໃນຜົງ, ລວມທັງຄວາມຜິດ stacking, ຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງ lattice, ແລະຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງຈຸດ (ຮູບ 7).ຂໍ້ບົກພ່ອງເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດການແຕກແຍກຂອງເມັດພືດຂະຫນາດໃຫຍ່ຕາມຂອບເຂດເມັດພືດເຂົ້າໄປໃນເມັດຍ່ອຍທີ່ມີຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ 20 nm ໃນຂະຫນາດ (ຮູບ 7c).
ໂຄງປະກອບການທ້ອງຖິ່ນຂອງຝຸ່ນ Cu50Z30Ni20 milled ສໍາລັບ 36 h MA ແມ່ນມີລັກສະນະການສ້າງຕັ້ງຂອງ nanograins ultrafine ຝັງຢູ່ໃນ matrix ບາງ amorphous, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 8a.ການວິເຄາະທ້ອງຖິ່ນຂອງ EMF ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ nanoclusters ສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນຮູບ.8a ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບໂລຫະປະສົມຝຸ່ນ Cu, Zr ແລະ Ni ທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການຮັກສາ.ເນື້ອໃນຂອງ Cu ໃນມາຕຣິກເບື້ອງແຕກຕ່າງກັນຈາກ ~32 at.% (ເຂດທຸກຍາກ) ກັບ ~74 at.% (ເຂດອຸດົມສົມບູນ) ຊຶ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນການສ້າງຕັ້ງຂອງຜະລິດຕະພັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.ນອກຈາກນັ້ນ, SADPs ທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງຜົງທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ milling ໃນຂັ້ນຕອນນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວົງແຫວນໄລຍະ halo-diffusion amorphous ປະຖົມແລະມັດທະຍົມທີ່ທັບຊ້ອນກັນກັບຈຸດແຫຼມທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບອົງປະກອບໂລຫະປະສົມທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວເຫຼົ່ານີ້, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 8b.
ລັກສະນະໂຄງສ້າງທ້ອງຖິ່ນ nanoscale ຂອງຝຸ່ນ Beyond 36 h-Cu50Zr30Ni20.(a) ຮູບພາບພາກສະຫນາມສົດໃສ (BFI) ແລະທີ່ສອດຄ້ອງກັນ (b) SADP ຂອງຜົງ Cu50Zr30Ni20 ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ milling ສໍາລັບ 36 h MA.
ໄປສູ່ການສິ້ນສຸດຂອງຂະບວນການ MA (50 h), Cu50(Zr50-xNix), X, 10, 20, 30, ແລະ 40 at.% ຜົງ, ໂດຍບໍ່ມີຂໍ້ຍົກເວັ້ນ, ມີ morphology labyrinthine ຂອງໄລຍະ amorphous, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.ທັງການບິດເບືອນຈຸດ ຫຼືຮູບແບບວົງມົນແຫຼມບໍ່ສາມາດກວດພົບໄດ້ໃນ SADS ທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງແຕ່ລະອົງປະກອບ.ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການຂາດໂລຫະ crystalline ທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການຮັກສາ, ແຕ່ແທນທີ່ຈະເປັນການສ້າງຝຸ່ນໂລຫະປະສົມ amorphous.SADPs ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບແບບການແຜ່ກະຈາຍ halo ຍັງຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຫຼັກຖານສໍາລັບການພັດທະນາໄລຍະ amorphous ໃນອຸປະກອນການຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ.
ໂຄງສ້າງທ້ອງຖິ່ນຂອງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍຂອງລະບົບ Cu50 MS (Zr50-xNix).FE-HRTEM ແລະຮູບແບບການແຜ່ກະຈາຍ nanobeam ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ (NBDP) ຂອງ (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30, ແລະ (d) Cu50Zr10Ni40 ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ 50 h ຂອງ MA.
ການນໍາໃຊ້ calorimetry scanning ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຮ້ອນຂອງອຸນຫະພູມການປ່ຽນແປງແກ້ວ (Tg), ພາກພື້ນຂອງແຫຼວ supercooled (ΔTx) ແລະອຸນຫະພູມ crystallization (Tx) ໄດ້ຖືກສຶກສາໂດຍອີງຕາມເນື້ອໃນຂອງ Ni (x) ໃນລະບົບ amorphous Cu50 (Zr50-xNix).(DSC) ຄຸນສົມບັດໃນການໄຫຼຂອງອາຍແກັສ He.ເສັ້ນໂຄ້ງ DSC ຂອງຜົງຂອງ Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, ແລະ Cu50Zr10Ni40 ໂລຫະປະສົມ amorphous ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ MA ເປັນເວລາ 50 ຊົ່ວໂມງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.10a, b, e, ຕາມລໍາດັບ.ໃນຂະນະທີ່ເສັ້ນໂຄ້ງ DSC ຂອງ amorphous Cu50Zr20Ni30 ຖືກສະແດງແຍກຕ່າງຫາກໃນຮູບທີ 10 ໃນຂະນະດຽວກັນ, ຕົວຢ່າງ Cu50Zr30Ni20 ທີ່ຮ້ອນເຖິງ ~ 700 ° C ໃນ DSC ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 10g.
ສະຖຽນລະພາບຄວາມຮ້ອນຂອງຝຸ່ນ Cu50(Zr50-xNix) MG ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ MA ສໍາລັບ 50 ຊົ່ວໂມງແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍອຸນຫະພູມການປ່ຽນແປງຂອງແກ້ວ (Tg), ອຸນຫະພູມ crystallization (Tx) ແລະພາກພື້ນຂອງແຫຼວ supercooled (ΔTx).Thermograms of differential scanning calorimeter (DSC) powders of Cu50Zr40Ni10 (a), Cu50Zr30Ni20 (b), Cu50Zr20Ni30 (c), ແລະ (e) Cu50Zr10Ni40 MG ຜົງໂລຫະປະສົມຫຼັງຈາກ MA ສໍາລັບ 50 ຊົ່ວໂມງ.ຮູບແບບການກະຈາຍແສງ X-ray (XRD) ຂອງຕົວຢ່າງ Cu50Zr30Ni20 ທີ່ໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເຖິງ ~700°C ໃນ DSC ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ (d).
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 10, ເສັ້ນໂຄ້ງ DSC ສໍາລັບອົງປະກອບທັງຫມົດທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ nickel ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (x) ຊີ້ໃຫ້ເຫັນສອງກໍລະນີທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຫນຶ່ງ endothermic ແລະ exothermic ອື່ນໆ.ເຫດການ endothermic ທໍາອິດກົງກັບ Tg, ແລະທີສອງແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບ Tx.ພື້ນທີ່ຢຽດຕາມລວງນອນທີ່ຢູ່ລະຫວ່າງ Tg ແລະ Tx ເອີ້ນວ່າພື້ນທີ່ຂອງແຫຼວທີ່ລະບາຍຄວາມຮ້ອນ (ΔTx = Tx – Tg).ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ Tg ແລະ Tx ຂອງຕົວຢ່າງ Cu50Zr40Ni10 (ຮູບ 10a) ທີ່ວາງໄວ້ຢູ່ທີ່ 526 ° C ແລະ 612 ° C ປ່ຽນເນື້ອໃນ (x) ເຖິງ 20 ທີ່ % ໄປສູ່ດ້ານອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງ 482 ° C ແລະ 563 ° C.°C ດ້ວຍການເພີ່ມປະລິມານ Ni (x), ຕາມລໍາດັບ, ດັ່ງທີ່ສະແດງໃນຮູບ 10b.ດັ່ງນັ້ນ, ΔTx Cu50Zr40Ni10 ຫຼຸດລົງຈາກ 86 °С (ຮູບ 10a) ເປັນ 81 °Сສໍາລັບ Cu50Zr30Ni20 (ຮູບ 10b).ສໍາລັບໂລຫະປະສົມ MC Cu50Zr40Ni10, ການຫຼຸດລົງຂອງຄ່າຂອງ Tg, Tx, ແລະ ΔTx ກັບລະດັບຂອງ 447 °С, 526 °С, ແລະ 79 °Сຍັງໄດ້ສັງເກດເຫັນ (ຮູບ 10b).ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າການເພີ່ມຂື້ນຂອງເນື້ອໃນ Ni ນໍາໄປສູ່ການຫຼຸດລົງຂອງສະຖຽນລະພາບຄວາມຮ້ອນຂອງໂລຫະປະສົມ MS.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ມູນຄ່າຂອງ Tg (507 ° C) ຂອງໂລຫະປະສົມ MC Cu50Zr20Ni30 ແມ່ນຕ່ໍາກວ່າໂລຫະປະສົມ MC Cu50Zr40Ni10;ຢ່າງໃດກໍຕາມ, Tx ຂອງມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນຄ່າທຽບກັບມັນ (612 ° C).ດັ່ງນັ້ນ, ΔTx ມີມູນຄ່າສູງກວ່າ (87 ° C) ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.ສະຕະວັດທີ 10
ລະບົບ MC Cu50(Zr50-xNix), ການນໍາໃຊ້ໂລຫະປະສົມ Cu50Zr20Ni30 MC ເປັນຕົວຢ່າງ, crystallizes ຜ່ານຈຸດສູງສຸດ exothermic ແຫຼມເຂົ້າໄປໃນ fcc-ZrCu5, orthorhombic-Zr7Cu10, ແລະ orthorhombic-ZrNi ໄລຍະ crystalline (ຮູບ 10).ການຫັນປ່ຽນໄລຍະນີ້ຈາກອາໂມໂຟສໄປເປັນໄປເຊຍກັນໄດ້ຖືກຢືນຢັນໂດຍການວິເຄາະການແຜ່ກະຈາຍຂອງ X-ray ຂອງຕົວຢ່າງ MG (ຮູບ 10d) ເຊິ່ງໄດ້ຮັບຄວາມຮ້ອນເຖິງ 700 ° C ໃນ DSC.
ໃນຮູບ.11 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບຖ່າຍທີ່ຖ່າຍໃນລະຫວ່າງຂະບວນການສີດເຢັນທີ່ດໍາເນີນໃນວຽກງານປະຈຸບັນ.ໃນການສຶກສານີ້, ຝຸ່ນແກ້ວໂລຫະທີ່ສັງເຄາະຫຼັງຈາກ MA ເປັນເວລາ 50 ຊົ່ວໂມງ (ໃຊ້ Cu50Zr20Ni30 ເປັນຕົວຢ່າງ) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນວັດຖຸດິບຕ້ານເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ, ແລະແຜ່ນສະແຕນເລດ (SUS304) ແມ່ນສີດເຢັນ.ວິທີການສີດເຢັນໄດ້ຖືກເລືອກສໍາລັບການເຄືອບໃນຊຸດເທກໂນໂລຍີການສີດຄວາມຮ້ອນເພາະວ່າມັນເປັນວິທີການທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສຸດໃນຊຸດເຕັກໂນໂລຢີການສີດຄວາມຮ້ອນທີ່ມັນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບວັດສະດຸທີ່ລະອຽດອ່ອນຄວາມຮ້ອນທີ່ metastable ໂລຫະເຊັ່ນ: ຝຸ່ນ amorphous ແລະ nanocrystalline.ບໍ່ຂຶ້ນກັບໄລຍະ.ການຫັນປ່ຽນ.ນີ້ແມ່ນປັດໃຈຕົ້ນຕໍໃນການເລືອກວິທີການນີ້.ຂະບວນການລະບາຍອາກາດເຢັນແມ່ນດໍາເນີນໂດຍນໍາໃຊ້ອະນຸພາກທີ່ມີຄວາມໄວສູງທີ່ປ່ຽນພະລັງງານ kinetic ຂອງອະນຸພາກເຂົ້າໄປໃນການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກ, ການຜິດປົກກະຕິແລະຄວາມຮ້ອນຕາມຜົນກະທົບກັບ substrate ຫຼືອະນຸພາກທີ່ຝາກໄວ້ກ່ອນຫນ້ານີ້.
ຮູບພາບພາກສະຫນາມສະແດງໃຫ້ເຫັນຂັ້ນຕອນການສີດເຢັນທີ່ໃຊ້ສໍາລັບຫ້າການກະກຽມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງ MG/SUS 304 ທີ່ 550 ° C.
ພະລັງງານ kinetic ຂອງ particles, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບ momentum ຂອງແຕ່ລະ particles ໃນລະຫວ່າງການສ້າງຕັ້ງຂອງການເຄືອບ, ຕ້ອງໄດ້ຮັບການປ່ຽນເປັນຮູບແບບພະລັງງານອື່ນໆໂດຍຜ່ານກົນໄກເຊັ່ນ: ການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກ (ອະນຸພາກຕົ້ນຕໍແລະປະຕິສໍາພັນ interparticle ໃນ matrix ແລະປະຕິສໍາພັນຂອງ particles), knots interstitial ຂອງແຂງ, rotation ລະຫວ່າງ particles ຂອງພະລັງງານ, deformation ທັງຫມົດ 3. ຖືກປ່ຽນເປັນພະລັງງານຄວາມຮ້ອນແລະພະລັງງານການຜິດປົກກະຕິ, ຜົນໄດ້ຮັບຈະເປັນການ collision elastic, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າອະນຸພາກພຽງແຕ່ bounce ອອກຫຼັງຈາກຜົນກະທົບ.ມັນໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນວ່າ 90% ຂອງພະລັງງານຜົນກະທົບທີ່ນໍາໃຊ້ກັບວັດສະດຸ particle / substrate ໄດ້ຖືກປ່ຽນເປັນຄວາມຮ້ອນທ້ອງຖິ່ນ 40 .ນອກຈາກນັ້ນ, ເມື່ອຄວາມກົດດັນຜົນກະທົບຖືກນໍາໄປໃຊ້, ອັດຕາຄວາມເມື່ອຍຂອງພາດສະຕິກສູງແມ່ນບັນລຸໄດ້ໃນພື້ນທີ່ຕິດຕໍ່ອະນຸພາກ / ຊັ້ນໃຕ້ດິນໃນໄລຍະເວລາສັ້ນໆ41,42.
ການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກຖືກພິຈາລະນາເປັນຂະບວນການຂອງການກະຈາຍພະລັງງານ, ຫຼືແທນທີ່ຈະເປັນແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນໃນພາກພື້ນ interfacial.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອຸນຫະພູມໃນພາກພື້ນ interfacial ປົກກະຕິແລ້ວບໍ່ພຽງພໍສໍາລັບການປະກົດຕົວຂອງ melting interfacial ຫຼືການກະຕຸ້ນທີ່ສໍາຄັນຂອງການແຜ່ກະຈາຍເຊິ່ງກັນແລະກັນຂອງປະລໍາມະນູ.ບໍ່ມີການພິມເຜີຍແຜ່ໃດໆທີ່ຜູ້ຂຽນຮູ້ຈັກໄດ້ສືບສວນຜົນກະທົບຂອງຄຸນສົມບັດຂອງຝຸ່ນ vitreous ໂລຫະເຫຼົ່ານີ້ຕໍ່ການຍຶດຕິດຂອງຝຸ່ນແລະການຕົກລົງທີ່ເກີດຂື້ນໃນເວລາທີ່ໃຊ້ເຕັກນິກການສີດເຢັນ.
BFI ຂອງຝຸ່ນໂລຫະປະສົມ MG Cu50Zr20Ni30 ສາມາດເຫັນໄດ້ໃນຮູບ 12a, ເຊິ່ງຖືກຝາກໄວ້ໃນຊັ້ນຍ່ອຍ SUS 304 (ຮູບ 11, 12b).ດັ່ງທີ່ເຫັນໄດ້ຈາກຮູບ, ຜົງທີ່ເຄືອບຈະຮັກສາໂຄງສ້າງ amorphous ເດີມຂອງພວກເຂົາຍ້ອນວ່າພວກມັນມີໂຄງສ້າງ labyrinth ທີ່ອ່ອນໂຍນໂດຍບໍ່ມີລັກສະນະ crystalline ຫຼືຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງເສັ້ນດ່າງ.ໃນອີກດ້ານຫນຶ່ງ, ຮູບພາບຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການປະກົດຕົວຂອງໄລຍະຕ່າງປະເທດ, ເປັນຫຼັກຖານສະແດງໂດຍ nanoparticles ລວມຢູ່ໃນ MG-coated powder matrix (ຮູບ 12a).ຮູບທີ 12c ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບແບບການບິດເບືອນ nanobeam ທີ່ຖືກດັດສະນີ (NBDP) ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບພາກພື້ນ I (ຮູບ 12a).ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.12c, NBDP ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບແບບການແຜ່ກະຈາຍ halo ທີ່ອ່ອນແອຂອງໂຄງສ້າງ amorphous ແລະຢູ່ຮ່ວມກັນກັບຈຸດແຫຼມທີ່ສອດຄ້ອງກັນກັບໄລຍະ Zr2Ni ກ້ອນໃຫຍ່ metastable ກ້ອນບວກກັບໄລຍະ tetragonal CuO.ການສ້າງຕັ້ງຂອງ CuO ສາມາດອະທິບາຍໄດ້ໂດຍການຜຸພັງຂອງຝຸ່ນໃນເວລາທີ່ການເຄື່ອນຍ້າຍຈາກ nozzle ຂອງປືນສີດໄປຫາ SUS 304 ໃນອາກາດເປີດໃນການໄຫຼ supersonic.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການທໍາລາຍຝຸ່ນແກ້ວໂລຫະເຮັດໃຫ້ການສ້າງໄລຍະກ້ອນໃຫຍ່ຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວສີດເຢັນຢູ່ທີ່ 550 ° C ເປັນເວລາ 30 ນາທີ.
(a) ຮູບພາບ FE-HRTEM ຂອງຜົງ MG ທີ່ຝາກໄວ້ເທິງ (b) SUS 304 substrate (ຮູບ inset).ດັດຊະນີ NBDP ຂອງສັນຍາລັກຮອບທີ່ສະແດງຢູ່ໃນ (a) ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ (c).
ເພື່ອທົດສອບກົນໄກທີ່ມີທ່າແຮງນີ້ສໍາລັບການສ້າງຕັ້ງຂອງ nanoparticles Zr2Ni cubic ຂະຫນາດໃຫຍ່, ການທົດລອງເອກະລາດໄດ້ຖືກປະຕິບັດ.ໃນການທົດລອງນີ້, ຝຸ່ນໄດ້ຖືກສີດຈາກເຄື່ອງປະລໍາມະນູຢູ່ທີ່ 550 ° C ໃນທິດທາງຂອງ substrate SUS 304;ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເພື່ອກໍານົດຜົນກະທົບຂອງການຫມູນວຽນ, ຝຸ່ນໄດ້ຖືກໂຍກຍ້າຍອອກຈາກແຖບ SUS304 ໄວເທົ່າທີ່ຈະໄວໄດ້ (ປະມານ 60 ວິນາທີ).).ການທົດລອງອີກຊຸດຫນຶ່ງໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍທີ່ຝຸ່ນໄດ້ຖືກໂຍກຍ້າຍອອກຈາກ substrate ປະມານ 180 ວິນາທີຫຼັງຈາກການນໍາໃຊ້.
ຮູບທີ່ 13a,b ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບພາບການສົ່ງຜ່ານກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກໂຕຣນິກ (STEM) ພາກສະຫນາມຊ້ໍາ (DFI) ຂອງສອງອຸປະກອນການ sputtered ຝາກຢູ່ໃນ substrates SUS 304 ສໍາລັບ 60 s ແລະ 180 s, ຕາມລໍາດັບ.ຮູບພາບຜົງທີ່ຖືກຝາກໄວ້ເປັນເວລາ 60 ວິນາທີຂາດລາຍລະອຽດທາງດ້ານ morphological, ສະແດງໃຫ້ເຫັນລັກສະນະທີ່ບໍ່ມີຄຸນສົມບັດ (ຮູບ 13a).ນີ້ຍັງໄດ້ຮັບການຢືນຢັນໂດຍ XRD, ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າໂຄງສ້າງໂດຍລວມຂອງຜົງເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນ amorphous, ຕາມການຊີ້ບອກໂດຍຈຸດສູງສຸດຂອງ diffraction ຂັ້ນຕົ້ນແລະມັດທະຍົມທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 14a.ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການຂາດ metastable / mesophase precipitates, ໃນທີ່ຜົງຮັກສາໂຄງສ້າງ amorphous ເດີມຂອງມັນ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຜົງທີ່ຖືກຝາກໄວ້ໃນອຸນຫະພູມດຽວກັນ (550 ° C) ແຕ່ປະໄວ້ເທິງຊັ້ນໃຕ້ດິນສໍາລັບ 180 s ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຕົກຄ້າງຂອງເມັດພືດ nanosized, ດັ່ງທີ່ສະແດງໂດຍລູກສອນໃນຮູບທີ 13b.
ເວລາປະກາດ: ກັນຍາ-20-2022