وڏي ڪعبي Zr2Ni نانو ذرڙن سان سينگاريل Cu-Zr-Ni ڌاتوءَ واري ويٽيئرس پائوڊر جي جوڙجڪ ۽ خاصيت اينٽي مائڪروبيل فلم ڪوٽنگن ۾ امڪاني استعمال لاءِ

Nature.com گهمڻ لاءِ توهان جي مهرباني.برائوزر جو نسخو توهان استعمال ڪري رهيا آهيو محدود CSS سپورٽ آهي.بهترين تجربي لاءِ، اسان سفارش ڪريون ٿا ته توهان هڪ اپڊيٽ ٿيل برائوزر استعمال ڪريو (يا انٽرنيٽ ايڪسپلورر ۾ مطابقت واري موڊ کي بند ڪريو).ساڳئي وقت ۾، مسلسل حمايت کي يقيني بڻائڻ لاء، اسان سائيٽ کي بغير اسٽائل ۽ جاوا اسڪرپٽ پيش ڪنداسين.
بايوفيلمز دائمي انفيڪشن جي ترقي ۾ هڪ اهم جزو آهن، خاص طور تي جڏهن اهو اچي ٿو طبي آلات.اهو مسئلو طبي برادري لاءِ هڪ وڏو چئلينج پيش ڪري ٿو، ڇاڪاڻ ته معياري اينٽي بايوٽيڪٽس صرف بايوفيلم کي تمام محدود حد تائين تباهه ڪري سگهن ٿا.بايوفيلم ٺهڻ جي روڪٿام کي مختلف ڪوٽنگ طريقن ۽ نئين مواد جي ترقي جي ڪري ڇڏيو آهي.انهن ٽيڪنالاجي جو مقصد سطحن کي کوٽ ڪرڻ آهي انهي طريقي سان جيڪو بايوفيلم ٺهڻ کي روڪي ٿو.ويٽريس ڌاتو جا مصرع، خاص طور تي جيڪي ٽامي ۽ ٽائٽينيم دھاتن تي مشتمل آهن، مثالي antimicrobial ڪوٽنگ بڻجي ويا آهن.ساڳئي وقت، ٿڌي اسپري ٽيڪنالاجي جو استعمال وڌايو ويو آهي ڇاڪاڻ ته اهو گرمي پد جي حساس مواد جي پروسيسنگ لاء هڪ مناسب طريقو آهي.هن تحقيق جي مقصد جو حصو هڪ نئين اينٽي بيڪٽيريل فلم ميٽيڪل شيشي کي ترقي ڪرڻ هو جنهن ۾ Cu-Zr-Ni ternary سان ٺهيل ميڪيڪل الائينگ ٽيڪنالاجي استعمال ڪندي.گولي وارو پائوڊر جيڪو فائنل پراڊڪٽ ٺاهي ٿو، گھٽ درجه حرارت تي اسٽينلیس سٹیل جي مٿاڇري تي ٿڌي اسپري ڪرڻ لاءِ خام مال طور استعمال ڪيو ويندو آهي.ڌاتو جي شيشي جي کوٽيل ذيلي ذخيرو گهٽ ۾ گهٽ 1 لاگ ان اسٽينلیس سٹیل جي مقابلي ۾ بايوفيلم ٺهڻ کي خاص طور تي گهٽائڻ جي قابل هئا.
انساني تاريخ جي دوران، ڪنهن به سماج کي ترقي ۽ فروغ ڏيڻ جي قابل ٿي ويو آهي نئين مواد جي تعارف کي پنهنجي مخصوص گهرجن کي پورو ڪرڻ لاء، جنهن جي نتيجي ۾ پيداوار وڌائي ۽ عالمي معيشت ۾ درجه بندي 1.اهو هميشه انسان جي قابليت سان منسوب ڪيو ويو آهي مواد ۽ پيداوار جي سامان کي ڊزائين ڪرڻ، انهي سان گڏ هڪ ملڪ يا علائقي کان ٻئي ملڪ تائين صحت، تعليم، صنعت، اقتصاديات، ثقافت ۽ ٻين شعبن کي حاصل ڪرڻ لاء مواد تيار ڪرڻ ۽ خاصيت ڏيڻ لاء ڊزائينز.ترقي ماپي ويندي آهي بغير ڪنهن ملڪ يا علائقي جي 2.60 سالن تائين، مواد سائنسدانن هڪ اهم ڪم لاء گهڻو وقت وقف ڪيو آهي: نئين ۽ جديد مواد جي ڳولا.تازو تحقيق موجوده مواد جي معيار ۽ ڪارڪردگي کي بهتر ڪرڻ تي ڌيان ڏنو آهي، انهي سان گڏ گڏوگڏ مڪمل طور تي نئين قسم جي مواد کي ترتيب ڏيڻ ۽ ايجاد ڪرڻ.
مرکب عناصر جي اضافي، مواد جي microstructure جي ترميمي ۽ حرارتي، ميخانياتي يا Thermomechanical علاج جي طريقن کي لاڳو ڪرڻ مختلف مواد جي ميخانياتي، ڪيميائي ۽ جسماني ملڪيت ۾ هڪ اهم سڌارو ڪيو آهي.ان کان علاوه، اڃا تائين اڻڄاتل مرکبات ڪاميابيء سان گڏ ڪيا ويا آهن.انهن مسلسل ڪوششن جي نتيجي ۾ جديد مواد جي هڪ نئين خاندان کي جنم ڏنو آهي جنهن کي مجموعي طور تي ترقي يافته مواد 2 طور سڃاتو وڃي ٿو.نانوڪريسٽل، نانو ذرات، نانوٽوبس، ڪوانٽم ڊاٽ، صفر جہتي، بيڪار دھاتي چشما، ۽ اعلي اينٽراپي الائيز صرف ترقي يافته مواد جا ڪجهه مثال آهن جيڪي گذريل صديء جي وچ کان دنيا ۾ ظاهر ٿيا آهن.نئين مصر جي پيداوار ۽ ترقي ۾ بهتر ملڪيت سان، ٻنهي جي آخري پيداوار ۾ ۽ ان جي پيداوار جي وچولي مرحلن ۾، اڪثر ڪري عدم توازن جو مسئلو شامل ڪيو ويو آهي.نئين پيداوار جي ٽيڪنالاجي جي تعارف جي نتيجي ۾ جيڪي توازن کان اهم انحراف جي اجازت ڏين ٿا، ميٽاسسٽبل مصر جو هڪ مڪمل نئون طبقو، جيڪو دھاتي شيشي جي نالي سان مشهور آهي، دريافت ڪيو ويو آهي.
1960ع ۾ ڪيليچ ۾ ڪيل سندس ڪم ڌاتوءَ جي تصور ۾ انقلاب برپا ڪيو، جڏهن هن Au-25 تي.٪ Si گلاسي الائيز کي ٺهرايو، جنهن ۾ تيزيءَ سان مائعات کي مضبوط ڪري، تقريباً هڪ ملين درجا في سيڪنڊ جي رفتار سان.4 پروفيسر پال ڊيوس جي دريافت نه رڳو تاريخ جي دھات جي چشمي (MS) جي شروعات کي نشانو بڻايو، پر اهو پڻ هڪ مثالي ڦيرڦار جو سبب بڻيو ته ڪيئن ماڻهو ڌاتو مصر جي باري ۾ سوچيو.ايم ايس الائيز جي ٺهڻ ۾ پهرين ابتدائي تحقيق کان وٺي، تقريبن سڀئي دھاتي شيشيون مڪمل طور تي هيٺ ڏنل طريقن مان هڪ استعمال ڪندي حاصل ڪيون ويون آهن: (i) پگھلڻ يا وانپ جي تيز مضبوطي، (ii) ايٽمي لٽيس خرابي، (iii) خالص ڌاتو عناصر جي وچ ۾ سالڊ اسٽيٽ امورفائيزيشن رد عمل ۽ (iv) سڪل مرحلو منتقلي جا سڪل مرحلو.
MGs کي ڪرسٽل سان لاڳاپيل ڊگھي رينج ايٽمي آرڊر جي غير موجودگيءَ سان فرق ڪيو ويو آهي، جيڪو ڪرسٽل جي وضاحت ڪندڙ خصوصيت آهي.جديد دنيا ۾، دھاتي شيشي جي ميدان ۾ وڏي ترقي ڪئي وئي آهي.اهي دلچسپ خاصيتن سان گڏ نوان مواد آهن، جيڪي نه رڳو سولڊ اسٽيٽ فزڪس لاءِ دلچسپيءَ جا آهن، پر ميٽالرجي، مٿاڇري جي ڪيمسٽري، ٽيڪنالاجي، حياتيات ۽ ٻين ڪيترن ئي شعبن لاءِ پڻ.هن نئين قسم جي مواد ۾ خاصيتون آهن جيڪي سخت دھاتن کان مختلف آهن، ان کي مختلف شعبن ۾ ٽيڪنالاجي ايپليڪيشنن لاء هڪ دلچسپ اميدوار بڻائي ٿو.انهن ۾ ڪي اهم خاصيتون آهن: (i) اعلي مشيني استحڪام ۽ پيداوار جي طاقت، (ii) اعلي مقناطيسي پارمائيبلٽي، (iii) گهٽ جبر، (iv) غير معمولي سنکنرن جي مزاحمت، (v) حرارت جي آزادي.ڪارڪردگي 6.7.
ميڪيڪل الائينگ (MA)1,8 هڪ نسبتاً نئون طريقو آهي، پهريون ڀيرو 19839 ۾ پروفيسر ڪي ڪي ڪوڪ ۽ سندس ساٿين پاران متعارف ڪرايو ويو.انهن خالص عناصر جي ميلاپ کي ڪمري جي حرارت جي بلڪل ويجهو ماحول جي گرمي پد تي پيس ڪري بيڪار Ni60Nb40 پائوڊر تيار ڪيو.عام طور تي، ايم اي ردعمل ري ايڪٽر ۾ ريڪٽينٽ پائوڊر جي ڊفيوژن بانڊنگ جي وچ ۾ ڪيو ويندو آهي، عام طور تي اسٽينلیس سٹیل مان ٺهيل، بال مل ۾.10 (تصوير 1a، ب).ان وقت کان وٺي، هي ميخانياتي طور تي ٺهيل مضبوط رياستي رد عمل جو طريقو استعمال ڪيو ويو آهي نئين بيڪار / ڌاتو گلاس الائي پاؤڊر تيار ڪرڻ لاءِ گھٽ (Fig. 1c) ۽ اعلي توانائي واري بال ملز ۽ راڊ ملز 11,12,13,14,15,16.خاص طور تي، هي طريقو استعمال ڪيو ويو آهي ناقابل عمل سسٽم جهڙوڪ Cu-Ta17 ۽ گڏوگڏ اعلي پگھلڻ واري نقطي مصر جهڙوڪ Al-transition metal (TM، Zr، Hf، Nb ۽ Ta) 18,19 ۽ Fe-W20 سسٽم.، جيڪو روايتي پچائڻ جا طريقا استعمال ڪندي حاصل نه ٿو ڪري سگھجي.ان کان علاوه، ايم اي سمجهيو ويندو آهي صنعتي پيماني تي پيداوار لاء نانوڪريسٽل ۽ نانوڪوپوزائٽ پاؤڊر جي ذرڙن جي دھاتي آڪسائيڊز، ڪاربائڊس، نائٽرائڊس، هائيڊروڊس، ڪاربن نانوٽوبس، نانوڊيمنڊس، ۽ انهي سان گڏ وسيع استحڪام استعمال ڪندي مٿين-هيٺ طريقي سان.1 ۽ metastable مرحلن.
هن مطالعي ۾ Cu50(Zr50-xNix)/SUS 304 دھاتي شيشي جي ڪوٽنگ تيار ڪرڻ لاءِ استعمال ٿيندڙ ٺاھڻ جو طريقو ڏيکاريو ويو آھي.(a) گھٽ توانائي واري بال ملنگ جو طريقو استعمال ڪندي ني x (x؛ 10، 20، 30، ۽ 40 at.٪) جي مختلف ڪنسنٽريشن سان MC الائي پاؤڊر تيار ڪرڻ.(a) شروعاتي مواد کي ٽول اسٽيل جي بالن سان گڏ ٽول سلنڈر ۾ لوڊ ڪيو ويندو آهي ۽ (ب) هي ماحول سان ڀريل دستانو باڪس ۾ بند ڪيو ويندو آهي.(c) پيسڻ واري برتن جو شفاف ماڊل پيسڻ دوران بال جي حرڪت کي واضع ڪري ٿو.50 ڪلاڪن کان پوءِ حاصل ڪيل فائنل پائوڊر پراڊڪٽ کي استعمال ڪيو ويو سرد اسپري کوٽ SUS 304 سبسٽرٽ (d).
جڏهن اهو اچي ٿو بلڪ مادي سطحن (سبسٽريٽس)، مٿاڇري جي انجنيئرنگ ۾ سطحن جي ڊيزائن ۽ ترميم شامل آهي (سبسٽريٽس) ڪجهه جسماني، ڪيميائي ۽ ٽيڪنيڪل خاصيتون مهيا ڪرڻ لاءِ جيڪي اصل بلڪ مواد ۾ موجود نه آهن.ڪجھ خاصيتون جيڪي مٿاڇري جي علاج ذريعي مؤثر طريقي سان بهتر ٿي سگھجن ٿيون، گھڻائي، آڪسائيڊيشن ۽ سنکنرن جي مزاحمت، رگڻ جي گنجائش، بايو انرٽنس، برقي ملڪيت ۽ حرارتي موصليت شامل آهن، صرف چند نالي لاء.مٿاڇري جي معيار کي دھاتي، ميڪيڪل يا ڪيميائي طريقن سان بهتر ڪري سگهجي ٿو.هڪ سڃاتل عمل جي طور تي، ڪوٽنگ کي صرف مادي جي هڪ يا وڌيڪ پرت جي طور تي بيان ڪيو ويو آهي مصنوعي طور تي ڪنهن ٻئي مواد مان ٺهيل بلڪ شئي (سبسٽريٽ) جي مٿاڇري تي.اهڙيء طرح، ڪوٽنگن کي جزوي طور تي گهربل فني يا آرائشي ملڪيت حاصل ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي، انهي سان گڏ مواد کي ماحول سان متوقع ڪيميائي ۽ جسماني رابطي کان بچائڻ لاء.
مناسب حفاظتي تہن کي لاڳو ڪرڻ لاءِ مختلف طريقا ۽ ٽيڪنڪون استعمال ڪري سگھجن ٿيون جيڪي ڪجھ مائيڪرو ميٽرن (10-20 مائيڪرو ميٽرن کان ھيٺ) کان 30 مائيڪرو ميٽرن يا ان کان به وڌيڪ ملي ميٽرن تائين.عام طور تي، ڪوٽنگ جي عملن کي ٻن ڀاڱن ۾ ورهائي سگھجي ٿو: (i) ويٽ ڪوٽنگ جا طريقا، جن ۾ اليڪٽرروپليٽنگ، اليڪٽروپليٽنگ، ۽ گرم ڊِپ گليوانائيزنگ، ۽ (ii) خشڪ ڪوٽنگ جا طريقا، جن ۾ سولڊرنگ، هارڊفيسنگ، فزيڪل واپر ڊيپوزيشن (PVD).)، ڪيميائي وانپ جمع ڪرڻ (CVD)، حرارتي اسپري ٽيڪنڪ، ۽ تازو ٿڌو اسپري ٽيڪنڪ 24 (شڪل 1d).
بائيوفيلمس کي مائڪروبيل برادرين جي طور تي بيان ڪيو ويو آهي جيڪي اڻڄاتل طور تي سطحن سان ڳنڍيل آهن ۽ خود پيدا ٿيل ايڪسٽرا سيلولر پوليمر (EPS) جي چوڌاري آهن.هڪ اعلي سطحي بالغ بايوفلم جي ٺهڻ سان ڪيترن ئي صنعتن ۾ اهم نقصان ٿي سگهي ٿو، بشمول فوڊ پروسيسنگ، پاڻي سسٽم، ۽ صحت جي سار سنڀال.انسانن ۾، بائيو فلمز جي ٺهڻ سان، 80 سيڪڙو کان وڌيڪ ڪيسن ۾ مائڪروبيل انفيڪشن (بشمول انٽروبيڪٽيريا ۽ اسٽيفيلوڪوڪي) جو علاج ڪرڻ ڏکيو آهي.ان کان علاوه، بالغ بايوفيلم کي ٻڌايو ويو آهي ته اينٽي بايوٽڪ علاج لاء 1000 ڀيرا وڌيڪ مزاحمتي پلاڪٽنڪ بيڪٽيريل سيلز جي مقابلي ۾، جنهن کي هڪ اهم علاج جي چئلينج سمجهيو ويندو آهي.تاريخي طور تي، عام نامياتي مرکبات مان نڪتل antimicrobial سطح ڪوٽنگ مواد استعمال ڪيا ويا آهن.جيتوڻيڪ اهڙن مواد ۾ اڪثر زهريلا جزا هوندا آهن جيڪي ممڪن طور انسانن لاءِ نقصانڪار هوندا آهن، 25,26 اهو بيڪٽيريا جي منتقلي ۽ مادي جي خراب ٿيڻ کان بچڻ ۾ مدد ڪري سگهي ٿو.
بايوفيلم ٺهڻ جي ڪري اينٽي بايوٽڪ علاج لاءِ وسيع بيڪٽيريا جي مزاحمت سبب هڪ مؤثر اينٽي مائڪروبيل ميمبرين ڪوٽيڊ مٿاڇري کي ترقي ڪرڻ جي ضرورت آهي جيڪا محفوظ طور تي لاڳو ڪري سگهجي ٿي27.جسماني يا ڪيميائي ضد چپيندڙ مٿاڇري جي ترقي جنهن تي بيڪٽيريا سيلز پابند نه ٿي سگهن ۽ نه ئي ٺهندا آهن بايوفلمز جي چپن جي ڪري هن عمل ۾ پهريون طريقو آهي 27.ٻي ٽيڪنالوجي اها آهي ته ڪوٽنگون تيار ڪرڻ جيڪي اينٽي مائڪروبيل ڪيميڪل پهچائين جتي انهن جي ضرورت هجي، انتهائي مرڪوز ۽ ترتيب ڏنل مقدار ۾.اهو منفرد ڪوٽنگ مواد جي ترقي ذريعي حاصل ڪيو ويو آهي جهڙوڪ graphene/germanium28، Black diamond29 ۽ ZnO30-doped هيرن جهڙو ڪاربان ڪوٽنگ جيڪي بيڪٽيريا جي خلاف مزاحمتي آهن، هڪ ٽيڪنالاجي جيڪا بايوفلم ٺهڻ جي ڪري زهر ۽ مزاحمت جي ترقي کي وڌائي ٿي.ان کان علاوه، جراثيم جي ڪيميائي مواد تي مشتمل ڪوٽنگون جيڪي بيڪٽيريا جي آلودگي جي خلاف ڊگھي مدت جي تحفظ فراهم ڪن ٿيون، تيزي سان مقبول ٿي رهيا آهن.جڏهن ته سڀئي ٽي طريقا ليپ ٿيل سطحن تي antimicrobial سرگرمي کي وڌائڻ جي قابل آهن، هر هڪ کي پنهنجي حدن جو هڪ سيٽ آهي جنهن کي غور ڪيو وڃي جڏهن ايپليڪيشن حڪمت عملي کي ترقي ڪندي.
پراڊڪٽس هن وقت مارڪيٽ تي آهن حياتياتي طور تي فعال اجزاء لاءِ حفاظتي ڪوٽنگن جو تجزيو ۽ جانچ ڪرڻ لاءِ وقت جي کوٽ جي ڪري.ڪمپنيون دعوي ڪن ٿيون ته انهن جون شيون صارفين کي گهربل فنڪشنل پهلوئن سان مهيا ڪنديون آهن، جڏهن ته، اهو هن وقت مارڪيٽ تي مصنوعات جي ڪاميابي ۾ رڪاوٽ بڻجي چڪو آهي.چانديءَ مان نڪتل مرڪب استعمال ڪيا ويندا آهن وڏي اڪثريت ۾ antimicrobials في الحال صارفين لاءِ دستياب آهن.اهي پراڊڪٽ استعمال ڪندڙن کي تحفظ ڏيڻ لاءِ ٺاهيا ويا آهن امڪاني طور تي نقصانڪار مائڪروجنزم جي نمائش کان.دير سان antimicrobial اثر ۽ چانديء جي مرڪب جي لاڳاپيل زهراتي تحقيق ڪندڙن تي دٻاء وڌائي ٿو ته گهٽ نقصانڪار متبادل 36,37.هڪ گلوبل اينٽي مائڪروبيل ڪوٽنگ ٺاهڻ جيڪا اندر ۽ ٻاهر ڪم ڪري ٿي هڪ چئلينج رهي ٿو.اهو لاڳاپيل صحت ۽ حفاظت جي خطرن سان اچي ٿو.هڪ antimicrobial ايجنٽ دريافت ڪرڻ جيڪو انسانن لاءِ گهٽ نقصانڪار آهي ۽ اهو معلوم ڪرڻ ته ڪيئن ان کي ڪوٽنگ جي ذيلي ذخيري ۾ شامل ڪيو وڃي جنهن سان گهڻي شيلف لائف 38 کان وڌيڪ گهربل آهي.جديد ترين antimicrobial ۽ antibiofilm مواد تيار ڪيا ويا آهن ته بيڪٽيريا کي ويجهي رينج ۾ يا ته سڌو رابطي سان يا فعال ايجنٽ جي ڇڏڻ کان پوءِ.اهي اهو ڪري سگهن ٿا شروعاتي بيڪٽيريا جي آسنجن کي روڪڻ (جنهن ۾ سطح تي پروٽين جي پرت جي ٺهڻ کي روڪڻ) يا سيل جي ڀت سان مداخلت ڪندي بيڪٽيريا کي مارڻ سان.
بنيادي طور تي، مٿاڇري جي ڪوٽنگ هڪ ٻئي پرت کي لاڳو ڪرڻ جو عمل آهي جزو جي مٿاڇري تي مٿاڇري جي خاصيتن کي بهتر ڪرڻ لاء.مٿاڇري جي ڪوٽنگ جو مقصد هڪ جزو جي ويجھي مٿاڇري واري علائقي جي مائڪرو ساخت ۽/يا ساخت کي تبديل ڪرڻ آهي.مٿاڇري جي کوٽڻ جي طريقن کي مختلف طريقن ۾ ورهائي سگھجي ٿو، جن جو خلاصو تصوير 2a ۾ ڏنو ويو آھي.ڪوٽنگ کي ورهائي سگهجي ٿو حرارتي، ڪيميائي، فزيڪل ۽ اليڪٽرڪ ڪيميڪل ڀاڱن ۾، ان جي بنياد تي ڪوٽنگ ٺاهڻ لاءِ استعمال ڪيل طريقي تي.
(a) هڪ انسيٽ ڏيکاري ٿو مکيه مٿاڇري ٺاهڻ واري ٽيڪنڪ، ۽ (b) چونڊيل فائدن ۽ نقصانن کي کولڊ اسپري طريقي سان.
ٿڌي اسپري ٽيڪنالاجي روايتي حرارتي اسپري ٽيڪنالاجي سان گهڻو ڪجهه عام آهي.تنهن هوندي، اتي پڻ ڪجهه اهم بنيادي خاصيتون آهن جيڪي ٿڌي اسپري جي عمل ۽ ٿڌي اسپري مواد کي خاص طور تي منفرد بڻائي ٿو.ٿڌي اسپري ٽيڪنالاجي اڃا تائين ان جي شروعات ۾ آهي، پر اهو هڪ عظيم مستقبل آهي.ڪجهه حالتن ۾، ٿڌي اسپرينگ جا منفرد خاصيتون عظيم فائدا پيش ڪن ٿا، روايتي تھرمل اسپرينگ ٽيڪنالاجي جي حدن کي ختم ڪندي.اهو روايتي حرارتي اسپري ٽيڪنالاجي جي اهم حدن کي ختم ڪري ٿو، جنهن ۾ پائوڊر کي پگھلڻ لازمي آهي ته هڪ ذيلي ذخيرو تي جمع ڪيو وڃي.ظاهر آهي، هي روايتي ڪوٽنگ وارو عمل انتهائي حساس مواد جهڙوڪ nanocrystals، nanoparticles، amorphous ۽ metallic glasses40, 41, 42 لاءِ موزون نه آهي. ان کان علاوه، حرارتي اسپري ڪوٽنگ مواد ۾ هميشه اعلي سطحي پورسيٽي ۽ آڪسائيڊ موجود آهن.ٿڌي اسپري ٽيڪنالوجي جا تھرمل اسپري ٽيڪنالاجي جي حوالي سان ڪيترائي اھم فائدا آھن، جھڙوڪ (i) ذيلي ذخيري ۾ گھٽ ۾ گھٽ گرمي جو ان پٽ، (ii) سبسٽرٽ ڪوٽنگ چونڊڻ ۾ لچڪ، (iii) ڪا به مرحلي ۾ تبديلي ۽ اناج جي واڌ، (iv) اعلي چپپڻ واري طاقت1.39 (تصوير 2b).ان کان علاوه، ٿڌي اسپري ڪوٽنگ مواد اعلي سنکنرن جي مزاحمت، اعلي طاقت ۽ سختي، اعلي برقي چالکائي ۽ اعلي کثافت 41 آهي.ٿڌي اسپري جي عمل جي فائدن جي باوجود، هن طريقي ۾ اڃا به ڪجهه خاميون آهن، جيئن تصوير 2b ۾ ڏيکاريل آهي.جڏهن ڪوٽنگ خالص سيرامڪ پائوڊر جهڙوڪ Al2O3، TiO2، ZrO2، WC وغيره، ٿڌي اسپري جو طريقو استعمال نٿو ڪري سگهجي.ٻئي طرف، سيرامڪ / ڌاتو جامع پائوڊر ڪوٽنگ لاء خام مال طور استعمال ڪري سگھجن ٿيون.ساڳيو ئي ٻين حرارتي اسپرينگ طريقن لاءِ آهي.مشڪل سطحون ۽ پائپ اندروني اڃا تائين اسپري ڪرڻ ڏکيو آهي.
انهي ڳالهه تي غور ڪندي ته موجوده ڪم کي هدايت ڪئي وئي آهي دھاتي ويٽريس پائوڊر استعمال ڪرڻ لاءِ شروعاتي مواد جي طور تي ڪوٽنگ لاءِ، اهو واضح آهي ته هن مقصد لاءِ روايتي حرارتي اسپرينگ استعمال نه ٿي ڪري سگهجي.اهو هن حقيقت جي ڪري آهي ته دھاتي ويٽريس پائوڊر تيز گرمي پد تي crystallize 1.
طبي ۽ کاڌي جي صنعتن ۾ استعمال ٿيندڙ گھڻا آلات اسٽينيٽڪ اسٽينلیس سٹیل الائيز (SUS316 ۽ SUS304) مان ٺاھيا ويندا آھن جن ۾ ڪروميم مواد 12 کان 20 wt.٪ آھي جراحي آلات جي پيداوار لاءِ.اهو عام طور تي قبول ڪيو ويو آهي ته ڪروميم ڌاتو جو استعمال اسٽيل مصر ۾ هڪ مصري عنصر جي طور تي معياري اسٽيل مصر جي سنکنرن جي مزاحمت کي بهتر بڻائي سگھي ٿو.اسٽينلیس سٹیل مصر، انهن جي اعلي corrosion مزاحمت جي باوجود، اهم antimicrobial خاصيتون نه آهن 38,39.اهو انهن جي اعلي سنکنرن جي مزاحمت سان مقابلو ڪري ٿو.ان کان پوء، انفڪشن ۽ سوزش جي ترقي جي اڳڪٿي ڪرڻ ممڪن آهي، جيڪي بنيادي طور تي بيڪٽيريا جي آسنجن ۽ اسٽينلیس سٹیل جي بايوميٽريز جي مٿاڇري تي نوآبادي جي سبب آهن.بيڪٽيريا جي آسنجن ۽ بايوفيلم ٺهڻ جي رستن سان لاڳاپيل اهم مشڪلاتن جي ڪري اهم مشڪلاتون پيدا ٿي سگهن ٿيون، جيڪي خراب صحت جي سبب ٿي سگهن ٿيون، جن جا ڪيترائي نتيجا ٿي سگهن ٿا جيڪي سڌو يا اڻ سڌي طرح انساني صحت کي متاثر ڪري سگهن ٿا.
هي مطالعو هڪ منصوبي جو پهريون مرحلو آهي جيڪو ڪويت فائونڊيشن فار ايڊوانسمينٽ آف سائنس (KFAS) پاران فنڊ ڪيل آهي، معاهدو نمبر.2010-550401، ايم اي ٽيڪنالاجي (ٽيبل) استعمال ڪندي دھاتي شيشي Cu-Zr-Ni ٽينري پائوڊر پيدا ڪرڻ جي فزيبلٽي جي تحقيق ڪرڻ لاء.1) SUS304 antibacterial مٿاڇري تحفظ فلم / ڪوٽنگ جي پيداوار لاء.پروجيڪٽ جو ٻيو مرحلو، جنوري 2023 ۾ شروع ٿيڻ جي ڪري، گشتي سنکنرن جي خاصيتن ۽ سسٽم جي مشيني خاصيتن جو تفصيل سان مطالعو ڪندو.بيڪٽيريا جي مختلف قسمن لاءِ تفصيلي مائڪروبيولوجيڪل ٽيسٽ ڪيا ويندا.
هي آرٽيڪل شيشي ٺاهڻ جي صلاحيت (GFA) تي Zr مصر جي مواد جي اثر تي بحث ڪري ٿو مورفولوجيڪل ۽ ساختماني خاصيتن جي بنياد تي.ان کان علاوه، پائوڊر ڪوٽيڊ ڌاتو گلاس / SUS304 جامع جي اينٽي بيڪٽيريل ملڪيت پڻ بحث ڪيو ويو.ان کان علاوه، ٺهيل دھاتي شيشي جي نظام جي سپر کولڊ مائع علائقي ۾ ٿڌي اسپرينگ دوران ٿيندڙ دھاتي شيشي جي پائوڊر جي ساختياتي تبديلي جي امڪان جي تحقيق ڪرڻ لاءِ جاري ڪم ڪيو ويو آهي.Cu50Zr30Ni20 ۽ Cu50Zr20Ni30 دھاتي شيشي جا مصرع هن مطالعي ۾ نمائندي مثال طور استعمال ڪيا ويا.
هي حصو گهٽ توانائي واري بال ملنگ دوران عنصر Cu، Zr ۽ Ni جي پائوڊر ۾ مورفولوجي تبديلين کي پيش ڪري ٿو.Cu50Zr20Ni30 ۽ Cu50Zr40Ni10 تي مشتمل ٻه مختلف سسٽم مثالي مثال طور استعمال ڪيا ويندا.ايم اي پروسيس کي ٽن الڳ مرحلن ۾ ورهائي سگهجي ٿو، جيئن پيسڻ واري مرحلي ۾ حاصل ڪيل پاؤڊر جي ميٽيلوگرافڪ خاصيت (تصوير 3) جي ثبوت سان.
ميخانياتي الائيز (MA) جي پائوڊر جي ميٽيلوگرافڪ خاصيتون بال پيسڻ جي مختلف مرحلن کانپوءِ حاصل ڪيل.3، 12 ۽ 50 ڪلاڪن لاءِ گھٽ توانائي واري بال ملنگ کان پوءِ حاصل ڪيل MA ۽ Cu50Zr40Ni10 پائوڊر جون فيلڊ ايميشن اسڪيننگ اليڪٽران مائڪرو اسڪوپي (FE-SEM) تصويرون Cu50Zr20Ni30 سسٽم لاءِ (a)، (c) ۽ (e) ۾ ڏيکاريل آهن، جڏهن ته ساڳئي MA تي.Cu50Zr40Ni10 سسٽم جون لاڳاپيل تصويرون وقت کان پوء ورتيون ويون آهن (b)، (d) ۽ (f).
بال ملنگ جي دوران، موثر متحرڪ توانائي جيڪا ڌاتو پاؤڊر ڏانهن منتقل ٿي سگهي ٿي، پيرا ميٽرز جي ميلاپ سان متاثر ٿيندي آهي، جيئن تصوير 1a ۾ ڏيکاريل آهي.ھن ۾ بالن ۽ پائوڊرن جي وچ ۾ ٽڪراءُ، گرائننگ ميڊيا جي وچ ۾ يا وچ ۾ پاؤڊر جو ٿلهو ڪمپريشن، گرڻ بالز جا اثر، بال مل جي ھلندڙ جسمن جي وچ ۾ پاؤڊر ڊريگ جي ڪري ڪرن ۽ لباس، ۽ لوڊ ٿيل ڪلچر (تصوير 1a) ذريعي پروپئگنڊا ڪندڙ گرندڙ بالن مان گذرندڙ جھٽڪو شامل آھن. Элементарные порошки Cu, Zr и Ni были сильно деформированы из-за холодной сварки на ранней стадии МА (3 ч) порошка (> 1 mm в diameter). ايم اي (3 ايڇ) جي شروعاتي اسٽيج تي ٿڌي ويلڊنگ جي ڪري ايليمينٽل Cu، Zr، ۽ Ni پائوڊر سخت خراب ٿي ويا، جنهن جي ڪري وڏي پاؤڊر جا ذرات ٺهڻ لڳا (> 1 mm قطر ۾).اهي وڏا جامع ذرڙا مرکب عناصر (Cu, Zr, Ni) جي ٿلهي تہن جي ٺهڻ سان نمايان آهن، جيئن تصوير ۾ ڏيکاريل آهي.3a، ب.MA وقت ۾ 12 h (وچولي اسٽيج) ۾ اضافو بال مل جي متحرڪ توانائي ۾ اضافو ٿيو، جنهن جي نتيجي ۾ جامع پائوڊر کي ننڍا پاؤڊر (200 μm کان گهٽ) ۾ تبديل ڪيو ويو، جيئن تصوير 3c، شهر ۾ ڏيکاريل آهي.هن اسٽيج تي، لاڳو ٿيل شيئر فورس هڪ نئين ڌاتو جي مٿاڇري جي ٺهڻ ڏانهن وٺي ٿي، پتلي Cu، Zr، Ni اشاري جي تہن سان، جيئن تصوير 3c، d ۾ ڏيکاريل آهي.فليڪس جي انٽرفيس تي پرتن جي پيسڻ جي نتيجي ۾، نئين مرحلن جي ٺهڻ سان ٺهڪندڙ-مرحلي رد عمل ٿئي ٿو.
ايم اي پروسيس جي ڪلائيمڪس تي (50 ايڇ کان پوء)، فليڪ ميٽيلوگرافي مشڪل سان قابل ذڪر هئي (Fig. 3e، f)، ۽ آئيني ميٽيلوگرافي کي پاؤڊر جي پالش ٿيل سطح تي ڏٺو ويو.هن جو مطلب آهي ته ايم اي عمل مڪمل ڪيو ويو ۽ هڪ واحد رد عمل جو مرحلو ٺاهيو ويو.علائقن جي بنيادي جوڙجڪ تصوير ۾ ڏيکاريل آهي.3e (I، II، III)، f، v، vi) طئي ڪيا ويا فيلڊ اي ايميشن اسڪيننگ اليڪٽران مائڪرو اسڪوپي (FE-SEM) کي توانائي منتشر ايڪس ري اسپيڪٽروڪوپي (EDS) سان ميلاپ ۾.(IV).
ٽيبل ۾.2 ملائيندڙ عناصرن جي عنصرن جي ڪنسنٽريشن کي تصوير ۾ منتخب ڪيل هر علائقي جي ڪل ڪاميٽي جي سيڪڙو طور ڏيکاريو ويو آهي.3e، f.ٽيبل 1 ۾ ڏنل Cu50Zr20Ni30 ۽ Cu50Zr40Ni10 جي شروعاتي نامناسب ڪمپوزيشن سان انهن نتيجن جو مقابلو ڪرڻ مان معلوم ٿئي ٿو ته انهن ٻن فائنل پراڊڪٽس جا ٺوس نامناسب ڪمپوزيشن جي بلڪل ويجهو آهن.ان کان علاوه، تصوير 3e،f ۾ درج ڪيل علائقن لاء اجزاء جا لاڳاپا قدر هر نموني جي جوڙجڪ ۾ هڪ علائقي کان ٻئي علائقي ۾ اهم خرابي يا تبديلي جو مشورو نه ڏيندا آهن.اهو ان ڳالهه جو ثبوت آهي ته هڪ علائقي کان ٻئي علائقي ۾ ساخت ۾ ڪا به تبديلي نه ايندي آهي.هي ظاهر ڪري ٿو يونيفارم مصر پائوڊر جي پيداوار جيئن جدول 2 ۾ ڏيکاريل آهي.
Cu50 (Zr50-xNix) فائنل پراڊڪٽ پاؤڊر جي FE-SEM مائڪگرافس 50 MA وقت کان پوء حاصل ڪيا ويا، جيئن تصوير 4a-d ۾ ڏيکاريل آهي، جتي x آهي 10، 20، 30 ۽ 40 تي.٪، ترتيب سان.هن پيسڻ واري قدم کان پوءِ، پاؤڊر وان ڊير والز اثر جي ڪري مجموعو بڻجي ٿو، جيڪو 73 کان 126 nm جي قطر سان الٽرا فائن ذرات تي مشتمل وڏي مجموعن جي ٺهڻ جو سبب بڻجي ٿو، جيئن شڪل 4 ۾ ڏيکاريل آهي.
Cu50 (Zr50-xNix) پائوڊر جا مورفولوجي خاصيتون 50-ڪلاڪ ايم اي کان پوء حاصل ڪيا ويا.Cu50Zr40Ni10، Cu50Zr30Ni20، Cu50Zr20Ni30، Cu50Zr10Ni40 سسٽم لاء، 50 MA کان پوء حاصل ڪيل پاؤڊر جي FE-SEM تصويرون ڏيکاريا ويا آهن (a)، (b)، (c)، ۽ (d)، ترتيب سان.
پائوڊر کي کولڊ اسپري فيڊر ۾ لوڊ ڪرڻ کان اڳ، انهن کي پهريون ڀيرو 15 منٽن لاءِ اينالائيٽيڪل گريڊ ايٿانول ۾ سونيڪ ڪيو ويو ۽ پوءِ 150 ڊگري سينٽي گريڊ تي 2 ڪلاڪن لاءِ خشڪ ڪيو ويو.هي قدم ڪاميابيءَ سان مجموعن کي منهن ڏيڻ لاءِ ورتو وڃي ٿو، جيڪو اڪثر ڪري ڪوٽنگ جي عمل ۾ ڪيترائي سنگين مسئلا پيدا ڪري ٿو.ايم اي جي عمل جي مڪمل ٿيڻ کان پوء، وڌيڪ اڀياس ڪيا ويا ته مصر جي پائوڊر جي هڪجهڙائي جي تحقيق ڪرڻ لاء.انجير تي.5a-d ڏيکاريو FE-SEM مائڪروگرافس ۽ لاڳاپيل EDS تصويرون Cu50Zr30Ni20 مصر جي Cu, Zr ۽ Ni الائينگ عناصر جي ترتيب سان 50 h وقت M کان پوءِ ورتيون ويون.اهو ياد رکڻ گهرجي ته هن قدم کان پوءِ حاصل ڪيل مصرع پائوڊر هڪجهڙا هوندا آهن، ڇاڪاڻ ته اهي ذيلي نانوميٽر جي سطح کان ٻاهر ڪنهن به ساخت جي وهڪري کي ظاهر نه ڪندا آهن، جيئن شڪل 5 ۾ ڏيکاريل آهي.
MG Cu50Zr30Ni20 پاؤڊر ۾ عناصر جي مورفولوجي ۽ مقامي ورڇ FE-SEM / Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) پاران 50 MA بعد حاصل ڪئي وئي.(a) SEM ۽ X-ray EDS تصويرن جي (b) Cu-Kα، (c) Zr-Lα، ۽ (d) Ni-Kα.
50-ڪلاڪ MA کان پوءِ حاصل ڪيل ميڪانياتي طور تي ٺهيل Cu50Zr40Ni10، Cu50Zr30Ni20، Cu50Zr20Ni30، ۽ Cu50Zr20Ni30 پاؤڊرز جا ايڪس-ري تفاوت جا نمونا تصوير ۾ ڏيکاريا ويا آهن.6a-d، ترتيب سان.هن پيسڻ واري مرحلي کان پوءِ، مختلف Zr ڪنسنٽريشن سان سمورن نمونن ۾ بيڪار ساختون هيون جن ۾ خصوصيت واري هالو ڊفيوشن نموني تصوير 6 ۾ ڏيکاريل آهي.
Cu50Zr40Ni10 (a)، Cu50Zr30Ni20 (b)، Cu50Zr20Ni30 (c)، ۽ Cu50Zr20Ni30 (d) پائوڊرز جا X-ray تفاوت جا نمونا 50 h لاءِ MA کان پوءِ.هيلو ڊفيوشن وارو نمونو سڀني نمونن ۾ بغير ڪنهن استثنا جي ڏٺو ويو، هڪ بيڪار مرحلو جي ٺهڻ جو اشارو.
هاء ريزوليوشن فيلڊ ايميشن ٽرانسميشن اليڪٽران مائڪرو اسڪوپي (FE-HRTEM) استعمال ڪيو ويو ساخت جي تبديلين کي مشاهدو ڪرڻ ۽ مختلف MA وقتن تي بال ملنگ جي نتيجي ۾ پاؤڊر جي مقامي ساخت کي سمجهڻ.FE-HRTEM طريقي سان حاصل ڪيل پاؤڊر جون تصويرون شروعاتي (6 h) ۽ وچولي (18 h) مرحلن کان پوء Cu50Zr30Ni20 ۽ Cu50Zr40Ni10 پائوڊر کي پيس ڪرڻ جي مرحلن ۾ ڏيکاريل آهن.7a، ترتيب سان.MA جي 6 h کان پوء حاصل ڪيل پاؤڊر جي روشن-فيلڊ تصوير (BFI) جي مطابق، پاؤڊر وڏين اناج تي مشتمل آهي fcc-Cu، hcp-Zr، ۽ fcc-Ni عناصر جي واضح طور تي بيان ڪيل حدن سان، ۽ رد عمل جي مرحلي جي ٺهڻ جا ڪي به نشان نه آهن، جيئن تصوير 7a ۾ ڏيکاريل آهي.ان کان علاوه، وچين علائقي مان ورتو ويو هڪ باهمي تعلق منتخب ٿيل علائقي جي تفاوت جو نمونو (SADP) (a) هڪ تيز تفاوت وارو نمونو (Fig. 7b) ظاهر ڪيو جيڪو وڏي ڪرسٽلائٽس جي موجودگي ۽ رد عمل واري مرحلي جي غير موجودگي کي ظاهر ڪري ٿو.
شروعاتي (6 ح) ۽ وچولي (18 ح) مرحلن کان پوء حاصل ڪيل ايم اي پاؤڊر جي مقامي ساختماني خاصيتون.(a) هاء ريزوليوشن فيلڊ ايميشن ٽرانسميشن اليڪٽران مائڪروسکوپي (FE-HRTEM) ۽ (ب) 6 ڪلاڪ لاء ايم اي علاج کان پوء Cu50Zr30Ni20 پاؤڊر جي لاڳاپيل چونڊيل علائقي ڊفرڪٽگرام (SADP).Cu50Zr40Ni10 جي FE-HRTEM تصوير جيڪا 18-ڪلاڪ MA کان پوءِ حاصل ڪئي وئي (c) ۾ ڏيکاريل آهي.
جيئن تصوير ۾ ڏيکاريل آهي.7c، MA جي مدي ۾ 18 h تائين اضافو، پلاسٽڪ جي خرابي سان گڏ سنگين لٽيس خرابين جي ڪري ٿي.ايم اي پروسيس جي هن وچولي اسٽيج تي، پاؤڊر ۾ مختلف خرابيون ظاهر ٿين ٿيون، جن ۾ اسٽيڪنگ غلطيون، لٽي جي خرابين، ۽ پوائنٽ جي خرابين (تصوير 7).اهي نقص اناج جي حدن سان گڏ وڏن اناج کي 20 nm کان ننڍو ذيلي ذخيري ۾ ورهائڻ جو سبب بڻجن ٿا (Fig. 7c).
36 h MA لاءِ مليل Cu50Z30Ni20 پاؤڊر جي مقامي جوڙجڪ الٽرا فائن نانوگرين جي ٺهڻ سان منسوب ڪئي وئي آهي هڪ بيڪار پتلي ميٽرڪس ۾ شامل آهي، جيئن تصوير 8a ۾ ڏيکاريل آهي.EMF جي هڪ مقامي تجزيي ڏيکاري ٿي ته nanoclusters ڏيکاريل آهي تصوير ۾.8a غير علاج ٿيل Cu، Zr ۽ Ni پائوڊر مصر سان لاڳاپيل آهن.ميٽرڪس ۾ Cu جو مواد ~ 32 at.٪ (غريب زون) کان ~ 74 at.٪ (rich zone) ۾ مختلف هو، جيڪو ظاهر ڪري ٿو ته هيٽروجنيئس شين جي ٺهڻ جو اشارو آهي.ان کان علاوه، هن قدم ۾ ملنگ کان پوء حاصل ڪيل پائوڊر جي لاڳاپيل SADPs ڏيکاريو پرائمري ۽ ثانوي هالو ڊفيوشن امورفوس فيز جي انگن اکرن کي اوورليپ ڪندي انهن غير علاج ٿيل مصري عناصر سان لاڳاپيل تيز پوائنٽ سان، جيئن تصوير 8b ۾ ڏيکاريل آهي.
36 h-Cu50Zr30Ni20 پائوڊر کان ٻاهر جي نانوسڪيل مقامي ساختماني خاصيتون.(a) روشن فيلڊ تصوير (BFI) ۽ لاڳاپيل (b) Cu50Zr30Ni20 پاؤڊر جو SADP 36 h MA لاء ملنگ کان پوء حاصل ڪيو ويو.
MA جي عمل جي آخر تائين (50 h)، Cu50 (Zr50-xNix)، X، 10، 20، 30، ۽ 40 at.٪ پائوڊر، بغير ڪنهن استثنا جي، amorphous مرحلن جي ليبارٽري مورفولوجي آهي، جيئن تصوير ۾ ڏيکاريل آهي.نڪي نقطي جي تفاوت ۽ نه ئي تيز ڪنولر نمونن کي ڳولي سگھجي ٿو ھر ھڪڙي ٺھيل جي لاڳاپيل SADS ۾.اهو ظاهر ڪري ٿو غير علاج ٿيل ڪرسٽل ڌاتو جي غير موجودگي، بلڪه هڪ بيڪار مصر پائوڊر جي ٺهڻ.اهي لاڳاپا SADPs ڏيکاريندڙ هالو ڊفيوشن نمونن کي پڻ استعمال ڪيو ويو ثبوت جي طور تي حتمي پيداوار جي مواد ۾ بيڪار مرحلن جي ترقي لاء.
Cu50 MS سسٽم (Zr50-xNix) جي آخري پيداوار جي مقامي جوڙجڪ.(a) Cu50Zr40Ni10، (b) Cu50Zr30Ni20، (c) Cu50Zr20Ni30، ۽ (d) Cu50Zr10Ni40 جو FE-HRTEM ۽ correlated nanobeam diffraction patterns (NBDP) 50 hMA کان پوءِ حاصل ڪيا ويا.
ڊفرنشل اسڪيننگ ڪيلوريميٽري استعمال ڪندي، شيشي جي منتقلي جي گرمي پد (Tg)، سپر کولڊ مائع علائقي (ΔTx) ۽ ڪرسٽلائيزيشن جي درجه حرارت (Tx) جي حرارتي استحڪام جو اڀياس ڪيو ويو ني (x) جي مواد جي بنياد تي Cu50 (Zr50-xNix) امورفس سسٽم ۾.(DSC) خاصيتون He gas جي وهڪري ۾.Cu50Zr40Ni10، Cu50Zr30Ni20، ۽ Cu50Zr10Ni40 جي پائوڊر جا DSC وکر 50 h لاءِ MA کان پوءِ حاصل ڪيا ويا آهن تصوير ۾ ڏيکاريل آهن.10a، b، e، ترتيب سان.جڏهن ته Amorphous Cu50Zr20Ni30 جو DSC وکر تصوير 10هين صديءَ ۾ الڳ ڏيکاريل آهي، ان دوران DSC ۾ ~700°C تي گرم ڪيل Cu50Zr30Ni20 نموني تصوير 10g ۾ ڏيکاريو ويو آهي.
50 ڪلاڪ لاء MA کان پوء حاصل ڪيل Cu50 (Zr50-xNix) MG پائوڊر جي حرارتي استحڪام شيشي جي منتقلي جي درجه حرارت (Tg)، ڪرسٽلائيزيشن جي درجه حرارت (Tx) ۽ سپر کولڊ مائع علائقي (ΔTx) طرفان طئي ڪيو ويو آهي.Thermograms of differential scaning calorimeter (DSC) پائوڊر جي Cu50Zr40Ni10 (a), Cu50Zr30Ni20 (b), Cu50Zr20Ni30 (c), ۽ (e) Cu50Zr10Ni40 MG مصري پائوڊر 50 ڪلاڪن لاءِ MA کان پوءِ.هڪ Cu50Zr30Ni20 نموني جو هڪ ايڪس-ري تفاوت نمونو (XRD) DSC ۾ ~ 700°C تي گرم ٿيل آهي (d) ۾ ڏيکاريل آهي.
جيئن شڪل 10 ۾ ڏيکاريل آهي، DSC وکر سڀني ڪمپوزيشنز لاءِ مختلف نڪل ڪنسنٽريشن (x) سان ٻه مختلف صورتون ظاهر ڪن ٿا، هڪ انڊوٿرمڪ ۽ ٻيو خارجي.پهريون endothermic واقعو Tg سان ملندو آهي، ۽ ٻيو Tx سان لاڳاپيل آهي.افقي اسپان واري ايراضي جيڪا Tg ۽ Tx جي وچ ۾ موجود آهي ان کي ذيلي ٿڌي مائع علائقو سڏيو ويندو آهي (ΔTx = Tx - Tg).نتيجن مان ظاهر ٿئي ٿو ته Cu50Zr40Ni10 نموني جي Tg ۽ Tx (Fig. 10a) 526 ° C ۽ 612 ° C تي رکيل مواد (x) کي 20 % تائين 482 ° C ۽ 563 ° C جي گھٽ درجه حرارت واري پاسي ڏانهن منتقل ڪن ٿا.°C وڌڻ سان ني مواد (x)، ترتيب سان، جيئن تصوير 10b ۾ ڏيکاريل آهي.نتيجي طور، ΔTx Cu50Zr40Ni10 Cu50Zr30Ni20 (تصوير 10b) لاءِ 86°С (Fig. 10a) کان 81°С تائين گھٽجي ٿو.MC Cu50Zr40Ni10 الائي لاءِ، Tg، Tx، ۽ ΔTx جي قدرن ۾ 447°С، 526°С، ۽ 79°С جي سطح تائين گهٽتائي پڻ ڏٺي وئي (تصوير 10b).اهو ظاهر ڪري ٿو ته ني مواد ۾ اضافو MS مصر جي حرارتي استحڪام ۾ گهٽتائي جي ڪري ٿي.ان جي برعڪس، MC Cu50Zr20Ni30 مصر جي Tg (507 °C) جي قيمت MC Cu50Zr40Ni10 مصر جي ڀيٽ ۾ گهٽ آهي؛ان جي باوجود، ان جو Tx ان جي مقابلي ۾ هڪ قدر ڏيکاري ٿو (612 ° C).تنهن ڪري، ΔTx هڪ اعلي قدر آهي (87 ° C) جيئن تصوير ۾ ڏيکاريل آهي.10 صدي عيسويء
Cu50(Zr50-xNix) MC سسٽم، مثال طور Cu50Zr20Ni30 MC مصر جو استعمال ڪري ٿو، هڪ تيز exothermic چوٽي ذريعي fcc-ZrCu5، orthorhombic-Zr7Cu10، ۽ orthorhombic-ZrNi کرسٽل لائن (فزڪس 1) ۾ crystallizes.هن مرحلي جي منتقلي ايمورفوس کان ڪرسٽل لائن ڏانهن منتقلي جي تصديق ڪئي وئي ايڪس-ري تفاوت تجزيي MG نموني (Fig. 10d) جنهن کي DSC ۾ 700 °C تي گرم ڪيو ويو.
انجير تي.11 موجوده ڪم ۾ سرد اسپري جي عمل دوران ورتو ويو تصويرون ڏيکاري ٿو.هن مطالعي ۾، ڌاتو شيشي پاؤڊر ذرات 50 ڪلاڪن لاء MA کان پوء ٺهيل (مثال طور Cu50Zr20Ni30 استعمال ڪندي) هڪ اينٽي بيڪٽيريل خام مال طور استعمال ڪيو ويو، ۽ هڪ اسٽينلیس سٹیل پليٽ (SUS304) ٿڌي اسپري ڪوٽيڊ هئي.ٿڌي اسپري جو طريقو حرارتي اسپري ٽيڪنالاجي سيريز ۾ ڪوٽنگ لاءِ چونڊيو ويو آهي ڇاڪاڻ ته اهو تھرمل اسپري ٽيڪنالاجي سيريز ۾ سڀ کان وڌيڪ ڪارائتو طريقو آهي جتي ان کي استعمال ڪري سگهجي ٿو دھاتي ميٽاسٽبل گرمي حساس مواد جهڙوڪ امورفوس ۽ نانوڪريسٽل پائوڊر.مرحلي جي تابع نه آهي.منتقليهن طريقي کي چونڊڻ ۾ اهو بنيادي عنصر آهي.ٿڌي ذخيري جي عمل کي تيز رفتار ذرڙن جي استعمال سان ڪيو ويندو آهي جيڪي ذرات جي متحرڪ توانائي کي پلاسٽڪ جي خرابي، خرابي ۽ گرمي ۾ تبديل ڪندا آهن جڏهن ته ذيلي ذخيري يا اڳ ۾ جمع ٿيل ذرات سان اثر پوي ٿي.
فيلڊ جون تصويرون ڏيکارين ٿيون ته 550 ° C تي MG/SUS 304 جي پنج لڳاتار تيارين لاءِ استعمال ٿيل ٿڌي اسپري جو طريقو.
ذرات جي متحرڪ توانائي، ۽ گڏوگڏ ڪوٽنگ جي ٺهڻ دوران هر ذرڙي جي رفتار، اهڙي ميڪانيزم جي ذريعي توانائي جي ٻين شڪلن ۾ تبديل ٿيڻ گهرجي، جهڙوڪ پلاسٽڪ جي خرابي (پرائمري ذرڙا ۽ ميٽرڪس ۾ اندروني ذرات ۽ ذرڙن جي تعاملات)، سولڊس جي وچ واري ڳٽ، سڀني ذرڙن جي وچ ۾ گرمي جي حد، اضافي طور تي گرمي جي وچ ۾ گردش ۽ حدن جي وچ ۾ 39. متحرڪ توانائي حرارتي توانائي ۽ خرابي واري توانائي ۾ تبديل ٿي ويندي آهي، نتيجو هڪ لچڪدار ٽڪر ٿيندو، جنهن جو مطلب آهي ته ذرات صرف اثر کان پوء اڇو ڪري ڇڏيندا آهن.اهو نوٽ ڪيو ويو آهي ته 90 سيڪڙو اثر توانائي جو ذرڙو/سبسٽريٽ مواد تي لاڳو ٿئي ٿو مقامي گرمي 40 ۾ تبديل ٿي.ان کان علاوه، جڏهن اثر جو دٻاء لاڳو ڪيو ويندو آهي، اعلي پلاسٽڪ جي دٻاء جي شرح حاصل ڪئي ويندي آهي ذيلي / ذيلي رابطي واري علائقي ۾ تمام مختصر وقت ۾ 41,42.
پلاسٽڪ جي خرابي کي عام طور تي توانائي جي ضايع ٿيڻ جي عمل جي طور تي سمجهيو ويندو آهي، يا بلڪه، بين الاقوامي علائقي ۾ گرمي جو ذريعو.تنهن هوندي به، بين الاقوامي علائقي ۾ گرمي پد ۾ اضافو عام طور تي انٽرفيشل پگھلڻ يا ايٽم جي باهمي ڦهلائڻ جي اهم محرک جي واقعن لاء ڪافي ناهي.ڪو به اشاعت ليکڪن کي معلوم نه ڪيو ويو آهي ته انهن دھاتي ويٽريس پائوڊر جي ملڪيت جي اثر پاؤڊر جي آسن تي ۽ آباد ٿيڻ تي جڏهن ٿڌي اسپري ٽيڪنالاجي استعمال ڪندي.
MG Cu50Zr20Ni30 مصر جو پائوڊر جي BFI تصوير 12a ۾ ڏسي سگھجي ٿو، جيڪو SUS 304 ذيلي ذخيرو (Fig. 11، 12b) تي جمع ڪيو ويو.جيئن ته شڪل مان ڏسي سگهجي ٿو، ڪوٽيل پائوڊر پنهنجي اصل بيڪار ساخت کي برقرار رکندا آهن، ڇاڪاڻ ته انهن ۾ بنا ڪنهن کرسٽل جي خاصيتن يا لٽيس نقصن جي نازڪ ليبارينٿ ساخت هوندي آهي.ٻئي طرف، تصوير هڪ غير ملڪي مرحلي جي موجودگي کي ظاهر ڪري ٿو، جيئن MG-coated پاؤڊر ميٽرڪس (Fig. 12a) ۾ شامل نانو ذرات پاران ثبوت آهي.شڪل 12c ڏيکاري ٿو انڊيڪس ٿيل نانوبيم ڊفرڪشن پيٽرن (NBDP) علائقي I سان لاڳاپيل (Figure 12a).جيئن تصوير ۾ ڏيکاريل آهي.12c، NBDP هڪ ڪمزور هالو ڊفيوشن نمونن کي ظاهر ڪري ٿو بيڪار ساخت جي ۽ تيز اسپاٽ سان گڏ هڪ ڪرسٽل وڏي ڪعبي ميٽاسٽيبل Zr2Ni مرحلي سان گڏ هڪ ٽيٽراگونل CuO مرحلو سان لاڳاپيل آهي.CuO جي ٺهڻ کي پاؤڊر جي آڪسائيڊشن ذريعي وضاحت ڪري سگهجي ٿو جڏهن سپرسونڪ وهڪري ۾ اسپري گن جي نوزل ​​کان SUS 304 ڏانهن کليل هوا ۾ منتقل ٿي.ٻئي طرف، دھاتي شيشي واري پائوڊر جي devitrification جي نتيجي ۾ 30 منٽ لاء 550 ° C تي ٿڌي اسپري علاج کان پوء وڏي ڪعبي مرحلن جي ٺهڻ جي نتيجي ۾.
(a) FE-HRTEM MG پاؤڊر جي تصوير تي جمع ٿيل (b) SUS 304 سبسٽٽ (Figure inset).گول علامت جي NBDP انڊيڪس (a) ۾ ڏيکاريل آھي (c) ۾ ڏيکاريل آھي.
وڏي ڪعبي Zr2Ni نانو ذرات جي ٺهڻ لاء هن امڪاني ميڪانيزم کي جانچڻ لاء، هڪ آزاد تجربو ڪيو ويو.هن تجربي ۾، پائوڊر کي 550 ° C تي ائٽميزر مان اسپري ڪيو ويو SUS 304 سبسٽريٽ جي هدايت ۾؛تنهن هوندي به، annealing اثر جو تعين ڪرڻ لاء، پائوڊر SUS304 پٽي مان هٽايو ويو جيترو جلدي ممڪن ٿي سگهي (اٽڪل 60 s).).تجربن جو هڪ ٻيو سلسلو ڪيو ويو جنهن ۾ پاؤڊر کي سبسٽريٽ مان هٽايو ويو لڳ ڀڳ 180 سيڪنڊن کان پوء.
انگ اکر 13a،b ڏيکارين ٿا اسڪيننگ ٽرانسميشن اليڪٽران مائڪرو اسڪوپي (STEM) ڊارڪ فيلڊ (DFI) تصويرن جي ٻن ڦٽل مواد جون SUS 304 سبسٽريٽس تي جمع ٿيل آهن ترتيبوار 60 s ۽ 180 s لاءِ.60 سيڪنڊن لاءِ جمع ٿيل پاؤڊر جي تصوير ۾ مورفولوجيڪل تفصيلن جو فقدان آهي، بي خصوصيت ڏيکاريندي (Fig. 13a).اهو پڻ XRD پاران تصديق ڪيو ويو آهي، جنهن مان ظاهر ڪيو ويو آهي ته انهن پائوڊر جي مجموعي جوڙجڪ بيڪار هئي، جيئن ته شڪل 14a ۾ ڏيکاريل وسيع پرائمري ۽ ثانوي تفاوت جي چوٽي پاران اشارو ڪيو ويو آهي.اهو ظاهر ڪري ٿو ته ميٽاسٽيبل / ميسوفيس جي غير موجودگيءَ ۾، جنهن ۾ پائوڊر ان جي اصلي بيڪار ساخت کي برقرار رکي ٿو.ان جي ابتڙ، پاؤڊر ساڳئي درجه حرارت (550 ° C) تي جمع ڪيو ويو پر 180 s تائين سبسٽريٽ تي ڇڏي ويو، نانوائيز ٿيل اناج جو ذخيرو ڏيکاريو، جيئن تصوير 13b ۾ تيرن پاران ڏيکاريل آهي.


پوسٽ ٽائيم: سيپٽمبر-20-2022