Mauruuru koe mo te toro ki Nature.com.Ko te putanga tirotiro e whakamahia ana e koe he iti te tautoko mo te CSS.Mo te wheako pai, ka tūtohu kia whakamahia e koe he tirotiro kua whakahoutia (whakawetohia ranei te aratau hototahi ki Internet Explorer).
Ko nga kiriata koiora he waahanga nui mo te whakawhanaketanga o nga mate tawhito, ina koa ka uru mai nga taputapu rongoa.Ko tenei raruraru he wero nui ki te hapori hauora, na te mea ka taea e nga paturopi paerewa te whakakore i nga koiora ki te iti rawa. I te wa ano, kua piki ake te whakamahinga o te hangarau rehu matao i te mea he tikanga pai mo te tukatuka i nga rawa-tairongo.Ko tetahi waahanga o te kaupapa o tenei rangahau ko te whakawhanake i tetahi karaihe whakarewa kiriata antibacterial hou i hangaia e te ternary Cu-Zr-Ni ma te whakamahi i nga tikanga whakakotahi miihini. te pāmahana.Ko nga papanga kua pania ki te karaehe konganuku i kaha ki te whakaiti i te hanga kiriata koiora ma te 1 te iti rawa te poro ka whakaritea ki te kowiri tira.
I nga wa katoa o te hitori o te tangata, kua taea e tetahi hapori te hoahoa me te whakatairanga i te whakaurunga o nga rauemi hou e tutuki ana i ona whakaritenga motuhake, i hua ake ai te pai ake o te mahi me te whakarangatira i roto i te ohanga o te ao1. I nga wa katoa e kiia ana ko te kaha o te tangata ki te whakawhanake i nga rawa me nga taputapu tito me nga hoahoa mo te hanga rauemi me te tohu ki te whakatutuki i nga hua o te hauora, te matauranga, te ahumahi, te ohaoha, te ahurea me etahi atu mara mai i tetahi whenua, rohe ranei ki tetahi atu mara. 2 Mo te 60 tau, kua whakapaua e nga kaiputaiao rawa te nuinga o to ratau wa ki te aro ki tetahi kaupapa nui: ko te whai i nga mea hou me nga rawa hou.
Ko te taapiri o nga huānga koranu, ko te whakarereketanga o te hangahanga moroiti rawa, me te whakamahi i nga tikanga tukatuka waiariki, miihini-mahana ranei, kua tino pai ake te ahua o te miihini, te matū me te tinana o nga momo momo rawa rereke. Ko nga matūriki nano, nga ngongo nano, nga ira rahi, te ahua-kore, nga karaehe konganuku amorphous, me nga koranu teitei-entropy he tauira noa o nga rauemi matatau i whakauruhia ki te ao mai i te waenganui o te rautau kua hipa. I te wa e hanga ana, e whakawhanake ana i nga koranu hou ki nga taonga pai ake, ahakoa i roto i te hua whakamutunga, i nga waahanga takawaenga ranei o tana whakaputanga, he nui te raru o te kore tauritenga o te papanga hou i te nuinga o te waa. equilibrium, he karaehe hou katoa o nga koranu kaarai, e mohiotia ana he mohiti konganuku, kua kitea.
Ko tana mahi i Caltech i te tau 1960 i puta mai he revolution i roto i te ariā o te koranu whakarewa ka synthesized ia glassy Au-25 i.% Si alloys na roto i te tere totoka wai i tata ki te miriona nekehanga ia te rua 4.Professor Pol Duwezs 'kitenga hui e kore anake heraled te timatanga o te hītori o mōhiti konganuku (MG), engari whakaaro hoki i arahina ki te ara peopleliest. Ko nga rangahau paionia i roto i te whakahiatotanga o nga koranu MG, tata katoa nga mohiti konganuku kua mahia katoa ma te whakamahi i tetahi o nga tikanga e whai ake nei; (i) te whakamaroke tere o te rewa, te mamaoa ranei, (ii) te whakararurarutanga ngota o te kurupae, (iii) nga tauhohenga amorphization ahua totoka i waenga i nga huānga whakarewa parakore, me te (iv) nga whakawhitinga ahua totoka o nga wahanga metatable.
Ka kitea nga MG na te kore o te raupapa ngota roa e pa ana ki nga tioata, he tohu tohu mo nga tioata. tono hangarau i roto i nga momo mara.Kei a ratou etahi taonga nui; (i) teitei te ngongo miihini me te kaha tuku, (ii) teitei te uruhanga autō, (iii) te iti o te kaha, (iv) te parenga waikura rerekee, (v) te mana motuhake Ko te kawe o te 6,7.
Ko te whakakotahitanga miihini (MA)1,8 he tikanga hou, i whakaurua tuatahitia i te tau 19839 e Prof. CC Kock me ona hoa mahi. I whakareri ratou i nga paura amorphous Ni60Nb40 ma te huri i te ranunga o nga huānga parakore i te pāmahana ambient tata ki te pāmahana rūma. Ko te tikanga, ka mahia te tauhohenga MA i waenga i te honohono o nga paura mea tauhohenga i roto i te reactor, he mea hanga ki te kowiri tira ki roto i te mira poroporo 10 (Fig. 1a, b). mills11,12,13,14,15 , 16. Ina koa, kua whakamahia tenei tikanga ki te whakarite i nga punaha koretake penei i te Cu-Ta17, tae atu ki nga waahanga whakarewa teitei penei i nga punaha whakarewa Al-transition (TM; Zr, Hf, Nb me Ta)18,19 me Fe-W20 , e kore e taea te whiwhi i te nuinga o nga huarahi o te MAF o te whakarite tikanga. taputapu hangarau nano mo te whakarite i nga matūriki nanocrystalline tauine-ahumahi me te nanocomposite paura matūriki o te waikura whakarewa, carbide, nitrides, hydrides, carbon nanotubes, nanodiamonds, Me te whakapumautanga whanui ma te huarahi o runga-iho 1 me nga waahanga metastable.
Mahinga e whakaatu ana i te tikanga hangahanga hei whakarite Cu50(Zr50−xNix) karaehe konganuku (MG) paninga/SUS 304 i roto i tenei rangahau.(a) Te takahanga o nga paura koranu MG me nga rereke Ni nohanga x (x; 10, 20, 30 me 40 i.%) ma te whakamahi i te tikanga mira poroporo iti pūngao.(a) Ko te taputapu ka utaina ki roto i te taputapu mira (a) te taputapu timata (a) Ko te taputapu timata he poroporo (a) kua hiritia ki roto i te pouaka karapu kua whakakiia ki te hau He.(c) He tauira maramara o te ipu huri e whakaatu ana i te nekehanga poi i te wa e huri ana. Ko te hua whakamutunga o te paura i riro i muri i te 50 haora i whakamahia hei whakakakahu i te tïpako SUS 304 ma te whakamahi i te tikanga rehu makariri (d).
Ina tae mai ki nga papanga papanga nui (substrates), ka uru te miihini mata ki te hoahoa me te whakarereketanga o nga papa (substrates) ki te whakarato i etahi ahuatanga o te tinana, matū me te hangarau kaore i roto i te nuinga o nga rawa. Ko nga tikanga whakarewa, te miihini, te matū ranei.Hei mahi rongonui, he mea whakamaarama noa te paninga he paparanga kotahi, he maha ranei o nga papanga kua tuuhia ki runga i te mata o tetahi mea nui (te papaa) i hangaia mai i tetahi atu mea.Na reira, ka whakamahia nga paninga ki tetahi waahanga ki te whakatutuki i etahi waahanga hangarau e hiahiatia ana, whakapaipai ranei, me te tiaki i nga rawa mai i nga taunekeneke matū me te taiao e tumanakohia ana ki te taiao23.
Hei whakatakoto i nga papa whakamarumaru mata e tika ana me te matotoru mai i etahi micrometers (i raro iho i te 10-20 micrometers) ki runga ake i te 30 micrometers, ahakoa he torutoru mitamano ranei, he maha nga tikanga me nga tikanga ka taea te tono. tae atu ki te whakamarumaru, te paparanga, te whakamaaramatanga kohu tinana (PVD), te waiariki matū (CVD), nga tikanga rehu waiariki me nga tikanga rehu makariri hou 24 (Fig. 1d).
Ko nga kiriata koiora kua tautuhia ko nga hapori microbial e piri tonu ana ki nga papa me te karapotia e nga polymers extracellular (EPS) i hangaia e te tangata. Staphylococci) he uaua ki te rongoa. I tua atu, kua kii mai he 1000-nui ake te kaha o nga kiriata koiora pakeke ki te maimoatanga paturopi ki te whakataurite ki nga pūtau huakita planktonic, e kiia ana he wero nui hei whakaora. whakangaromanga.
Ko te kaha o te aukati o te huakita ki nga maimoatanga paturopi na te hanga biofilm kua puta te hiahia ki te whakawhanake i tetahi mata kua pania ki te membrane antimicrobial whai hua ka taea te whakamahi ma te haumaru27. Ko te whakawhanaketanga o te mata anti-apiri-a-tinana, matū matū ranei e aukatihia ai e nga pūtau huakita ki te here me te hanga biofilms na te piri ko te huarahi tuatahi i roto i tenei tukanga27. Ko te hangarau tuarua e taea ai te hanga i nga koti antimicrobial e taea ai te whakaputa i nga koti antimicrobial. e hiahiatia ana, i roto i te tino kukū me te whakahāngai nui. Ka tutuki tenei ma te whakawhanake i nga rauemi whakakikorua ahurei penei i te graphene/germanium28, te taimana pango29 me te ZnO-doped taimana-rite te waro coatings30 e atete ana ki te huakita, he hangarau e whakanui ana i te Toxicity me te whanaketanga atete na te hanga o te kiriata koiora ka tino whakaitihia. Kei te rongonui haere te poke.Ahakoa ka taea e nga tikanga e toru te whakaputa i nga paanga antimicrobial ki runga i nga papa kua pania, kei a ia ano o raatau ake herenga me whai whakaaro i te wa e whakawhanake ana i nga rautaki tono.
Ko nga hua kei runga i te maakete i tenei wa ka raruhia e te iti rawa o te wa ki te tātari me te whakamatautau i nga paninga whakamarumaru mo nga kai mahi koiora. E kii ana nga kamupene ma o raatau hua ka whakawhiwhia ki nga kaiwhakamahi nga waahanga mahi e hiahiatia ana; heoi, he mea whakararu tenei ki te angitu o nga hua kei runga i te maakete i naianei.Ko nga puhui i puta mai i te hiriwa ka whakamahia i roto i te nuinga o nga rongoa patu patupatupatu e waatea ana inaianei ki nga kaihoko.I whakawhanakehia enei hua hei tiaki i nga kaiwhakamahi mai i nga paanga kino o nga microorganism. e mahi ana i roto, i waho kei te kaha tonu te mahi. Na te mea e pa ana tenei ki te hauora me te haumaru. Te kitenga i tetahi kaihoko antimicrobial he iti ake te kino ki te tangata me te whakaaro me pehea te whakauru ki roto i nga taputapu whakakikorua me te roa o te oranga o te papa he tino whainga e rapuhia ana38. Ko nga taonga antimicrobial me te anti-biofilm hou i hangaia i muri i te tukunga o nga taonga huakita i muri mai i te tukunga, i muri mai ranei ka tukuna nga taonga huakita i muri mai, i muri mai ranei. Ka taea tenei ma te aukati i te whakapiri huakita tuatahi (tae atu ki te aukati i te hanganga o te paparanga pūmua ki te mata) ma te patu huakita ranei ma te pokanoa ki te pakitara o te pūtau.
Ko te tikanga, ko te whakakikorua o te mata ko te tukanga o te whakatakoto i tetahi atu paparanga ki runga i te mata o tetahi waahanga hei whakarei ake i nga ahuatanga e pa ana ki te mata. ki te hanga i te paninga.
(a) Te whakaurunga e whakaatu ana i nga tikanga hanga matua e whakamahia ana mo te mata, me (b) nga painga me nga ngoikoretanga kua tohua o te tikanga rehu makariri.
He maha nga ahuatanga o te hangarau rehu matao ki nga tikanga rehu waiariki.Heoi, tera ano etahi o nga ahuatanga matua e hanga ana i te mahi rehu matao me nga rauemi rehu matao he tino ahurei.Ko te hangarau rehu matao kei roto tonu i tana kohungahunga, engari he kanapa a muri ake. I etahi tono, ko nga ahuatanga ahurei o te rehu makariri he painga nui, ka hinga i nga herenga o nga tikanga rehu waiariki angamaheni. rewa ki te whakatakoto ki runga ki te substrate.Obviously, e kore e pai tenei tukanga paninga tuku iho mō rawa rawa pāmahana-tairongo rauemi pērā i nanocrystals, nanoparticles, amorphous me karaihe konganuku40, 41, 42. I tua atu, waiariki pani paninga rauemi whakaatu tonu taumata tiketike o te porosity me te waikura.Cold rehu hangarau i runga i te maha o te hangarau waiariki, he mea nui te hangarau rehu waiariki ki runga i te waiariki. (ii) te ngawari i roto i nga whiringa whakakikorua o te tïpako, (iii) te kore o te huringa o te wahanga me te tipu o te witi , (iv) te kaha here nui1,39 (Fig. 2b). I tua atu, he nui te parenga o te waikura rehu matao, te kaha nui me te pakeke, te kawe hiko teitei me te kiato teitei41. He rereke ki nga painga o te whakamahi i te mahi makariri, he kino tonu te ahua o te whakamahi i tenei tikanga. 2b.I te wa e whakakikoruatia ai nga paura karamu parakore penei i te Al2O3, TiO2, ZrO2, WC, me etahi atu, kaore e taea te whakamahi i te tikanga rehu makariri.I tetahi atu ringa, ka taea te whakamahi i nga paura raima / konganuku hei rauemi mata mo nga paninga.He pera ano mo etahi atu tikanga rehu waiariki.Ko nga papa uaua me nga papa o roto he uaua tonu te rehu.
I te mea ko te mahi o naianei ko te whakamahi i nga paura karaehe konganuku hei taonga paninga mata, ka kitea e kore e taea te rehu waiariki tikanga mo tenei kaupapa. Ko tenei na te mea ka maataata nga paura karaihe konganuku i te wera nui1.
Ko te nuinga o nga taputapu e whakamahia ana i roto i te ahumahi rongoa me te kai he mea hanga mai i nga koranu kowiri tira austenitic (SUS316 me SUS304) me te ihirangi chromium i waenga i te 12 me te 20 wt% mo te hanga o nga taputapu pokanga. E whakaaehia ana ko te whakamahi i te whakarewa chromium hei huānga whakauru i roto i nga koranu rino ka taea te whakapai ake i te aukati o te koranu, ahakoa te aukati teitei o te koranu. Ka whakaatu i nga taonga antimicrobial38,39. He rereke tenei ki to ratou kaha ki te waikura. I muri i tenei, ka taea te tohu i te whanaketanga o te mate me te mumura, ko te nuinga o te take na te whakapiri huakita me te koroni i runga i te mata o nga taonga koiora kowiri. ka pa ki te hauora o te tangata.
Ko tenei rangahau ko te waahanga tuatahi o te kaupapa i utua e te Kuwait Foundation mo te Whakanuia o te Putaiao (KFAS), te kirimana nama 2010-550401, ki te tirotiro i te whaihuatanga o te whakaputa i nga paura maataa Cu-Zr-Ni ma te whakamahi i te hangarau MA (Ripanga 1) mo te hanga o te kiriata antibacterial o te wahanga tuatahi o te wahanga o Hanuere / SUS304. 2023, ka tirotirohia nga ahuatanga o te waikura hiko me nga ahuatanga miihini o te punaha. Ka mahia nga whakamatautau microbiological taipitopito mo nga momo huakita rereke.
I roto i tenei pepa, ka korerohia te paanga o te Zr i roto i te whakakoi i runga i te kaha hanga karaihe (GFA) i runga i nga ahuatanga o te ahua me te hanganga. I tua atu, i korerohia ano nga ahuatanga antibacterial o te paninga paura karaihe konganuku / SUS304 hiato. Ko nga punaha karaihe konganuku he mea hanga. Hei tauira, Cu50Zr30Ni20 me Cu50Zr20Ni30 nga koranu karaihe konganuku i whakamahia i roto i tenei rangahau.
I roto i tenei waahanga, ka whakaatuhia nga huringa ahua o nga paura Cu, Zr me Ni i roto i te mira poroporo iti.
Ko nga ahuatanga metallographic o nga paura koranu miihini (MA) ka whiwhi i muri i nga waahanga rereke o te waa mira poroporo.Ko nga whakaahua matawai irahiko (FE-SEM) nga whakaahua o te MA me te Cu50Zr40Ni10 paura i whiwhi i muri i te iti o nga wa mira poroporo o te 3, 12 me te 50 h e whakaatuhia ana i roto i te (a), (c) me te (e) mo te punaha Cu50Zr2, Ko te punaha Cu50Zr40Ni10 i tangohia i muri i te wa e whakaatuhia ana i te (b), (d) me te (f).
I te wa o te mira poroporo, ko te kaha o te hiko ka taea te whakawhiti ki te paura whakarewa ka pa ki te whakakotahitanga o nga tawhā, e whakaatuhia ana i te Whakaahua 1a. Kei roto i tenei ko nga tukinga i waenga i nga poi me nga paura, te kutikuti o te paura e mau ana i waenganui, i waenga ranei i nga papaa huri huri, te paanga o nga poi e taka ana, te kutikuti me te kakahu na te toia o te paura i waenga i te mira mira poroporo ma roto i nga paoho wiri o te ngaru. 1a).Ko nga paura Cu, Zr, me te Ni i tino rerekee na te makariri i te wa tuatahi o te MA (3 h), ka puta he matūriki paura nui (> 1 mm te whanui). Ko enei matūriki hiato nui e tohuhia ana e te hanganga o nga paparanga matotoru o nga mea whakauru (Cu, Zr, Ni), e whakaatuhia ana i te Fig. 3a,b. pūngao neke o te mira pōro, hua i roto i te pirau o te paura hiato ki te paura pai (iti iho i te 200 µm), rite whakaaturia i roto i te Fig. 3c, d.I tenei wa, te kaha kutikuti tono arata'i ki te hanganga o te mata whakarewa hou ki te pai Cu, Zr, Ni paparanga tīwhiri, pera i whakaaturia i roto i te Fig. 3c, d. he tawerewere hei whakaputa i nga wahanga hou.
I te mutunga o te tukanga MA (i muri i te 50 h), he iti noa te kitea o te konganuku kowhatu (Fig. 3e,f), engari ko te mata orohia o te paura i whakaatu i te whakaata whakaata. Ko te tikanga kua oti te mahi MA me te hanga i tetahi wahanga tauhohenga kotahi. Ko te hanganga timatanga o nga rohe kua tohua ki te Fig. 3e (I, II, vi) te whakatau ma te whakamahi i te f. moroiti (FE-SEM) kua honoa me te hiko marara X-ray spectroscopy (EDS) (IV).
I roto i te Ripanga 2, ka whakaatuhia nga kuhanga o nga huānga whakakotahi hei paheketanga o te taumaha katoa o ia rohe i kowhiria i te Whakaahua 3e,f. Ina whakatairitehia enei hua ki nga titonga ingoa timatanga o Cu50Zr20Ni30 me Cu50Zr40Ni10 kua whakarārangitia i te Ripanga 1, ka kitea ko nga titonga o enei hua whakamutunga e rua karekau he uara tino rite. Mo nga rohe kua whakarārangihia i te Fig. 3e,f e kore e kii he tino paheketanga, he rereke ranei i te hanganga o ia tauira mai i tetahi rohe ki tetahi atu. Ka kitea tenei na te mea karekau he rereke o te hanganga mai i tetahi rohe ki tetahi atu. E tohu ana tenei ki te hanga i nga paura koranu riterite, pera i te Ripanga 2.
FE-SEM micrographs o te hua whakamutunga Cu50(Zr50−xNix) paura i riro mai i muri i nga wa 50 MA, pera i te Whakaatu 4a-d, kei te x ko 10, 20, 30 me te 40 i.%, ia. te diameter mai i te 73 ki te 126 nm, penei i te Whakaahua 4.
Ko nga ahuatanga Morphological o Cu50 (Zr50−xNix) paura i whiwhi i muri i te wa MA o te 50 h.Mo te Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30, Cu50Zr10Ni40 nga punaha, ko nga whakaahua FE-SEM o nga paura ka whakaatuhia i muri i nga wa 50 MA), (b) (b) (b)
I mua i te utaina o nga paura ki roto i te kai rehu matao, i te tuatahi ka sonicated i roto i te waiwaro analytical grade mo te 15 meneti ka whakamarokehia ki te 150°C mo nga haora 2. Me mahi tenei taahiraa kia pai ai te whawhai i te whakahiatotanga e puta ai he maha o nga raruraru nui puta noa i te tukanga paninga. I muri i te otinga o te tukanga MA, ka mahia etahi atu ahuatanga hei tirotiro i te whakakotahitanga o te paura. Ko nga micrographs FE-SEM me nga whakaahua EDS e rite ana mo nga huinga huinga Cu, Zr me Ni o te koranu Cu50Zr30Ni20 i whiwhi i muri i te 50 h o te wa M, ia.
Morphology me te tohatoha huanga o te rohe o MG Cu50Zr30Ni20 paura i whiwhi i muri i nga wa 50 MA na te FE-SEM / hiko dispersive X-ray spectroscopy (EDS).
Ko nga tauira XRD o Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30 me Cu50Zr20Ni30 paura kua whiwhi i muri i te wa MA o te 50 h ka whakaatuhia i te Whakaahua 6a-d. I muri i tenei wahanga o te mira, ka whakaatuhia nga tauira katoa he rereke te ahua o nga hanganga Zrs me nga hanganga haurua rereke. Whakaahua 6.
Ko nga tauira XRD o (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30 me (d) Cu50Zr20Ni30 paura i muri i te wa MA o te 50 h. Ko nga tauira katoa kaore he rereke i whakaatu i te tauira whakamaarama halo, e whakaatu ana i te hanganga o te wahanga amorphous.
I whakamahia te moroiti irahiko whakawhiti teitei o te waahi (FE-HRTEM) ki te kite i nga huringa hanganga me te mohio ki te hanganga o te rohe o nga paura e puta mai ana i te mira poroporo i nga wa rereke MA.FE-HRTEM nga whakaahua o nga paura i whiwhi i muri i te timatanga (6 h) me te takawaenga (18 h) nga waahanga o te mira mo te Cu50Zr30Ni20 me te Cu50Zr4 e whakaatuhia ana i te paura. E ai ki te ahua o te mara kanapa (BFI) o te paura i mahia i muri i te MA​​ 6 h, ko te paura he nui nga kakano me nga rohenga pai kua tautuhia o nga huānga fcc-Cu, hcp-Zr me fcc-Ni, a kaore he tohu kua puta te wahanga tauhohenga, pera i te pikitia. (a) i whakaatu mai he tauira wehewehenga cusp (Fig. 7b), e tohu ana i te aroaro o nga tioata nui me te kore o te wahanga reactive.
Ko te ahua o te hanganga o te rohe o te paura MA i whiwhi i muri i te timatanga (6 h) me te takawaenga (18 h). kua whakaaturia ki te (c).
E whakaatu ana i te Whakaahua 7c, ko te whakaroa i te roanga o te MA ki te 18 h ka puta he kino o te reanga me te paheketanga kirihou. I tenei wahanga takawaenga o te mahi MA, ka whakaatuhia e te paura nga momo hapa, tae atu ki nga hapa o te taapu, nga koha o te kupenga, me nga hapa o te tohu (Whakaahua 7). 20 nm (Whakaahua 7c).
Ko te hanganga o te rohe o Cu50Z30Ni20 paura mira mo te 36 h MA te wa kua hangaia nga nanograins ultrafine kua whakauruhia ki roto i te matrix pai amorphous, pera me te whakaatu i te Whakaahua 8a. Ko te tātaritanga EDS o te rohe i tohu ko aua nanoclusters e whakaatuhia ana i te Fig. 8a e hono ana ki te Cu, Zr me te Ni paura kaore i tukatukahia i te wa ano o te matrix. (waahi hiroki) ki te ~74 i.% (rohe whai rawa), e tohu ana i te hanganga o nga hua rerekee. I tua atu, ko nga SADP e rite ana o nga paura i whiwhi i muri i te mira i tenei waahanga e whakaatu ana i nga mowhiti tuatahi me nga mowhiti tuarua o te wahanga amorphous, e īnaki ana ki nga tohu koi e pa ana ki aua huānga whakakotahi mata, e whakaatuhia ana i te 8b.
I tua atu i te 36 h-Cu50Zr30Ni20 paura nanoscale nga ahuatanga hanganga o te rohe.(a) Ataahua mara marama (BFI) me te rite (b) SADP o Cu50Zr30Ni20 paura i whiwhi i muri i te mira mo te 36 h MA te wa.
Tata ki te mutunga o te tukanga MA (50 h), Cu50(Zr50−xNix), X; 10, 20, 30 me 40 i.% paura i nga wa katoa he labyrinthine amorphous phase morphology pera i te pikitia. 9a–d .I roto i te SADP e rite ana o ia hanganga, kaore e kitea nga rereketanga o te tohu me nga tauira annular koi. Ko te whakaatu i nga tauira whakamaaramatanga haurua i whakamahia ano hei taunakitanga mo te whanaketanga o nga wahanga amorphous i roto i nga rawa hua whakamutunga.
Ko te hanganga o te rohe o te hua whakamutunga o te punaha MG Cu50 (Zr50−xNix).FE-HRTEM me nga tauira rereke nanobeam kua hono (NBDP) o (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30 me te (d) Cu50Zr20Ni30 me te (d) Cu50Zr i muri i te whiwhinga o te 50Zr20Ni30 me te (d) Cu50Zr.
Ko te whakapumautanga o te waiariki o te pāmahana whakawhiti karaihe (Tg), te rohe o te wai whakaahuru (ΔTx) me te pāmahana whakamaarama (Tx) hei mahi o te ihirangi Ni (x) o te punaha amorphous Cu50 (Zr50−xNix) kua tirotirohia ma te whakamahi i te Calorimetry (DSC) o nga taonga i raro i te rere hau He. me te Cu50Zr10Ni40 paura koranu amorphous i whiwhi i muri i te wa MA o te 50 h e whakaatuhia ana i te Whakaahua 10a, b, e. Ahakoa ko te DSC curve o amorphous Cu50Zr20Ni30 e whakaatuhia ana i te ahua 10c. I tenei wa, ko te Cu50Zr30C ~Ni20 tauira e whakaatuhia ana i roto i te tauira Fig. 10d.
Pumau ngaaariki o Cu50(Zr50−xNix) paura MG i whiwhi i muri i te wa MA o te 50 h, kua tohua e te pāmahana whakawhiti karaihe (Tg), te pāmahana whakatioatanga (Tx), me te rohe wai whakamatao (ΔTx). Cu50Zr20Ni30 me (e) Cu50Zr10Ni40 MG paura koranu i muri i te wa MA o te 50 h. Ko te tauira X-ray diffraction (XRD) o te tauira Cu50Zr30Ni20 kua wera ki te ~ 700 °C i DSC e whakaatuhia ana i (d).
E whakaatu ana i te Whakaaturanga 10, ko nga pihi DSC o nga titonga katoa he rereke Ni nga kukū (x) e whakaatu ana i nga keehi rereke e rua, ko tetahi endothermic me tetahi atu exothermic. Ko te huihuinga endothermic tuatahi e pa ana ki a Tg, ko te tuarua e pa ana ki te Tx. Ko te rohe whanganga whakapae kei waenganui i Tg me Tx ka kiia ko te rohe wai whakamatao (ΔTg = Tx) Ko nga hua e whakaatu ana ko te Tg me te Tx. Ko te tauira Cu50Zr40Ni10 (Fig. 10a), ka whakanohoia ki te 526 ° C me te 612 ° C, nekehia te ihirangi (x) ki te 20 i.% ki te taha iti o te pāmahana o te 482 ° C me te 563 ° C me te whakanui ake i te ihirangi Ni (x), e whakaatu ana i te Whakaatu 10b.Na reira, ko te 8Ni0Tx o Cu50B. °C (Fig. 10a) ki te 81 °C mo Cu50Zr30Ni20 (Fig. 10b) .Mo te MG Cu50Zr40Ni10 alloy, i kitea ano ko nga uara o Tg, Tx me ΔTx kua heke ki te taumata o te 447 ° C, 526 ° C me te 79 ° C te pikinga o te ihirangi. ki te heke iho o te whakamaarama o te waiariki o te miihini MG.He rereke, ko te uara Tg (507 °C) o te miihini MG Cu50Zr20Ni30 he iti ake i tera o te miihini MG Cu50Zr40Ni10; heoi, ko tana Tx e whakaatu ana i te uara o mua (612 °C).
Ko te punaha MG Cu50(Zr50−xNix), e tango ana i te koranu MG Cu50Zr20Ni30 hei tauira, ka whakamaarama na roto i te koi o te tihi exothermic ki roto i nga wahanga tioata o fcc-ZrCu5, orthorhombic-Zr7Cu10 me orthorhombic-ZrNi (Fig. 10c te tauira i whakapumauhia e te tauira o te tauira o te karaihe aRD o te Xmorphionous o MG). (Fig. 10d), i whakamahana ki te 700 °C i DSC.
Ko te ahua 11 e whakaatu ana i nga whakaahua i tangohia i te wa o te tukanga rehu makariri i mahia i roto i nga mahi o naianei.I roto i tenei rangahau, ko nga matūriki paura karaihe-rite te whakarewa i whakahiatohia i muri i te wa MA o te 50 h (ko te tango Cu50Zr20Ni30 hei tauira) i whakamahia hei taonga antibacterial, me te pereti kowiri tira (SUS304) i whakakikoruatia e te nuinga o te waa i roto i te hangarau rehu waiariki i whiriwhiria e te nuinga o te tikanga rehu waiariki. te raupapa rehu waiariki a ka taea te whakamahi mo te whakarewa i nga rauemi tairongo o te pāmahana metastable penei i te paura amorphous me te nanocrystalline, kaore i raro i nga waahanga whakawhiti .Koinei te take matua ki te whiriwhiri i tenei tikanga.Ko te tukanga rehu makariri e mahia ana ma te whakamahi i nga matūriki tere tere e huri ana i te kaha o nga matūriki ki te whakarereke kirihou, te riaka me te wera i runga i te paanga ki te matūriki o mua.
Ko nga whakaahua o te mara e whakaatu ana i te tikanga rehu matao i whakamahia mo nga whakaritenga e rima karapīpiti o te paninga MG/SUS 304 i te 550 °C.
Ko te kaha o nga matūriki, me te torohaki o ia matūriki i roto i te hanganga paninga, me huri ki etahi atu momo o te kaha na roto i nga tikanga penei i te huringa kirihou (te matūriki tuatahi me nga taunekeneke matūriki-matūriki i te tïpako me te tauwhitinga matūriki), korekore Te Whakakotahitanga, te hurihanga matūriki-matūriki, te riaka me te mutunga o te wera 39. I tua atu, ki te kore e puta te wera ki te kaha, ki te kore e puta te kaha ki te wera. he tukinga rapa, ko te tikanga ka hoki whakamuri noa nga matūriki i muri i te paanga.Kua tohuhia ko te 90% o te kaha o te paanga e pa ana ki te matūriki / papanga papaa ka huri ki te wera o te rohe 40 .I tua atu, i te wa e pa ana te awangawanga, ka tutuki nga reiti riipene kirihou teitei i roto i te rohe matūriki / papanga whakapiri i roto i te waa poto rawa41,42.
Ko te whakarereketanga o te kirihou ka kiia he mahi tohanga hiko, he mea nui ake ranei, he puna wera i roto i te rohe atanga.Heoi, ko te pikinga o te pāmahana i roto i te rohe atanga kaore i te rawaka ki te whakaputa i te whakarewatanga atanga, ki te whakatairanga nui ranei i te interdiffusion ngota.Kare he panui e mohiohia ana e nga kaituhi e tirotiro ana i te paanga o nga ahuatanga o enei tikanga whakarewa karaihe me te paura makariri i runga i te rehu ka whakamahia te paura matao.
Ko te BFI o MG Cu50Zr20Ni30 te paura koranu ka kitea i te Whakaahua 12a, i whakakikoruatia ki runga i te SUS 304 substrate (Figs. 11, 12b). Ka kitea mai i te ahua, ka mau tonu nga paura whakakikorua i to ratau hanganga amorphous taketake na te mea he ahua o te labyrinth ngawari. te wahanga o waho, pera i te whakaaro e te nanoparticles kua whakauruhia ki roto i te matrix paura whakakikoruatia MG (Fig. 12a). Ko te ahua 12c e whakaatu ana i te tauira whakawehenga nanobeam kua taurangi (NBDP) e hono ana ki te rohe I (Whakaahua 12a). Zr2Ni metastable pūtoru nui me te wahanga CuO tetragonal. Ko te hanganga o te CuO ka taea te kii i te waikura o te paura i te wa e haere ana mai i te pupuha o te pu rehu ki te SUS 304 i te rangi tuwhera i raro i te rere supersonic.I tetahi atu taha, ko te wehenga o nga paura karaihe konganuku i tutuki i te hanganga o nga waahanga putorino nui i muri i te maimoatanga o te 550 °C.
(a) te ahua FE-HRTEM o te paura MG kua pania ki runga (b) SUS 304 tïpako (whakauru o te ahua).
Ki te manatoko i tenei tikanga pea mo te hanga o nga nanoparticles Zr2Ni cubic nui, i mahia he whakamatautau motuhake.I tenei whakamatautau, ka pupuhihia nga paura mai i te pupuhi pupuhi i te 550 °C i te ahunga o te SUS 304 substrate; heoi, hei whakamarama i te awe o nga paura, ka tere te tango mai i te riipene SUS304 (mo te 60 hēkona). I mahia ano tetahi atu huinga whakamatautau i tangohia ai te paura mai i te tïpako tata ki te 180 hekona i muri i te tukunga.
Ko nga ahua 13a,b e whakaatu ana i nga whakaahua mara pouri (DFI) i whiwhi ma te matawai i te karu hiko hiko (STEM) o nga mea e rua kua maputia ki runga i nga taputapu SUS 304 mo te 60 s me te 180 s, ia. amorphous, e tohuhia ana e te maxima whaanui tuatahi me te tuarua e whakaatuhia ana i te Whakaahua 14a. Ko enei e tohu ana i te kore o te rerenga metastable / mesophase, kei reira te paura e mau tonu ana i tona hanganga amorphous taketake.He rereke, ko te paura i maputia i te wera ano (550 °C), engari ka waiho i runga i te taputapu mo te 180 s, i whakaatuhia e te nano i roto i te 180 s. Whakaahua 13b.