Nature.com වෙත පිවිසීම ගැන ඔබට ස්තුතියි.ඔබ භාවිතා කරන බ්‍රවුසර අනුවාදයට සීමිත CSS සහය ඇත.හොඳම අත්දැකීම සඳහා, ඔබ යාවත්කාලීන බ්‍රවුසරයක් භාවිතා කරන ලෙස අපි නිර්දේශ කරමු (නැතහොත් Internet Explorer හි අනුකූලතා මාදිලිය අක්‍රිය කරන්න).මේ අතරතුර, අඛණ්ඩ සහාය සහතික කිරීම සඳහා, අපි විලාසිතා සහ JavaScript නොමැතිව වෙබ් අඩවිය ලබා දෙන්නෙමු.
නිදන්ගත ආසාදන වර්ධනය කිරීමේදී ජෛව පටල වැදගත් අංගයකි, විශේෂයෙන් එය වෛද්ය උපකරණ සම්බන්ධයෙන්.සම්මත ප්‍රතිජීවක මගින් ජෛව පටල විනාශ කළ හැක්කේ ඉතා සීමිත ප්‍රමාණයකට පමණක් බැවින් මෙම ගැටලුව වෛද්‍ය ප්‍රජාවට විශාල අභියෝගයක් ඉදිරිපත් කරයි.ජෛව පටල සෑදීම වැළැක්වීම විවිධ ආලේපන ක්රම සහ නව ද්රව්ය සංවර්ධනය කිරීමට හේතු වී ඇත.මෙම ශිල්පීය ක්‍රම මගින් ජෛව පටල සෑදීම වළක්වන ආකාරයෙන් මතුපිට ආලේප කිරීම අරමුණු කරයි.විශේෂයෙන් තඹ සහ ටයිටේනියම් ලෝහ අඩංගු විට්‍රියස් ලෝහ මිශ්‍ර ලෝහ කදිම ප්‍රති-ක්ෂුද්‍ර ජීවී ආලේපන බවට පත්ව ඇත.ඒ සමගම, උෂ්ණත්ව සංවේදී ද්රව්ය සැකසීම සඳහා සුදුසු ක්රමයක් වන බැවින් සීතල ඉසින තාක්ෂණය භාවිතා කිරීම වැඩි වී ඇත.මෙම පර්යේෂණයේ අරමුණ වූයේ යාන්ත්‍රික මිශ්‍ර කිරීමේ ක්‍රම භාවිතා කරමින් Cu-Zr-Ni ත්‍රිත්ව වලින් සමන්විත නව ප්‍රතිබැක්ටීරීය පටල ලෝහ වීදුරුවක් නිපදවීමයි.අවසාන නිශ්පාදනය සෑදෙන ගෝලාකාර කුඩු අඩු උෂ්ණත්වවලදී මල නොබැඳෙන වානේ මතුපිට සීතල ඉසීම සඳහා අමු ද්රව්යයක් ලෙස භාවිතා කරයි.ලෝහ වීදුරු ආලේපිත උපස්ථර මල නොබැඳෙන වානේ හා සසඳන විට අවම වශයෙන් ලොග් 1 කින් ජෛව පටල සෑදීම සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කිරීමට සමත් විය.
මානව ඉතිහාසය පුරාම, ඕනෑම සමාජයකට එහි නිශ්චිත අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා නව ද්‍රව්‍ය හඳුන්වාදීම සංවර්ධනය කිරීමට සහ ප්‍රවර්ධනය කිරීමට හැකි වී ඇති අතර, ගෝලීයකරණය වූ ආර්ථිකයක් තුළ ඵලදායිතාව සහ ශ්‍රේණිගත කිරීම් ඉහළ නැංවීමට හේතු විය.එය සෑම විටම ද්රව්ය සහ නිෂ්පාදන උපකරණ සැලසුම් කිරීමට මානව හැකියාව මෙන්ම සෞඛ්ය, අධ්යාපනය, කර්මාන්ත, ආර්ථික විද්යාව, සංස්කෘතිය සහ වෙනත් ක්ෂේත්ර එක් රටකින් හෝ කලාපයකින් සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ද්රව්ය නිෂ්පාදනය කිරීම සහ ගුනාංගීකරනය කිරීම සඳහා සැලසුම් කිරීම සඳහා ආරෝපණය කර ඇත.රට හෝ කලාපය නොසලකා ප්‍රගතිය මනිනු ලැබේ2.වසර 60 ක් තිස්සේ, ද්රව්ය විද්යාඥයින් එක් ප්රධාන කාර්යයක් සඳහා බොහෝ කාලයක් කැප කර ඇත: නව සහ උසස් ද්රව්ය සෙවීම.මෑත කාලීන පර්යේෂණ මගින් දැනට පවතින ද්‍රව්‍යවල ගුණාත්මකභාවය සහ ක්‍රියාකාරීත්වය වැඩිදියුණු කිරීම මෙන්ම සම්පූර්ණයෙන්ම නව වර්ගවල ද්‍රව්‍ය සංස්ලේෂණය කිරීම සහ සොයා ගැනීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කර ඇත.
මිශ්‍ර මූලද්‍රව්‍ය එකතු කිරීම, ද්‍රව්‍යයේ ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය වෙනස් කිරීම සහ තාප, යාන්ත්‍රික හෝ තාප යාන්ත්‍රික ප්‍රතිකාර ක්‍රම යෙදීම විවිධ ද්‍රව්‍යවල යාන්ත්‍රික, රසායනික හා භෞතික ගුණාංගවල සැලකිය යුතු දියුණුවක් ඇති කර තිබේ.මීට අමතරව, මෙතෙක් නොදන්නා සංයෝග සාර්ථකව සංස්ලේෂණය කර ඇත.මෙම අඛණ්ඩ උත්සාහයන් උසස් ද්‍රව්‍ය 2 ලෙස හඳුන්වන නව්‍ය ද්‍රව්‍යවල නව පවුලක් බිහි කර ඇත.නැනෝ ස්ඵටික, නැනෝ අංශු, නැනෝ ටියුබ්, ක්වොන්ටම් තිත්, ශුන්‍ය මාන, අස්ඵටික ලෝහ වීදුරු සහ අධි එන්ට්‍රොපි මිශ්‍ර ලෝහ පසුගිය ශතවර්ෂයේ මැද භාගයේ සිට ලෝකයේ දර්ශනය වූ දියුණු ද්‍රව්‍ය සඳහා උදාහරණ කිහිපයක් පමණි.වැඩිදියුණු කරන ලද ගුණාංග සහිත නව මිශ්ර ලෝහ නිෂ්පාදනය සහ සංවර්ධනය කිරීමේදී, අවසාන නිෂ්පාදනයේ සහ එහි නිෂ්පාදනයේ අතරමැදි අදියරේදී, අසමතුලිතතාවයේ ගැටලුව බොහෝ විට එකතු වේ.සමතුලිතතාවයෙන් සැලකිය යුතු අපගමනයකට ඉඩ සලසන නව නිෂ්පාදන ශිල්පීය ක්‍රම හඳුන්වාදීමේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, ලෝහමය වීදුරු ලෙසින් හැඳින්වෙන පරිවෘත්තීය මිශ්‍ර ලෝහවල සම්පූර්ණ නව පන්තියක් සොයාගෙන ඇත.
1960 දී කැල්ටෙක් හි ඔහුගේ කාර්යය තත්පරයට අංශක මිලියනයකට ආසන්න වේගයෙන් ඝණීකරනය කිරීම මගින් Au-25 at.% Si වීදුරු මිශ්‍ර ලෝහ සංස්ලේෂණය කරන විට ලෝහ මිශ්‍ර ලෝහ පිළිබඳ සංකල්පය විප්ලවීය වෙනසක් ඇති කළේය.4 මහාචාර්ය පෝල් ඩූව්ස්ගේ සොයාගැනීම ඉතිහාසයේ ලෝහ වීදුරු (MS) ආරම්භය සනිටුහන් කළා පමණක් නොව, ලෝහ මිශ්‍ර ලෝහ ගැන මිනිසුන් සිතන ආකාරයෙහි සුසමාදර්ශී වෙනසක් ද ඇති විය.MS මිශ්‍ර ලෝහවල සංස්ලේෂණයේ ප්‍රථම පුරෝගාමී පර්යේෂණයේ සිටම, ලෝහ වීදුරු සියල්ලම පාහේ සම්පුර්ණයෙන්ම ලබාගෙන ඇත්තේ පහත ක්‍රම වලින් එකක් භාවිතා කරමිනි: (i) දියවීම හෝ වාෂ්පය සීඝ්‍රයෙන් ඝන වීම, (ii) පරමාණුක දැලිස් ආබාධය, (iii) පිරිසිදු ලෝහමය මූලද්‍රව්‍ය සහ (iv) ඝන අවධි සංක්‍රාන්ති අතර ඝණ-ස්ථිති විරූපී ප්‍රතික්‍රියා.
MGs ස්ඵටිකවල නිර්වචන ලක්ෂණයක් වන ස්ඵටික හා සම්බන්ධ දිගු පරාස පරමාණුක අනුපිළිවෙලක් නොමැති වීම මගින් කැපී පෙනේ.නූතන ලෝකයේ ලෝහ වීදුරු ක්ෂේත්‍රයේ විශාල ප්‍රගතියක් ලබා ඇත.මේවා ඝන රාජ්ය භෞතික විද්යාව සඳහා පමණක් නොව, ලෝහ විද්යාව, මතුපිට රසායන විද්යාව, තාක්ෂණය, ජීව විද්යාව සහ තවත් බොහෝ ක්ෂේත්ර සඳහා උනන්දුවක් දක්වන රසවත් ගුණාංග සහිත නව ද්රව්ය වේ.මෙම නව වර්ගයේ ද්‍රව්‍ය දෘඩ ලෝහවලට වඩා වෙනස් ගුණ ඇති අතර එය විවිධ ක්ෂේත්‍රවල තාක්ෂණික යෙදුම් සඳහා සිත්ගන්නා අපේක්ෂකයෙකු බවට පත් කරයි.ඒවාට වැදගත් ගුණාංග කිහිපයක් තිබේ: (i) ඉහළ යාන්ත්‍රික ductility සහ අස්වැන්න ශක්තිය, (ii) ඉහළ චුම්බක පාරගම්යතාව, (iii) අඩු බලහත්කාරකම්, (iv) අසාමාන්ය විඛාදන ප්රතිරෝධය, (v) උෂ්ණත්ව ස්වාධීනත්වය.සන්නායකතාවය 6.7.
යාන්ත්‍රික මිශ්‍ර කිරීම (MA)1,8 යනු සාපේක්ෂ නව ක්‍රමයකි, එය ප්‍රථම වරට 19839 දී මහාචාර්ය KK Kok සහ ඔහුගේ සගයන් විසින් හඳුන්වා දෙන ලදී.ඔවුන් කාමර උෂ්ණත්වයට ඉතා ආසන්න පරිසර උෂ්ණත්වයේ දී පිරිසිදු මූලද්‍රව්‍ය මිශ්‍රණයක් ඇඹරීමෙන් අස්ඵටික Ni60Nb40 කුඩු නිෂ්පාදනය කළහ.සාමාන්‍යයෙන්, MA ප්‍රතික්‍රියාව සිදු කරනු ලබන්නේ සාමාන්‍යයෙන් මල නොබැඳෙන වානේ වලින් සාදන ලද ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක ප්‍රතික්‍රියාකාරක කුඩු බෝල මෝලකට විසරණ බන්ධනය අතර ය.10 (රූපය 1a, b).එතැන් සිට, මෙම යාන්ත්‍රිකව ප්‍රේරිත ඝන ප්‍රතික්‍රියා ක්‍රමය අඩු (රූපය 1c) සහ අධි ශක්ති බෝල මෝල් සහ සැරයටි මෝල්11,12,13,14,15,16 භාවිතා කරමින් නව අස්ඵටික/ලෝහමය වීදුරු මිශ්‍ර ලෝහ කුඩු සකස් කිරීමට භාවිතා කර ඇත.විශේෂයෙන්ම Cu-Ta17 වැනි මිශ්‍ර නොවන පද්ධති මෙන්ම Al-transition metal (TM, Zr, Hf, Nb සහ Ta)18,19 සහ Fe-W20 පද්ධති වැනි ඉහළ ද්‍රවාංක මිශ්‍ර ලෝහ සකස් කිරීමට මෙම ක්‍රමය භාවිතා කර ඇත., සාම්ප්රදායික ආහාර පිසීමේ ක්රම භාවිතයෙන් ලබා ගත නොහැක.මීට අමතරව, ලෝහ ඔක්සයිඩ්, කාබයිඩ්, නයිට්‍රයිඩ, හයිඩ්‍රයිඩ්, කාබන් නැනෝ ටියුබ්, නැනෝ දියමන්ති, මෙන්ම ඉහළ-පහළ ප්‍රවේශයක් භාවිතා කරමින් පුළුල් ස්ථායීකරණයේ කාර්මික පරිමාණයේ නැනෝ ස්ඵටික හා නැනෝකොම්පොසිට් කුඩු අංශු නිෂ්පාදනය සඳහා MA වඩාත් ප්‍රබල නැනෝ තාක්‍ෂණික මෙවලමක් ලෙස සැලකේ.1 සහ metastable අදියර.
මෙම අධ්‍යයනයේ දී Cu50(Zr50-xNix)/SUS 304 ලෝහ වීදුරු ආලේපනය සකස් කිරීම සඳහා භාවිතා කරන පිරිසැකසුම් ක්‍රමය පෙන්වන ක්‍රමානුකූලව.(අ) අඩු ශක්ති බෝල ඇඹරුම් ක්‍රමය භාවිතයෙන් Ni x (x; 10, 20, 30, සහ 40 at.%) විවිධ සාන්ද්‍රණයන් සහිත MC මිශ්‍ර ලෝහ කුඩු සකස් කිරීම.(අ) ආරම්භක ද්‍රව්‍යය මෙවලම් වානේ බෝල සමඟ මෙවලම් සිලින්ඩරයකට පටවා (ආ) වායුගෝලයෙන් පිරුණු අත්වැසුම් පෙට්ටියක මුද්‍රා තබා ඇත.(ඇ) ඇඹරීමේදී බෝලයේ චලනය නිදර්ශනය කරන ඇඹරුම් භාජනයේ විනිවිද පෙනෙන ආකෘතිය.පැය 50 කට පසු ලබාගත් අවසන් කුඩු නිෂ්පාදනය SUS 304 උපස්ථරය (d) සීතල ඉසින කබාය සඳහා භාවිතා කරන ලදී.
තොග ද්‍රව්‍ය මතුපිට (උපස්ථර) සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, මතුපිට ඉංජිනේරු විද්‍යාව මුල් තොග ද්‍රව්‍යයේ නොමැති ඇතැම් භෞතික, රසායනික සහ තාක්ෂණික ගුණාංග සැපයීම සඳහා මතුපිට (උපස්ථර) සැලසුම් කිරීම සහ වෙනස් කිරීම ඇතුළත් වේ.මතුපිට පිරියම් කිරීම හරහා ඵලදායී ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකි සමහර ගුණාංග අතරට උල්ෙල්ඛ, ඔක්සිකරණය සහ විඛාදන ප්‍රතිරෝධය, ඝර්ෂණ සංගුණකය, ජෛව නිෂ්ක්‍රීය බව, විද්‍යුත් ගුණ සහ තාප පරිවාරක ඇතුළත් වේ.ලෝහ විද්‍යාත්මක, යාන්ත්‍රික හෝ රසායනික ක්‍රම මගින් මතුපිට ගුණාත්මකභාවය වැඩිදියුණු කළ හැක.ප්‍රකට ක්‍රියාවලියක් ලෙස, ආලේපනය යනු වෙනත් ද්‍රව්‍යයකින් සාදන ලද තොග වස්තුවක (උපස්ථරයක) මතුපිටට කෘතිමව යොදන ද්‍රව්‍ය ස්ථර එකක් හෝ කිහිපයක් ලෙස සරලව අර්ථ දැක්වේ.මේ අනුව, අපේක්ෂිත තාක්ෂණික හෝ අලංකාර ගුණාංග ලබා ගැනීමට මෙන්ම පරිසරය සමඟ අපේක්ෂිත රසායනික හා භෞතික අන්තර්ක්‍රියා වලින් ද්‍රව්‍ය ආරක්ෂා කිරීම සඳහා ආලේපන අර්ධ වශයෙන් භාවිතා වේ.
මයික්‍රොමීටර කිහිපයක (මයික්‍රොමීටර 10-20 ට අඩු) සිට මයික්‍රොමීටර 30ට වැඩි හෝ මිලිමීටර කිහිපයක් ඝනකම දක්වා සුදුසු ආරක්ෂිත ස්ථර යෙදීම සඳහා විවිධ ක්‍රම සහ ශිල්පීය ක්‍රම භාවිතා කළ හැක.සාමාන්‍යයෙන්, ආලේපන ක්‍රියාවලි කාණ්ඩ දෙකකට බෙදිය හැකිය: (i) විද්‍යුත් ආලේපනය, විද්‍යුත් ආලේපනය සහ හොට් ඩිප් ගැල්වනයිස් කිරීම ඇතුළු තෙත් ආලේපන ක්‍රම සහ (ii) පෑස්සුම්, දෘඪ මුහුණුවර, භෞතික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (PVD) ඇතුළු වියළි ආලේපන ක්‍රම.), රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (CVD), තාප ඉසින ශිල්පීය ක්‍රම, සහ වඩාත් මෑතක දී සීතල ඉසින ක්‍රම 24 (රූපය 1d).
ජෛව පටල යනු මතුපිටට ආපසු හැරවිය නොහැකි ලෙස සම්බන්ධ වී ඇති සහ ස්වයං-නිෂ්පාදිත බාහිර සෛලීය බහු අවයවක (EPS) මගින් වට වූ ක්ෂුද්‍රජීවී ප්‍රජාවන් ලෙස අර්ථ දැක්වේ.මතුපිටින් පරිණත වූ ජෛව පටලයක් සෑදීම ආහාර සැකසීම, ජල පද්ධති සහ සෞඛ්‍ය සේවා ඇතුළු බොහෝ කර්මාන්තවල සැලකිය යුතු පාඩුවලට හේතු විය හැක.මිනිසුන් තුළ, ජෛව පටල සෑදීමත් සමඟ, ක්ෂුද්ර ජීවී ආසාදනවලින් 80% කට වඩා (Enterobacteriaceae සහ Staphylococci ඇතුළුව) ප්රතිකාර කිරීමට අපහසු වේ.මීට අමතරව, ප්‍රධාන චිකිත්සක අභියෝගයක් ලෙස සැලකෙන ප්ලාන්ක්ටොනික් බැක්ටීරියා සෛල හා සසඳන විට පරිණත ජෛව පටල ප්‍රතිජීවක ප්‍රතිකාර වලට 1000 ගුණයකින් වැඩි ප්‍රතිරෝධයක් දක්වන බව වාර්තා වී ඇත.ඓතිහාසිකව, පොදු කාබනික සංයෝගවලින් ලබාගත් ක්ෂුද්ර ජීවී මතුපිට ආලේපන ද්රව්ය භාවිතා කර ඇත.එවැනි ද්රව්ය බොහෝ විට මිනිසුන්ට හානිකර විය හැකි විෂ සහිත සංරචක අඩංගු වුවද, 25,26 මෙය බැක්ටීරියා සම්ප්රේෂණය සහ ද්රව්යමය හායනය වළක්වා ගැනීමට උපකාරී වේ.
ජෛව පටල සෑදීම හේතුවෙන් ප්‍රතිජීවක ප්‍රතිකාර සඳහා පුලුල්ව පැතිරුනු බැක්ටීරියා ප්‍රතිරෝධය ආරක්ෂිතව යෙදිය හැකි ඵලදායී ප්‍රති-ක්ෂුද්‍ර ජීවී පටල ආලේපිත මතුපිටක් වර්ධනය කිරීමේ අවශ්‍යතාවයට හේතු වී ඇත.බැක්ටීරියා සෛල බැඳීමට සහ ඇලවීම හේතුවෙන් ජෛව පටල සෑදිය නොහැකි භෞතික හෝ රසායනික ප්‍රති-ඇලවුම් මතුපිටක් වර්ධනය කිරීම මෙම ක්‍රියාවලියේ පළමු ප්‍රවේශයයි27.දෙවන තාක්‍ෂණය වන්නේ ක්ෂුද්‍ර ජීවී රසායනික ද්‍රව්‍ය අවශ්‍ය තැන්වල, ඉතා සාන්ද්‍රගත හා ගැලපෙන ප්‍රමාණවලින් ලබා දෙන ආලේපන සංවර්ධනය කිරීමයි.මෙය සාක්ෂාත් කරගනු ලබන්නේ බැක්ටීරියා වලට ප්‍රතිරෝධී වන graphene/germanium28, black diamond29 සහ ZnO30 මාත්‍රණය කළ දියමන්ති වැනි කාබන් ආලේපන වැනි අද්විතීය ආලේපන ද්‍රව්‍ය සංවර්ධනය කිරීමෙනි.මීට අමතරව, බැක්ටීරියා දූෂණයට එරෙහිව දිගුකාලීන ආරක්ෂාවක් සපයන විෂබීජ නාශක රසායනික ද්රව්ය අඩංගු ආලේපන වැඩි වැඩියෙන් ජනප්රිය වෙමින් පවතී.මෙම ක්‍රියා පටිපාටි තුනම ආලේපිත පෘෂ්ඨ මත ප්‍රති-ක්ෂුද්‍ර ජීවී ක්‍රියාකාරකම් සිදු කිරීමට සමත් වන අතර, එක් එක් යෙදුම් උපාය මාර්ගයක් සංවර්ධනය කිරීමේදී සලකා බැලිය යුතු සීමාවන් සමූහයක් ඇත.
දැනට වෙළඳපොලේ ඇති නිෂ්පාදන ජීව විද්‍යාත්මකව ක්‍රියාකාරී අමුද්‍රව්‍ය සඳහා ආරක්ෂිත ආලේපන විශ්ලේෂණය කිරීමට සහ පරීක්ෂා කිරීමට කාලය නොමැතිකම බාධා කරයි.තම නිෂ්පාදන පරිශීලකයින්ට අපේක්ෂිත ක්‍රියාකාරී අංගයන් ලබා දෙන බව සමාගම් ප්‍රකාශ කරයි, කෙසේ වෙතත්, මෙය දැනට වෙළඳපොලේ ඇති නිෂ්පාදනවල සාර්ථකත්වයට බාධාවක් වී ඇත.රිදී වලින් ලබාගත් සංයෝග දැනට පාරිභෝගිකයින්ට ලබා ගත හැකි ප්‍රති-ක්ෂුද්‍ර ජීවී නාශක වලින් අතිමහත් බහුතරයක භාවිතා වේ.මෙම නිෂ්පාදන සැලසුම් කර ඇත්තේ ක්ෂුද්‍ර ජීවීන්ට හානිකර විය හැකි නිරාවරණයෙන් පරිශීලකයින් ආරක්ෂා කිරීම සඳහා ය.ප්‍රමාද වූ ප්‍රති-ක්ෂුද්‍ර ජීවී බලපෑම සහ රිදී සංයෝගවල ආශ්‍රිත විෂ වීම අඩු හානිකර විකල්පයක් සංවර්ධනය කිරීමට පර්යේෂකයන්ට පීඩනය වැඩි කරයි36,37.ඇතුළත සහ පිටත ක්‍රියා කරන ගෝලීය ප්‍රති-ක්ෂුද්‍ර ජීවී ආලේපනයක් නිර්මාණය කිරීම අභියෝගයක්ව පවතී.මෙය ආශ්‍රිත සෞඛ්‍ය සහ ආරක්‍ෂිත අවදානම් සමඟ පැමිණේ.මිනිසුන්ට අඩු හානිකර ප්‍රති-ක්ෂුද්‍ර ජීවී කාරකයක් සොයා ගැනීම සහ දිගු ආයු කාලයක් සහිත ආලේපන උපස්ථරවලට එය ඇතුළත් කරන්නේ කෙසේදැයි සොයා බැලීම බොහෝ සෙයින් අපේක්ෂා කරන ඉලක්කයකි38.නවතම ප්‍රති-ක්ෂුද්‍ර ජීවී සහ ප්‍රතිජීව පටල ද්‍රව්‍ය නිර්මාණය කර ඇත්තේ සෘජු ස්පර්ශයකින් හෝ ක්‍රියාකාරී නියෝජිතයා මුදා හැරීමෙන් පසු සමීප පරාසයක බැක්ටීරියා විනාශ කිරීමටය.මූලික බැක්ටීරියා ඇලවීම (මතුපිට ප්‍රෝටීන් තට්ටුවක් සෑදීම වැලැක්වීම ඇතුළුව) හෝ සෛල බිත්තියට බාධා කිරීමෙන් බැක්ටීරියා විනාශ කිරීමෙන් ඔවුන්ට මෙය කළ හැකිය.
අත්යවශ්යයෙන්ම, මතුපිට ආලේපනය යනු මතුපිට ලක්ෂණ වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා සංරචකයේ මතුපිටට තවත් ස්ථරයක් යෙදීමේ ක්රියාවලියයි.පෘෂ්ඨීය ආලේපනයක පරමාර්ථය වන්නේ සංරචකයක මතුපිටට ආසන්න කලාපයේ ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය සහ/හෝ සංයුතිය වෙනස් කිරීමයි39.මතුපිට ආලේපන ක්රම විවිධ ක්රමවලට බෙදිය හැකි අතර, ඒවා 2a හි සාරාංශ කර ඇත.ආලේපනය නිර්මාණය කිරීම සඳහා භාවිතා කරන ක්රමය අනුව තාප, රසායනික, භෞතික සහ විද්යුත් රසායනික කාණ්ඩවලට බෙදිය හැකිය.
(අ) ප්‍රධාන මතුපිට නිෂ්පාදන ශිල්පීය ක්‍රම සහ (ආ) සීතල ඉසින ක්‍රමයේ තෝරාගත් වාසි සහ අවාසි පෙන්නුම් කරන ඇතුල් කිරීමක්.
සීතල ඉසින තාක්ෂණය සාම්ප්‍රදායික තාප ඉසින ශිල්පීය ක්‍රම සමඟ බොහෝ පොදු වේ.කෙසේ වෙතත්, සීතල ඉසින ක්‍රියාවලිය සහ සීතල ඉසින ද්‍රව්‍ය විශේෂයෙන් අද්විතීය බවට පත් කරන ප්‍රධාන මූලික ගුණාංග කිහිපයක් ද තිබේ.සීතල ඉසින තාක්ෂණය තවමත් ළදරු අවධියේ පවතී, නමුත් එයට හොඳ අනාගතයක් ඇත.සමහර අවස්ථාවලදී, සීතල ඉසීමේ අද්විතීය ගුණාංග සාම්ප්රදායික තාප ඉසින ශිල්පීය ක්රමවල සීමාවන් අභිබවා විශාල ප්රතිලාභ ලබා දෙයි.එය උපස්ථරයක් මත තැන්පත් කිරීම සඳහා කුඩු උණු කළ යුතු සාම්ප්රදායික තාප ඉසින තාක්ෂණයේ සැලකිය යුතු සීමාවන් ඉක්මවා යයි.පැහැදිලිවම, මෙම සාම්ප්‍රදායික ආලේපන ක්‍රියාවලිය නැනෝ ස්ඵටික, නැනෝ අංශු, අස්ඵටික සහ ලෝහමය වීදුරු40, 41, 42 වැනි ඉතා උෂ්ණත්ව සංවේදී ද්‍රව්‍ය සඳහා සුදුසු නොවේ. මීට අමතරව, තාප ඉසින ආලේපන ද්‍රව්‍යවල සෑම විටම ඉහළ මට්ටමේ සිදුරු සහ ඔක්සයිඩ ඇත.(i) උපස්ථරයට අවම තාප ආදානය, (ii) උපස්ථර ආලේපනය තෝරාගැනීමේදී නම්‍යශීලී බව, (iii) අදියර පරිවර්තනයක් සහ ධාන්‍ය වර්ධනයක් නැත, (iv) ඉහළ ඇලවුම් ශක්තිය1 .39 (රූපය 2b) වැනි තාප ඉසින තාක්‍ෂණයට වඩා සීතල ඉසින තාක්‍ෂණයට සැලකිය යුතු වාසි රාශියක් ඇත.මීට අමතරව, සීතල ඉසින ආලේපන ද්රව්ය ඉහළ විඛාදන ප්රතිරෝධය, ඉහළ ශක්තිය සහ දෘඪතාව, ඉහළ විද්යුත් සන්නායකතාව සහ ඉහළ ඝනත්වය41.සීතල ඉසින ක්රියාවලියේ වාසි තිබියදීත්, මෙම ක්රමය තවමත් රූපය 2b හි පෙන්වා ඇති පරිදි යම් යම් අඩුපාඩු තිබේ.Al2O3, TiO2, ZrO2, WC වැනි පිරිසිදු සෙරමික් කුඩු ආලේප කිරීමේදී සීතල ඉසින ක්‍රමය භාවිතා කළ නොහැක.අනෙක් අතට, සෙරමික් / ලෝහ සංයුක්ත කුඩු ආලේපන සඳහා අමුද්රව්ය ලෙස භාවිතා කළ හැකිය.අනෙකුත් තාප ඉසින ක්රම සඳහාද එයම වේ.දුෂ්කර පෘෂ්ඨයන් සහ නල අභ්යන්තරය තවමත් ඉසීමට අපහසුය.
වර්තමාන කාර්යය ආලේපන සඳහා ආරම්භක ද්රව්ය ලෙස ලෝහමය වීදුරු කුඩු භාවිතා කිරීම සඳහා යොමු කර ඇති බව සලකන විට, සාම්ප්රදායික තාප ඉසීම මේ සඳහා භාවිතා කළ නොහැකි බව පැහැදිලිය.මෙයට හේතුව ලෝහ වීදුරු කුඩු ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ස්ඵටිකීකරණය වීමයි1.
වෛද්‍ය සහ ආහාර කර්මාන්තයේ භාවිතා වන බොහෝ උපකරණ ශල්‍ය උපකරණ නිෂ්පාදනය සඳහා 12 සිට 20 wt.% දක්වා ක්‍රෝමියම් අන්තර්ගතයක් සහිත ඔස්ටෙනිටික් මල නොබැඳෙන වානේ මිශ්‍ර ලෝහවලින් (SUS316 සහ SUS304) සාදා ඇත.වානේ මිශ්‍ර ලෝහවල මිශ්‍ර ලෝහයක් ලෙස ක්‍රෝමියම් ලෝහ භාවිතය සම්මත වානේ මිශ්‍ර ලෝහවල විඛාදන ප්‍රතිරෝධය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකි බව සාමාන්‍යයෙන් පිළිගැනේ.මල නොබැඳෙන වානේ මිශ්‍ර ලෝහ, ඒවායේ ඉහළ විඛාදන ප්‍රතිරෝධය තිබියදීත්, සැලකිය යුතු ප්‍රති-ක්ෂුද්‍ර ජීවී ගුණාංග නොමැත.මෙය ඔවුන්ගේ ඉහළ විඛාදන ප්රතිරෝධය සමඟ ප්රතිවිරෝධී වේ.ඉන් පසුව, ප්රධාන වශයෙන් බැක්ටීරියා ඇලවීම සහ මල නොබැඳෙන වානේ ජෛව ද්රව්ය මතුපිට යටත් විජිතකරණය හේතුවෙන් ඇතිවන ආසාදන හා දැවිල්ල වර්ධනය වීම අනාවැකි කිව හැකිය.මිනිස් සෞඛ්‍යයට සෘජුව හෝ වක්‍රව බලපාන බොහෝ ප්‍රතිවිපාක ඇති කළ හැකි දුර්වල සෞඛ්‍යයට හේතු විය හැකි බැක්ටීරියා ඇලවීම සහ ජෛව පටල සෑදීමේ මාර්ග හා සම්බන්ධ සැලකිය යුතු දුෂ්කරතා හේතුවෙන් සැලකිය යුතු දුෂ්කරතා මතු විය හැකිය.
මෙම අධ්‍යයනය Kuwait Foundation for the Advancement of Science (KFAS) මගින් අරමුදල් සපයන ව්‍යාපෘතියක පළමු අදියරයි, කොන්ත්‍රාත්තු අංක.2010-550401, MA තාක්‍ෂණය (වගුව) භාවිතයෙන් ලෝහ වීදුරු Cu-Zr-Ni ත්‍රිත්ව කුඩු නිෂ්පාදනය කිරීමේ ශක්‍යතා විමර්ශනය කිරීමට.1) SUS304 ප්රතිබැක්ටීරීය පෘෂ්ඨ ආරක්ෂණ පටල / ආලේපනය නිෂ්පාදනය සඳහා.ව්‍යාපෘතියේ දෙවන අදියර, 2023 ජනවාරි මාසයේදී ආරම්භ කිරීමට නියමිත අතර, ගැල්වනික් විඛාදන ලක්ෂණ සහ පද්ධතියේ යාන්ත්‍රික ගුණාංග සවිස්තරාත්මකව අධ්‍යයනය කරනු ඇත.විවිධ වර්ගයේ බැක්ටීරියා සඳහා සවිස්තරාත්මක ක්ෂුද්ර ජීව විද්යාත්මක පරීක්ෂණ සිදු කරනු ලැබේ.
රූප විද්‍යාත්මක සහ ව්‍යුහාත්මක ලක්ෂණ මත පදනම්ව වීදුරු සෑදීමේ හැකියාව (GFA) මත Zr මිශ්‍ර ලෝහ අන්තර්ගතයේ බලපෑම මෙම ලිපියෙන් සාකච්ඡා කෙරේ.මීට අමතරව, කුඩු ආලේපිත ලෝහ වීදුරු/SUS304 සංයුක්තයේ ඇති ප්‍රතිබැක්ටීරීය ගුණ පිළිබඳවද සාකච්ඡා කරන ලදී.මීට අමතරව, නිපදවන ලද ලෝහ වීදුරු පද්ධතිවල සුපිරි සිසිලන දියර කලාපයේ සීතල ඉසීමේදී ලෝහමය වීදුරු කුඩු වල ව්‍යුහාත්මක පරිවර්තනයේ හැකියාව විමර්ශනය කිරීම සඳහා අඛණ්ඩ වැඩ කටයුතු සිදු කර ඇත.Cu50Zr30Ni20 සහ Cu50Zr20Ni30 ලෝහමය වීදුරු මිශ්‍ර ලෝහ මෙම අධ්‍යයනයේ දී නියෝජිත උදාහරණ ලෙස භාවිතා කරන ලදී.
මෙම කොටස අඩු ශක්ති බෝල ඇඹරීමේදී මූලද්‍රව්‍ය Cu, Zr සහ Ni කුඩු වල රූප විද්‍යාත්මක වෙනස්කම් ඉදිරිපත් කරයි.Cu50Zr20Ni30 සහ Cu50Zr40Ni10 වලින් සමන්විත විවිධ පද්ධති දෙකක් නිදර්ශන උදාහරණ ලෙස භාවිතා කරනු ඇත.ඇඹරුම් අවධියේදී ලබාගත් කුඩු වල ලෝහමය ගුනාංගීකරනය මගින් පෙන්නුම් කරන පරිදි, MA ක්රියාවලිය වෙනම අදියර තුනකට බෙදිය හැකිය (රූපය 3).
බෝල ඇඹරීමේ විවිධ අදියරවලින් පසුව ලබාගත් යාන්ත්රික මිශ්ර ලෝහවල (MA) කුඩු වල ලෝහමය ලක්ෂණ.MA සහ Cu50Zr40Ni10 කුඩු වල ක්ෂේත්‍ර විමෝචන පරිලෝකන ඉලෙක්ට්‍රෝන අන්වීක්ෂ (FE-SEM) රූප අඩු ශක්ති බෝල ඇඹරීමෙන් පසු පැය 3, 12 සහ 50 සඳහා ලබා ගන්නා අතර, Cu50Zr20Ni30 පද්ධතිය සඳහා (a), (c) සහ (e) හි පෙන්වා ඇත.කාලයෙන් පසුව ගන්නා ලද Cu50Zr40Ni10 පද්ධතියේ අනුරූප රූප (b), (d) සහ (f) හි පෙන්වා ඇත.
බෝල ඇඹරීමේදී, 1a හි පෙන්වා ඇති පරිදි, ලෝහ කුඩු වෙත මාරු කළ හැකි ඵලදායි චාලක ශක්තිය පරාමිති සංයෝජනයකින් බලපායි.මෙයට බෝල සහ කුඩු අතර ගැටීම්, ඇඹරුම් මාධ්‍ය අතර හෝ අතර සිරවී ඇති කුඩු සම්පීඩනය, වැටෙන බෝල වලින් සිදුවන බලපෑම්, බෝල මෝලක චලනය වන සිරුරු අතර කුඩු ඇදීම නිසා ඇති වන කැපීම සහ ඇඳීම සහ පැටවූ සංස්කෘතිය හරහා ප්‍රචාරණය වන වැටෙන බෝල හරහා ගමන් කරන කම්පන තරංගය (රූපය 1a). Элементарные порошки Cu, Zr и Ni были сильно деформированы из-за холодной сварки на ранней стади (චැදි 3), බ්‍රසෝවානියු ක්‍රිප්නයිච් චස්ට්‍රිච් පොරොෂ්කා (> 1 මි.මී. මූලද්‍රව්‍ය Cu, Zr සහ Ni කුඩු MA (3 h) හි මුල් අවධියේදී සීතල වෑල්ඩින් හේතුවෙන් දැඩි ලෙස විකෘති වී ඇති අතර එමඟින් විශාල කුඩු අංශු (> 1 mm විෂ්කම්භය) සෑදීමට හේතු විය.මෙම විශාල සංයුක්ත අංශු, fig හි පෙන්වා ඇති පරිදි, මිශ්ර ලෝහ මූලද්රව්ය (Cu, Zr, Ni) ඝන ස්ථර සෑදීම මගින් සංලක්ෂිත වේ.3a,b.MA කාලය පැය 12 (අතරමැදි අදියර) දක්වා වැඩි වීම බෝල මෝලෙහි චාලක ශක්තිය වැඩි කිරීමට හේතු වූ අතර, Fig. 3c, city හි පෙන්වා ඇති පරිදි සංයුක්ත කුඩු කුඩා කුඩු (200 μm ට අඩු) බවට දිරාපත් වීමට හේතු විය.මෙම අවස්ථාවෙහිදී, ව්‍යවහාරික කැපුම් බලය 3c, d හි පෙන්වා ඇති පරිදි තුනී Cu, Zr, Ni ඉඟි ස්ථර සහිත නව ලෝහ මතුපිටක් සෑදීමට මග පාදයි.පෙති වල අතුරුමුහුණතෙහි ස්ථර ඇඹරීමේ ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, නව අදියර සෑදීමත් සමග ඝන-අදියර ප්රතික්රියා සිදු වේ.
MA ක්‍රියාවලියේ උච්චතම අවස්ථාවෙහිදී (පැය 50 ට පසු), ෆ්ලේක් ලෝහ විද්‍යාව යන්තම් සැලකිය හැකි විය (රූපය 3e, f), කුඩු ඔප දැමූ මතුපිට දර්පණ ලෝහ විද්‍යාව නිරීක්ෂණය විය.මෙයින් අදහස් කරන්නේ MA ක්‍රියාවලිය අවසන් කර තනි ප්‍රතික්‍රියා අවධියක් නිර්මාණය වූ බවයි.රූපයේ දැක්වෙන කලාපවල මූලද්රව්ය සංයුතිය.3e (I, II, III), f, v, vi) ක්ෂේත්‍ර විමෝචන ස්කෑනිං ඉලෙක්ට්‍රෝන අන්වීක්ෂය (FE-SEM) බලශක්ති විසුරුම් X-ray වර්ණාවලීක්ෂය (EDS) සමඟ ඒකාබද්ධව නිර්ණය කරන ලදී.(IV).
වගුවේ.මිශ්‍ර මූලද්‍රව්‍යවල මූලද්‍රව්‍ය සාන්ද්‍රණයන් 2ක් රූපයේ තෝරාගත් එක් එක් කලාපයේ මුළු ස්කන්ධයෙන් ප්‍රතිශතයක් ලෙස දැක්වේ.3e, f.මෙම ප්‍රතිඵල 1 වගුවේ දක්වා ඇති Cu50Zr20Ni30 සහ Cu50Zr40Ni10 හි ආරම්භක නාමික සංයුති සමඟ සංසන්දනය කිරීමෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ මෙම අවසාන නිෂ්පාදන දෙකෙහි සංයුතිය නාමික සංයුතිවලට ඉතා ආසන්න බවයි.මීට අමතරව, Fig. 3e,f හි ලැයිස්තුගත කර ඇති කලාප සඳහා සංරචකවල සාපේක්ෂ අගයන් එක් එක් නියැදියක සංයුතියේ එක් කලාපයකින් තවත් කලාපයකට සැලකිය යුතු පිරිහීමක් හෝ වෙනස්වීමක් යෝජනා නොකරයි.එක් කලාපයකින් තවත් කලාපයකට සංයුතියේ වෙනසක් නොමැති බව මෙය සාක්ෂි දරයි.වගුව 2 හි පෙන්වා ඇති පරිදි ඒකාකාර මිශ්‍ර ලෝහ කුඩු නිෂ්පාදනය මෙයින් පෙන්නුම් කෙරේ.
Cu50(Zr50-xNix) අවසාන නිෂ්පාදන කුඩු වල FE-SEM මයික්‍රොග්‍රැෆ් 50 MA වාර ගණනකට පසුව ලබා ගන්නා ලදී, Fig. 4a-d හි පෙන්වා ඇති පරිදි, x යනු පිළිවෙලින් 10, 20, 30 සහ 40 at.% වේ.මෙම ඇඹරුම් පියවරෙන් පසු, van der Waals ආචරණය හේතුවෙන් කුඩු එකතු වන අතර, එය රූප සටහන 4 හි පෙන්වා ඇති පරිදි 73 සිට 126 nm දක්වා විෂ්කම්භයක් සහිත අල්ට්‍රාෆයින් අංශු වලින් සමන්විත විශාල සමස්ථයන් සෑදීමට හේතු වේ.
50-පැය MA පසු ලබාගත් Cu50(Zr50-xNix) කුඩු වල රූප විද්‍යාත්මක ලක්ෂණ.Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30, Cu50Zr10Ni40 පද්ධති සඳහා, 50 MA ට පසුව ලබාගත් කුඩු වල FE-SEM රූප පිළිවෙලින් (a), (b), (c) සහ (d) වලින් දැක්වේ.
කුඩු සීතල ඉසින පෝෂකයට පැටවීමට පෙර, ඒවා මුලින්ම විශ්ලේෂණාත්මක ශ්‍රේණියේ එතනෝල් වලින් විනාඩි 15 ක් සොනික් කර පසුව පැය 2 ක් 150 ° C. වියළන ලදී.බොහෝ විට ආලේපන ක්රියාවලියේ බරපතල ගැටළු රාශියක් ඇති කරන සමුච්චය සමඟ සාර්ථකව සටන් කිරීම සඳහා මෙම පියවර ගත යුතුය.MA ක්‍රියාවලිය අවසන් වූ පසු, මිශ්‍ර කුඩු වල සමජාතීයතාවය විමර්ශනය කිරීම සඳහා වැඩිදුර අධ්‍යයනයන් සිදු කරන ලදී.අත්තික්කා මත.5a-d පිළිවෙළින් පැය 50 Mට පසුව ගන්නා ලද Cu50Zr30Ni20 මිශ්‍ර ලෝහයේ Cu, Zr සහ Ni මිශ්‍ර ලෝහවල FE-SEM මයික්‍රොග්‍රැෆ් සහ අනුරූප EDS රූප පෙන්වයි.රූප සටහන 5 හි දැක්වෙන පරිදි උප-නැනෝමීටර මට්ටමෙන් ඔබ්බට කිසිදු සංයුති උච්චාවචනයක් නොපෙන්වන බැවින්, මෙම පියවරෙන් පසුව ලබා ගන්නා මිශ්‍ර ලෝහ කුඩු සමජාතීය බව සටහන් කළ යුතුය.
FE-SEM/Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) මගින් 50 MA ට පසුව ලබාගත් MG Cu50Zr30Ni20 කුඩු වල මූලද්‍රව්‍යවල රූප විද්‍යාව සහ දේශීය ව්‍යාප්තිය.(අ) (b) Cu-Kα, (c) Zr-Lα, සහ (d) Ni-Kα හි SEM සහ X-ray EDS රූප.
50-පැය MA පසු ලබාගත් යාන්ත්‍රික මිශ්‍ර Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30 සහ Cu50Zr20Ni30 කුඩු වල X-ray විවර්තන රටා Fig.6a-d, පිළිවෙලින්.මෙම ඇඹරුම් අදියරෙන් පසුව, විවිධ Zr සාන්ද්‍රණයන් සහිත සියලුම සාම්පලවල රූප සටහන 6 හි දැක්වෙන ලාක්ෂණික හැලෝ විසරණ රටා සහිත අස්ඵටික ව්‍යුහයන් තිබුණි.
50 පැය සඳහා MA පසු Cu50Zr40Ni10 (a), Cu50Zr30Ni20 (b), Cu50Zr20Ni30 (c), සහ Cu50Zr20Ni30 (d) කුඩු එක්ස් කිරණ විවර්තන රටා.ව්‍යතිරේකයකින් තොරව සියලුම සාම්පලවල හලෝ-විසරණ රටාවක් නිරීක්ෂණය කරන ලද අතර එය අස්ඵටික අවධියක් ගොඩනැගීම පෙන්නුම් කරයි.
අධි විභේදන ක්ෂේත්‍ර විමෝචන සම්ප්‍රේෂණ ඉලෙක්ට්‍රෝන අන්වීක්ෂය (FE-HRTEM) ව්‍යුහාත්මක වෙනස්කම් නිරීක්ෂණය කිරීමට සහ විවිධ MA කාලවලදී බෝල ඇඹරීමේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස කුඩු වල දේශීය ව්‍යුහය තේරුම් ගැනීමට භාවිතා කරන ලදී.Cu50Zr30Ni20 සහ Cu50Zr40Ni10 කුඩු ඇඹරීමේ මුල් (6 h) සහ අතරමැදි (18 h) අදියරෙන් පසුව FE-HRTEM ක්‍රමය මගින් ලබාගත් කුඩු වල රූප Fig.7a, පිළිවෙලින්.MA හි 6 h පසු ලබාගත් කුඩු වල දීප්තිමත් ක්ෂේත්‍ර රූපය (BFI) අනුව, කුඩු fcc-Cu, hcp-Zr සහ fcc-Ni මූලද්‍රව්‍යවල පැහැදිලිව නිර්වචනය කරන ලද මායිම් සහිත විශාල ධාන්ය වලින් සමන්විත වන අතර, රූපය 7a හි පෙන්වා ඇති පරිදි ප්රතික්රියා අවධියක් සෑදීමේ සලකුනු නොමැත.මීට අමතරව, මධ්‍යම කලාපයෙන් (අ) ගන්නා ලද සහසම්බන්ධිත තෝරාගත් ප්‍රදේශ විවර්තන රටාවක් (SADP) තියුණු විවර්තන රටාවක් (රූපය 7b) හෙළිදරව් කරන ලද අතර එය විශාල ස්ඵටික ඇති බව සහ ප්‍රතික්‍රියාශීලී අවධියක් නොමැති බව පෙන්නුම් කරයි.
මුල් (6 h) සහ අතරමැදි (18 h) අදියරෙන් පසුව ලබාගත් MA කුඩු වල දේශීය ව්යුහාත්මක ලක්ෂණ.(අ) අධි විභේදන ක්ෂේත්‍ර විමෝචන සම්ප්‍රේෂණ ඉලෙක්ට්‍රෝන අන්වීක්ෂය (FE-HRTEM) සහ (b) Cu50Zr30Ni20 කුඩු වල අනුරූප තෝරාගත් ප්‍රදේශ විවර්තනය (SADP) පැය 6 ක් සඳහා MA ප්‍රතිකාරයෙන් පසුව.පැය 18 MA ට පසුව ලබාගත් Cu50Zr40Ni10 හි FE-HRTEM රූපය (c) හි පෙන්වා ඇත.
fig හි පෙන්වා ඇති පරිදි.7c, MA හි කාලසීමාව පැය 18 දක්වා වැඩි වීම ප්ලාස්ටික් විරූපණය සමඟ ඒකාබද්ධව බරපතල දැලිස් දෝෂ ඇති විය.MA ක්‍රියාවලියේ මෙම අතරමැදි අවධියේදී, කුඩු වල විවිධ දෝෂ දක්නට ලැබේ, ඒවා ගොඩගැසීමේ දෝෂ, දැලිස් දෝෂ සහ ලක්ෂ්‍ය දෝෂ ඇතුළුව (රූපය 7).මෙම දෝෂ ධාන්‍ය මායිම් දිගේ විශාල ධාන්‍ය 20 nm ට වඩා කුඩා ප්‍රමාණයේ උප ධාන්‍ය බවට ඛණ්ඩනය වීමට හේතු වේ (රූපය 7c).
36 h MA සඳහා අඹරන ලද Cu50Z30Ni20 කුඩු වල දේශීය ව්‍යුහය රූප සටහන 8a හි පෙන්වා ඇති පරිදි අස්ඵටික තුනී න්‍යාසයක තැන්පත් කර ඇති අල්ට්‍රාෆයින් නැනෝග්‍රේන් සෑදීම මගින් සංලක්ෂිත වේ.EMF හි දේශීය විශ්ලේෂණයකින් පෙන්නුම් කළේ Fig.8a ප්‍රතිකාර නොකළ Cu, Zr සහ Ni කුඩු මිශ්‍ර ලෝහ සමඟ සම්බන්ධ වේ.අනුකෘතියේ Cu හි අන්තර්ගතය විෂමජාතීය නිෂ්පාදන සෑදීම පෙන්නුම් කරන ~32 at.% (දුප්පත් කලාපය) සිට ~74 at.% (පොහොසත් කලාපය) දක්වා වෙනස් විය.මීට අමතරව, මෙම පියවරේදී ඇඹරීමෙන් පසු ලබාගත් කුඩුවල අනුරූප SADPs, රූපය 8b හි පෙන්වා ඇති පරිදි, මෙම ප්‍රතිකාර නොකළ මිශ්‍ර ලෝහ මූලද්‍රව්‍ය හා සම්බන්ධ තියුණු ලක්ෂ්‍ය සමඟ අතිච්ඡාදනය වන ප්‍රාථමික හා ද්විතියික හලෝ-විසරණ අස්ඵටික අදියර මුදු පෙන්වයි.
36 h-Cu50Zr30Ni20 කුඩු වලින් ඔබ්බට නැනෝ පරිමාණ දේශීය ව්‍යුහාත්මක ලක්ෂණ.(a) 36 h MA සඳහා ඇඹරීමෙන් පසු ලබාගත් Cu50Zr30Ni20 කුඩු වල දීප්තිමත් ක්ෂේත්‍ර රූපය (BFI) සහ අනුරූප (b) SADP.
MA ක්‍රියාවලිය අවසන් වන විට (50 h), Cu50(Zr50-xNix), X, 10, 20, 30, සහ 40 at.% කුඩු, ව්‍යතිරේකයකින් තොරව, රූපයේ දැක්වෙන පරිදි අස්ඵටික අවධියේ ලබිරින්ටයින් රූප විද්‍යාව ඇත.එක් එක් සංයුතියේ අනුරූප SADS හි ලක්ෂ්‍ය විවර්තනය හෝ තියුණු වළයාකාර රටා අනාවරණය කර ගත නොහැක.මෙයින් ඇඟවෙන්නේ ප්‍රතිකාර නොකළ ස්ඵටිකරූපී ලෝහයක් නොමැතිකම, නමුත් අස්ඵටික මිශ්‍ර ලෝහ කුඩු සෑදීමයි.හලෝ විසරණ රටා පෙන්වන මෙම සහසම්බන්ධ SADPs අවසාන නිෂ්පාදන ද්‍රව්‍යවල අස්ඵටික අවධීන් වර්ධනය සඳහා සාක්ෂි ලෙස ද භාවිතා කරන ලදී.
Cu50 MS පද්ධතියේ (Zr50-xNix) අවසාන නිෂ්පාදනයේ දේශීය ව්‍යුහය.MA 50 ට පසුව ලබාගත් (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30, සහ (d) Cu50Zr10Ni40 හි FE-HRTEM සහ සහසම්බන්ධ නැනෝබීම් විවර්තන රටා (NBDP).
අවකල ස්කෑනිං කැලරිමිතිය භාවිතා කරමින්, Cu50(Zr50-xNix) අස්ඵටික පද්ධතියේ Ni (x) හි අන්තර්ගතය මත පදනම්ව වීදුරු සංක්‍රාන්ති උෂ්ණත්වය (Tg), සුපිරි සිසිලන ද්‍රව කලාපය (ΔTx) සහ ස්ඵටිකීකරණ උෂ්ණත්වය (Tx) හි තාප ස්ථායීතාවය අධ්‍යයනය කරන ලදී.(DSC) He gas ප්‍රවාහයේ ගුණ.50 h සඳහා MA පසු ලබාගත් Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, සහ Cu50Zr10Ni40 අස්ඵටික මිශ්‍ර ලෝහවල DSC වක්‍ර Fig.10a, b, e, පිළිවෙලින්.අස්ඵටික Cu50Zr20Ni30 හි DSC වක්‍රය 10 වැනි සියවසේ වෙන වෙනම පෙන්වා ඇති අතර, DSC හි ~700°C දක්වා රත් කරන ලද Cu50Zr30Ni20 නියැදියක් රූපය 10g හි පෙන්වා ඇත.
පැය 50 ක් සඳහා MA පසු ලබාගත් Cu50(Zr50-xNix) MG කුඩු වල තාප ස්ථායීතාවය තීරණය වන්නේ වීදුරු සංක්‍රාන්ති උෂ්ණත්වය (Tg), ස්ඵටිකීකරණ උෂ්ණත්වය (Tx) සහ සුපිරි සිසිලන ද්‍රව කලාපය (ΔTx) මගිනි.Cu50Zr40Ni10 (a), Cu50Zr30Ni20 (b), Cu50Zr20Ni30 (c), සහ (e) Cu50Zr10Ni40 MG මිශ්‍ර ලෝහ කුඩු වල අවකල ස්කෑනිං කැලරිමීටර (DSC) කුඩු වල තාපග්‍රහණ පැය 50 ක් සඳහා.DSC හි ~700°C දක්වා රත් කරන ලද Cu50Zr30Ni20 නියැදියක X-ray විවර්තන රටාව (XRD) (d) හි පෙන්වා ඇත.
රූප සටහන 10 හි පෙන්වා ඇති පරිදි, විවිධ නිකල් සාන්ද්‍රණය (x) සහිත සියලුම සංයුතීන් සඳහා වන DSC වක්‍ර මගින් එකිනෙකට වෙනස් අවස්ථා දෙකක් දක්වයි, එක් අන්තරාසර්ග සහ අනෙක් තාපජ.පළමු එන්ඩොතර්මික් සිදුවීම Tg ට අනුරූප වන අතර දෙවැන්න Tx සමඟ සම්බන්ධ වේ.Tg සහ Tx අතර පවතින තිරස් පරතරය ප්‍රදේශය උප සිසිලන ද්‍රව ප්‍රදේශය (ΔTx = Tx – Tg) ලෙස හැඳින්වේ.526 ° C සහ 612 ° C දී තබා ඇති Cu50Zr40Ni10 නියැදියේ Tg සහ Tx (Fig. 10a) 482 ° C සහ 563 ° C හි අඩු උෂ්ණත්ව පැත්ත දෙසට 20% දක්වා අන්තර්ගතය (x) මාරු කරන බව ප්රතිඵල පෙන්වයි.රූපය 10b හි පෙන්වා ඇති පරිදි පිළිවෙලින් Ni අන්තර්ගතය (x) වැඩි කිරීම සමඟ °C.එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, ΔTx Cu50Zr40Ni10 Cu50Zr30Ni20 සඳහා 86 ° С (රූපය 10a) සිට 81 ° C දක්වා අඩු වේ (රූපය 10b).MC Cu50Zr40Ni10 මිශ්‍ර ලෝහය සඳහා, Tg, Tx සහ ΔTx හි අගයන් 447 ° С, 526 ° С සහ 79 ° C දක්වා අඩුවීමක් ද නිරීක්ෂණය විය (රූපය 10b).මෙයින් පෙන්නුම් කරන්නේ Ni අන්තර්ගතයේ වැඩි වීම MS මිශ්‍ර ලෝහයේ තාප ස්ථායීතාවය අඩුවීමට හේතු වන බවයි.ඊට ප්‍රතිවිරුද්ධව, MC Cu50Zr20Ni30 මිශ්‍ර ලෝහයේ Tg (507 °C) අගය MC Cu50Zr40Ni10 මිශ්‍ර ලෝහයට වඩා අඩුය;කෙසේ වෙතත්, එහි Tx එය හා සැසඳිය හැකි අගයක් පෙන්වයි (612 °C).එබැවින්, ΔTx හි රූපයේ දැක්වෙන පරිදි ඉහළ අගයක් (87 ° C) ඇත.10 වැනි සියවස
Cu50(Zr50-xNix) MC පද්ධතිය, උදාහරණයක් ලෙස Cu50Zr20Ni30 MC මිශ්‍ර ලෝහය භාවිතා කරමින්, තියුණු බාහිර තාප උච්චයක් හරහා fcc-ZrCu5, orthorhombic-Zr7Cu10, සහ orthorhombic-ZrNi 10 ස්ඵටිකරූපී අදියරc (Fig. 1 ස්ඵටිකරූපී අදියර) බවට පත් වේ.මෙම අදියර අස්ඵටික සිට ස්ඵටික දක්වා සංක්රමණය DSC 700 ° C දක්වා රත් කරන ලද MG සාම්පලයේ X-ray විවර්තන විශ්ලේෂණය මගින් තහවුරු කරන ලදී (රූපය 10d).
අත්තික්කා මත.11 වත්මන් කාර්යයේ සිදු කරන ලද සීතල ඉසින ක්රියාවලියේදී ගන්නා ලද ඡායාරූප පෙන්වයි.මෙම අධ්‍යයනයේ දී, MA ට පසු පැය 50 ක් සඳහා සංස්ලේෂණය කරන ලද ලෝහ වීදුරු කුඩු අංශු (උදාහරණයක් ලෙස Cu50Zr20Ni30 භාවිතා කරමින්) ප්‍රතිබැක්ටීරීය අමුද්‍රව්‍යයක් ලෙස භාවිතා කරන ලද අතර මල නොබැඳෙන වානේ තහඩුවක් (SUS304) සීතල ඉසින ලද ආලේප කරන ලදී.තාප ඉසින තාක්ෂණ ශ්‍රේණියේ ආලේපනය සඳහා සීතල ඉසින ක්‍රමය තෝරාගෙන ඇත්තේ එය තාප ඉසින තාක්‍ෂණ ශ්‍රේණියේ වඩාත් කාර්යක්ෂම ක්‍රමය වන අතර එය අස්ඵටික සහ නැනෝ ස්ඵටිකරූපී කුඩු වැනි ලෝහමය පරිවෘත්තීය තාප සංවේදී ද්‍රව්‍ය සඳහා භාවිතා කළ හැකිය.අදියර වලට යටත් නොවේ.සංක්රමණයන්.මෙම ක්රමය තෝරාගැනීමේ ප්රධාන සාධකය මෙයයි.සීතල තැන්පත් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය සිදු කරනු ලබන්නේ අංශුවල චාලක ශක්තිය ප්ලාස්ටික් විරූපණය, විරූපණය සහ උපස්ථරය හෝ කලින් තැන්පත් වූ අංශු සමඟ බලපෑම මත තාපය බවට පරිවර්තනය කරන අධි ප්‍රවේග අංශු භාවිතා කරමිනි.
550°C දී MG/SUS 304 අනුක්‍රමික පහක් පිළියෙළ කිරීම සඳහා භාවිතා කරන සීතල ඉසින ක්‍රියාවලිය ක්ෂේත්‍ර ඡායාරූප පෙන්වයි.
ආෙල්පනය සෑදීමේදී අංශුවල චාලක ශක්තිය මෙන්ම එක් එක් අංශුවෙහි ගම්‍යතාව ප්ලාස්ටික් විරූපණය (ප්‍රාථමික අංශු සහ අංශු අනුකෘතියේ අන්තර් අංශු අන්තර්ක්‍රියා), ඝන ද්‍රව්‍යවල අන්තර් අන්තරාල ගැට, ඝණ ද්‍රව්‍ය අතර භ්‍රමණය, තාප පරිවර්තන 9 සීමා කිරීම වැනි යාන්ත්‍රණ හරහා වෙනත් ආකාරයේ ශක්ති බවට පරිවර්තනය කළ යුතුය. තාප ශක්තියට හා විරූපණ ශක්තියට, ප්‍රති result ලය ප්‍රත්‍යාස්ථ ඝට්ටනයක් වනු ඇත, එයින් අදහස් කරන්නේ බලපෑමෙන් පසු අංශු සරලව ඉවතට පැනීමයි.අංශු/උපස්ථර ද්‍රව්‍යයට යොදන ලද බලපෑම් ශක්තියෙන් 90%ක් දේශීය තාපය 40 බවට පරිවර්තනය වන බව සටහන් කර ඇත.මීට අමතරව, බලපෑම් ආතතිය යොදන විට, අංශු/උපස්ථර සම්බන්ධතා කලාපයේ ඉහළ ප්ලාස්ටික් වික්‍රියා අනුපාත ඉතා කෙටි කාලයක් තුළ සාක්ෂාත් කරගනු ලැබේ41,42.
ප්ලාස්ටික් විරූපණය සාමාන්‍යයෙන් බලශක්ති විසර්ජන ක්‍රියාවලියක් ලෙස සලකනු ලැබේ, නැතහොත් ඒ වෙනුවට, අන්තර් ප්‍රදේශයේ තාප ප්‍රභවයක් ලෙස සැලකේ.කෙසේ වෙතත්, අන්තර් ප්‍රදේශයේ උෂ්ණත්වය වැඩිවීම සාමාන්‍යයෙන් අන්තර් මුහුණත දියවීම හෝ පරමාණුවල අන්‍යෝන්‍ය ව්‍යාප්තිය සැලකිය යුතු ලෙස උත්තේජනය කිරීම සඳහා ප්‍රමාණවත් නොවේ.කතුවරුන් දන්නා කිසිදු ප්‍රකාශනයක් සීතල ඉසින ක්‍රම භාවිතා කරන විට මෙම ලෝහමය වීදුරු කුඩු වල ගුණවල කුඩු ඇලවීම සහ පදිංචි වීම කෙරෙහි ඇති බලපෑම විමර්ශනය කර නොමැත.
MG Cu50Zr20Ni30 මිශ්‍ර ලෝහ කුඩු වල BFI SUS 304 උපස්ථරය මත තැන්පත් කරන ලද Fig. 12a හි දැකිය හැකිය (රූපය 11, 12b).රූපයෙන් පෙනෙන පරිදි, කිසිදු ස්ඵටික ලක්ෂණයක් හෝ දැලිස් දෝෂයකින් තොරව සියුම් ලිබ්‍රින්ත් ව්‍යුහයක් ඇති බැවින් ආලේපිත කුඩු ඒවායේ මුල් අස්ඵටික ව්‍යුහය රඳවා තබා ගනී.අනෙක් අතට, රූපය MG-ආලේපිත කුඩු න්‍යාසයේ (රූපය 12a) ඇතුළත් නැනෝ අංශු මගින් පෙන්නුම් කරන පරිදි, විදේශීය අවධියක් පවතින බව පෙන්නුම් කරයි.I (Figure 12a) කලාපය හා සම්බන්ධ සුචිගත නැනෝබීම් විවර්තන රටාව (NBDP) රූපය 12c පෙන්වයි.fig හි පෙන්වා ඇති පරිදි.12c, NBDP අස්ඵටික ව්‍යුහයේ දුර්වල හලෝ-විසරණ රටාවක් ප්‍රදර්ශනය කරන අතර ස්ඵටිකරූපී විශාල cubic metastable Zr2Ni අදියරකට සහ tetragonal CuO අදියරකට අනුරූප තියුණු ලප සමඟ සහජීවනය වේ.සුපර්සොනික් ප්‍රවාහයකින් එළිමහනේ දී ඉසින තුවක්කුවේ තුණ්ඩයේ සිට SUS 304 දක්වා ගමන් කරන විට කුඩු ඔක්සිකරණය වීමෙන් CuO සෑදීම පැහැදිලි කළ හැකිය.අනෙක් අතට, ලෝහ වීදුරු කුඩු devitrification ප්රතිඵලයක් ලෙස 30 විනාඩි සඳහා 550 ° C සීතල ඉසින ප්රතිකාර පසු විශාල ඝන අදියර ගොඩනැගීමට.
(a) MG කුඩු වල FE-HRTEM රූපය (b) SUS 304 උපස්ථරය මත තැන්පත් කර ඇත (රූපය ඇතුල් කිරීම).(a) හි පෙන්වා ඇති වටකුරු සංකේතයේ NBDP දර්ශකය (c) හි පෙන්වා ඇත.
විශාල cubic Zr2Ni නැනෝ අංශු සෑදීම සඳහා මෙම විභව යාන්ත්‍රණය පරීක්ෂා කිරීම සඳහා ස්වාධීන පරීක්ෂණයක් සිදු කරන ලදී.මෙම අත්හදා බැලීමේදී, SUS 304 උපස්ථරයේ දිශාවට 550 ° C දී පරමාණුකයකින් කුඩු ඉසින ලදී;කෙසේ වෙතත්, නිර්වින්දන බලපෑම තීරණය කිරීම සඳහා, කුඩු SUS304 තීරුවෙන් හැකි ඉක්මනින් ඉවත් කරන ලදී (තත්පර 60 ක් පමණ).)යෙදුමෙන් තත්පර 180 කට පමණ පසු උපස්ථරයෙන් කුඩු ඉවත් කරන ලද තවත් අත්හදා බැලීම් මාලාවක් සිදු කරන ලදී.
රූප 13a,b මඟින් SUS 304 උපස්ථර මත පිළිවෙලින් තත්පර 60 සහ 180 සඳහා තැන්පත් කර ඇති ස්කෑනිං සම්ප්‍රේෂණ ඉලෙක්ට්‍රෝන මයික්‍රොස්කොපි (STEM) අඳුරු ක්ෂේත්‍ර (DFI) රූප පෙන්වයි.තත්පර 60 ක් සඳහා තැන්පත් කර ඇති කුඩු රූපයේ රූප විද්‍යාත්මක විස්තර නොමැත, ලක්ෂණ රහිත බව පෙන්වයි (රූපය 13a).රූප සටහන 14a හි දැක්වෙන පුළුල් ප්‍රාථමික හා ද්විතියික විවර්තන උච්ච මගින් පෙන්නුම් කරන පරිදි, මෙම කුඩු වල සමස්ත ව්‍යුහය අස්ඵටික බව පෙන්නුම් කරන XRD මගින් ද මෙය සනාථ විය.කුඩු එහි මුල් අස්ඵටික ව්‍යුහය රඳවා තබා ගන්නා මෙටාස්ටේබල්/මෙසොෆේස් අවක්ෂේප නොමැති බව මෙයින් පෙන්නුම් කරයි.ඊට ප්රතිවිරුද්ධව, කුඩු එකම උෂ්ණත්වයේ (550 ° C) තැන්පත් කර ඇති නමුත් 180 තත්පර සඳහා උපස්ථරය මත ඉතිරිව ඇති අතර, රූපය 13b හි ඊතල මගින් පෙන්වා ඇති පරිදි නැනෝකෘත ධාන්යවල තැන්පත් වීම පෙන්නුම් කරයි.