Waad ku mahadsan tahay booqashada Nature.com. Nooca browserka aad isticmaalayso wuxuu leeyahay taageero xaddidan oo CSS ah. Waayo-aragnimada ugu fiican, waxaan kugula talineynaa inaad isticmaasho browserka la cusboonaysiiyay (ama dami qaabka ku habboonaanta ee Internet Explorer) Inta lagu jiro, si loo xaqiijiyo taageerada joogtada ah, waxaan soo bandhigi doonaa goobta iyada oo aan lahayn qaabab iyo JavaScript.
Biofilms waa qayb muhiim ah oo ka mid ah horumarinta caabuqyada daba-dheeraada, gaar ahaan marka aaladaha caafimaadka ay ku lug leeyihiin. Dhibaatadani waxay soo bandhigaysaa caqabad weyn oo bulshada caafimaadka ah, sida antibiyootigyada caadiga ah waxay ciribtiri karaan biofilms ilaa xad aad u xaddidan. daahan robial. Isla mar ahaantaana, isticmaalka tignoolajiyada buufiyo qabow ayaa kordhay maadaama ay tahay hab ku habboon farsamaynta qalabka heerkulka-xasaasiga ah.Qayb ka mid ah ujeedada daraasaddan waxay ahayd in la horumariyo filim bakteeriyada bakteeriyada novel galaas macdan ah oo ka kooban ternary Cu-Zr-Ni iyadoo la isticmaalayo farsamooyinka alloying farsamada. The budada wareegsan ee ka dhigaysa ilaa sheyga kama dambaysta ah waxaa loo isticmaalaa sida daahan oo ka mid ah alaabta ceeriin ee heerkulka hoose ee birta si weyn loo buufiyo birta qabow. ku yaree samaynta biofilm ugu yaraan 1 log marka la barbar dhigo birta aan lahayn.
Inta lagu jiro taariikhda bini'aadamka, bulsho kasta waxay awood u leedahay inay naqshadayso oo kor u qaaddo soo bandhigida qalabka cusub ee buuxinaya shuruudaheeda gaarka ah, taas oo keentay in la hagaajiyo waxqabadka iyo darajada dhaqaalaha caalamiga ah1. Waxaa had iyo jeer loo aaneeyaa awoodda aadanaha si ay u horumariyaan agabka iyo qalabka wax-soo-saarka iyo naqshadeynta agabka iyo sifeynta si loo gaaro guulo laga gaaray caafimaadka, waxbarashada, warshadaha, dhaqaalaha, dhaqanka iyo qaybaha kale ee dal ama gobol iyada oo aan loo eegin horumarka waddan ama gobol kale.2 Muddo 60 sano ah, saynisyahannadu agabka ayaa waqtigooda u huray si ay diiradda u saaraan hal walaac oo weyn: raadinta sheeko cusub iyo qalab-goynta. Cilmi-baaristii ugu dambeysay waxay diiradda saartay hagaajinta tayada iyo waxqabadka alaabta hadda jirta, iyo sidoo kale isku-dhafka iyo ikhtiraacida dhammaan noocyada cusub ee qalabka.
Intaa waxaa dheer, walxaha alloying, wax ka beddelka ee microstructure walxaha, iyo codsiga ee kuleyl, farsamo ama heerkulbeegyada farsamo farsamaynta ayaa keentay in horumar la taaban karo ee farsamada, kiimikada iyo sifooyinka jireed ee kala duwan oo kala duwan. icles, nanotubes, dhibco quantum, eber-cabbir ah, muraayadaha macdan amorphous, iyo Alloys-entropy sare waa uun tusaalayaal ka mid ah qalabka horumarsan lagu soo bandhigay dunida tan iyo bartamihii qarnigii la soo dhaafay. Marka wax soo saarka iyo horumarinta Alloys cusub oo leh sifooyin sare, ama in alaabta kama dambaysta ah ama in marxaladaha dhexe ee ay wax soo saarka, dhibaatada of dheelitirka off-dhammaan ah waxaa inta badan lagu daray ka mid ah farsamada cusub ee la taaban karo. Alloys metastable, oo loo yaqaan muraayadaha biraha, ayaa la helay.
Shaqadiisa Caltech ee 1960-kii waxa uu keenay kacdoon fikradda biraha birta ah markii uu soo saaray muraayadda Au-25 at. isku dhafka MG alloys, ku dhawaad ​​​​dhammaan muraayadaha biraha ah ayaa la soo saaray gebi ahaanba iyadoo la adeegsanayo mid ka mid ah hababka soo socda;(i) Adkaynta degdega ah ee dhalaalka ama uumiga, (ii) atomiga khalkhal galinta shabagga, (iii) falcelinta amorphization adag ee ka dhexeeya curiyayaasha birta saafiga ah, iyo (iv) kala guurka adag ee marxaladaha metastable.
MGs waxaa lagu kala soocaa la'aanta nidaamka atomiga dheer ee la xidhiidha kiristaalo, taas oo ah sifo qeexan ee crystals.In dunida maanta, horumar weyn ayaa laga sameeyey berrinkii galaas macdan.They yihiin qalab novel leh guryaha xiiso leh oo xiiso leh ma aha oo kaliya in fiisigiska adag-state, laakiin sidoo kale in metallurgy, chemistry dusha, technology, biology, waayo, guryaha cusub oo ka mid ah noocyada kale oo xiiso leh, tani waxay ka hortagtaa alaabada cusub ee birta ah. codsiyada nological ee beeraha kala duwan. Waxay leeyihiin qaar ka mid ah sifooyin muhiim ah;(i) ductility farsamo sare iyo xoog dhalid, (ii) permeability magnetic sare, (iii) hooseeyo xoog, (iv) caabbinta daxalka aan caadi ahayn, (v) madax banaanida heerkulka conductivity ee 6,7.
Mechanical alloying (MA) 1,8 waa farsamo cusub oo cusub, markii ugu horeysay waxaa soo bandhigay 19839 by Prof. CC Kock iyo asxaabtiisa. Waxay diyaariyeen budada Ni60Nb40 amorphous ah iyagoo shiidi isku dar ah walxo saafi ah heerkulka deegaanka aad ugu dhow heerkulka qolka.Sida caadiga ah, falcelinta MA waxaa lagu fuliyaa inta u dhaxaysa isku dhafka kala firdhisan ee budada walxaha falcelinta ee reactor, sida caadiga ah laga sameeyay birta aan la taaban karin ee kubbadda 10 4,15, 16.In si gaar ah, habkan ayaa loo isticmaalay in lagu diyaariyo nidaamyada immiscible sida Cu-Ta17, iyo sidoo kale Alloys dhibic dhalaalaysa sare sida nidaamyada biraha Al-transition (TM; Zr, Hf, Nb iyo Ta) 18,19 iyo Fe-W20, kuwaas oo aan la heli karin iyadoo la isticmaalayo hababka diyaarinta caadiga ah ee warshadaha.Furthermore, MA waxaa loo arkaa mid ka mid ah nascale diyaarinta warshadaha. Qaybaha budada ah ee isku dhafan ee oksaydhyada birta ah, carbides, nitrides, hydrides, carbon nanotubes, nanodiamonds, iyo sidoo kale xasilin ballaaran iyada oo loo marayo habka kor-hoos 1 iyo marxaladaha metastable.
Schematic muujinaya habka wax soo saarka ee loo isticmaalo in lagu diyaariyo Cu50 (Zr50-xNix) dhalada macdan (MG) daahan / SUS 304 ee daraasaddan. sanduuqa ka buuxsamay He atmosförsäkringskassan.
Marka ay timaado in sagxadaha walxaha bulk (substrates), injineernimada dusha ku lug design iyo wax ka beddelka ee sagxadaha (substrates) si ay u bixiyaan qaar ka mid ah tayada jireed, kiimiko iyo farsamo aan ku jirin alaabta bulk asalka ah. Qaar ka mid ah guryaha in si wax ku ool ah loo hagaajin karaa by daaweynta dusha waxaa ka mid ah iska caabin abrasion, oxidation iyo iska caabin daxalka, coefficient of khilaaf, bio-inertness, tayada biraha la isticmaalayo wax yar oo tayo leh si ay u wanaajiso. , farsamooyinka farsamada ama kiimikada. Sida habka si fiican loo yaqaan, daahan ayaa si fudud loo qeexay sida hal ama dhowr lakab oo walxaha si macmal ah loogu dhejiyay dusha sare ee shay badan (substrate) oo ka samaysan walxo kale. Sidaa darteed, dahaarka waxaa loo isticmaalaa qayb ahaan si loo gaaro qaar ka mid ah guryaha farsamada ama qurxinta ee la doonayo, iyo sidoo kale in la ilaaliyo walxaha laga filayo isdhexgalka kiimikada iyo jirka ee deegaanka ku xeeran23.
Si loo dhigo lakabyada ilaalinta dusha sare ee ku habboon dhumucdiisuna waxay u dhaxaysaa dhowr micrometers (ka hooseeya 10-20 micrometers) in ka badan 30 micrometers ama xitaa dhowr milimitir, habab badan iyo farsamooyin ayaa lagu dabaqi karaa. Guud ahaan, hababka daahan waxaa loo qaybin karaa laba qaybood: (i) hababka daahan qoyan, oo ay ku jiraan electroplating, dahaarka electroless, iyo kuleyl-kulul oo ay ku jiraan hababka branizing, hababka qallalan ee qallalan, dahaarka jirka, hab qallalan, dahaarka jirka, daahan. (PVD), kaydinta uumiga kiimikada (CVD), farsamooyinka buufinta kulaylka iyo farsamooyinka buufinta qabow ee dhawaanahan 24 (Jaantus. 1d).
Biofilms waxaa lagu qeexaa sida bulshooyinka microbial kuwaas oo si aan leexleexad lahayn ugu xiran sagxadaha oo ay ku hareereysan yihiin polymers extracellular (EPS) is-soo saaray. daweynta.Intaa waxaa dheer, biofilms baaluq ayaa lagu soo warramey in 1000-laab aad u adkeysi badan u leh daaweynta antibiyootiga marka la barbar dhigo unugyada bakteeriyada planktonic, taas oo loo arko caqabad weyn oo daweyn ah.Alaabada dahaarka ee antimicrobial ee ka soo jeeda xeryahooda dabiiciga ah ee caadiga ah ayaa taariikh ahaan loo isticmaalay.In kasta oo walxahan oo kale ay inta badan ku jiraan qaybaha sunta ah ee suurtagalka ah ee khatarta u ah bini'aadamka, bakteeriyada 2 waxay ka fogaan kartaa 2.
Iska caabinta baahsan ee bakteeriyada daaweynta antibiyootiga sababtoo ah sameynta biofilm ayaa keentay baahida loo qabo in la horumariyo dusha sare ee xuubka-dahaarka antimicrobial kaas oo si ammaan ah loo isticmaali karo Tan waxaa lagu gaaraa iyada oo la soo saaro qalabyo gaar ah sida graphene/germanium28, diamond29 black diamond29 iyo ZnO-doped diamond-like carbon coatings30 kuwaas oo u adkeysanaya bakteeriyada In kasta oo dhammaan saddexda hab-raac ay awood u leeyihiin inay soo saaraan saamaynta antimicrobial ee dusha dahaarka leh, mid kastaa wuxuu leeyahay xaddidaad u gaar ah oo ay tahay in la tixgeliyo marka la samaynayo xeeladaha codsiga.
Alaabooyinka hadda jira ee suuqa ayaa caqabad ku ah wakhti ku filan oo lagu falanqeeyo oo lagu tijaabiyo dahaarka ilaalinta maaddooyinka noolaha firfircoon.Shirkaduhu waxay sheeganayaan in alaabtoodu ay siin doonaan dadka isticmaala dhinacyo la jecel yahay;Si kastaba ha ahaatee, tani waxay caqabad ku noqotay guusha badeecadaha hadda suuqa ku jira. Isku-dhafka laga helo silver ayaa loo isticmaalaa inta badan daweynta antimicrobial hadda diyaar u ah macaamiisha. Alaabooyinkan waxaa loo horumariyaa si ay u ilaaliyaan dadka isticmaala saamaynta khatarta ah ee bakteeriyada. Tani waa sababta oo ah khataraha la xidhiidha caafimaadka iyo badbaadada labadaba. Helitaanka wakiilka antimicrobial ee aan waxyeellada u lahayn bini'aadamka iyo ogaanta sida loogu daro substrates daahan oo leh nolol shelf dheer waa gool aad loo raadsado. adhesion bakteeriyada (oo ay ku jirto ka hortagga samaynta lakabka borotiinka ee dusha sare) ama dila bakteeriyada adoo farageliya derbiga unugyada.
Asal ahaan, dahaarka dusha sare waa habka lagu dhejiyo lakabka kale ee dusha sare ee qayb si kor loogu qaado tayada dusha sare ee la xidhiidha Hadafka dusha sare waa in lagu hagaajiyo qaab-dhismeedka microstructure iyo / ama ka kooban ee gobolka u dhow ee qaybta.
(a) Inset muujinaya farsamooyinka ugu muhiimsan ee loo isticmaalo dusha sare, iyo (b) faa'iidooyinka iyo khasaaraha la doortay ee farsamada buufin qabow.
Tiknoolajiyada buufinta qabow waxay wadaagaan waxyaabo badan oo la mid ah hababka buufinta kulaylka caadiga ah. Si kastaba ha ahaatee, waxaa sidoo kale jira qaar ka mid ah guryaha aasaasiga ah ee aasaasiga ah ee ka dhigaya habka buufinta qabowga iyo qalabka qabowga gaar ahaan u gaarka ah. substrate ah.Obviously, habka daahan dhaqanka this aan ku haboonayn qalabka aad u heerkulka-xasaasi ah sida nanocrystals, nanoparticles, amorphous iyo biraha galaas40, 41, 42.Furthermore, qalabka daahan kulaylka mar walba muujiyaan heerar sare oo porosity iyo oxides.Cold technology buufin leeyahay faa'iidooyin badan oo muhiim ah in ka badan teknooloji buufin substrate ah, daahan substrate-ka hoosaadka ah ee technology sida flexi ah. doorashooyinka, (iii) maqnaanshaha isbeddelka wejiga iyo korriinka hadhuudhka, (iv) xoogga curaarta sare1,39 (Sawir.2b) .Intaa waxaa dheer, qalabka lagu buufiyo qabowgu waxay leeyihiin caabbinta daxalka sare, xoogga sare iyo adkaanta, korantada sare ee korantada iyo cufnaanta sare41.Ka soo horjeeda faa'iidooyinka habka buufinta qabowga, weli waxaa jira qaar ka mid ah faa'iido darrooyinka isticmaalka farsamadan, sida ku cad Jaantus 2b.Marka lagu daboolo budada dhoobada saafiga ah sida Al2O3, TiO2, Zr.2, qaabka kale ee qabow, WC aan la isticmaali karin, dhoobada, iwm. budada osite waxaa loo isticmaali karaa sidii alaabta ceeriin ee dahaarka.Si la mid ah hababka kale ee buufinta kulaylka
Marka la eego in shaqada hadda la doonayo in loo isticmaalo budo galaas macdan ah sida alaabta daahan cayriin, waxaa cad in buufinta kulaylka caadiga ah aan loo isticmaali karin ujeedada this.Tani waa sababta oo ah budo galaas macdan crystallize at heerkul sare1.
Inta badan qalabka loo isticmaalo warshadaha caafimaadka iyo cuntada ayaa ka samaysan austenitic birta birta ah (SUS316 iyo SUS304) oo leh maadada chromium ee u dhaxaysa 12 iyo 20 wt% ee wax soo saarka qalabka qalliinka Waxyaalaha muhiimka ah ee antimicrobial38,39. Tani waxay ka soo horjeedaa caabbinta sare ee daxalka
Daraasadani waa wejiga koowaad ee mashruuca ay maalgeliso Kuwait Foundation ee Horumarinta Sayniska (KFAS), Qandaraaska No. 2010-550401, si ay u baaraan suurtagalnimada soo saarista budada ternary macdan Cu-Zr-Ni iyadoo la adeegsanayo tignoolajiyada MA (Shaxda 1) ee wax soo saarka filimka bakteeriyada / SUS304 ee ilaalinta dusha sare ee January 2, oo ay ku xiran tahay wajiga labaad ee ilaalinta kiimikada ee January 2, oo ku saabsan ilaalinta dusha sare ee January 2. sifooyinka iyo sifooyinka farsamada ee nidaamka si faahfaahsan. Tijaabooyin microbiological oo faahfaahsan ayaa loo samayn doonaa noocyada kala duwan ee bakteeriyada.
In warqad this, saamaynta Zr alloying element content on awoodda samaynta galaas (GFA) ayaa lagaga hadlay ku salaysan morphological iyo sifooyinka qaab-dhismeedka.In dheer, sifooyinka bakteeriyada ee daahan budada galaas macdan ah dahaarka ah / SUS304 composite ayaa sidoo kale ka wada hadlay. Intaa waxaa dheer, shaqada hadda ayaa la fuliyay si loo baaro suurtagalnimada isbedelka qaab-dhismeedka ee budada galaas macdan ah oo ku dhex jira nidaamka qaboojiyaha, tusaale ahaan, ka samaysan yihiin biraha birta ah ee gobolka. 50Zr30Ni20 iyo Cu50Zr20Ni30 alwaaxyada dhalada macdan ah ayaa loo adeegsaday daraasaddan.
Qaybtan, isbeddellada morphological ee curiyaha Cu, Zr iyo Ni budada tamarta hoose ee kubbadda tamarta yar ayaa la soo bandhigay.Sida tusaale ahaan tusaalayaal, laba nidaam oo kala duwan oo ka kooban Cu50Zr20Ni30 iyo Cu50Zr40Ni10 ayaa loo isticmaali doonaa tusaaleyaal wakiil ah. Habka MA waxaa loo qaybin karaa saddex marxaladood oo kala duwan, sida lagu muujiyay muujinta metallographic ee marxaladda budada la soo saaray.
Tilmaamaha Metallographic ee daawaynta farsamada (MA) budada la helay ka dib marxalado kala duwan oo kubbadda wax lagu shiilo.Field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) sawirada MA iyo Cu50Zr40Ni10 ee budada MA iyo Cu50Zr40Ni10 ee la helay ka dib markii tamarta hoose ee kubada wax lagu shiilo ee 3, 12 iyo 50 h waxaa lagu muujiyey (a), (c) iyo (e) ee nidaamka 20NiZr ee isku midka ah ee 20NiZr. Nidaamka r40Ni10 ee la qaato wakhtiga ka dib ayaa lagu muujiyay (b), (d) iyo (f).
Inta lagu jiro kubbadda kubbadda, tamarta kinetic ee waxtarka leh ee loo wareejin karo budada birta ah waxaa saameeya isku-dhafka xuduudaha, sida ku cad sawirka 1a. Tani waxaa ka mid ah isku dhacyada u dhexeeya kubbadaha iyo budada, xiirid cadaadis ah oo budada ah oo ku xayiran inta u dhaxaysa ama inta u dhaxaysa warbaahinta shiida, saamaynta kubbadaha dhacaya, dhogorta iyo xirashada sababtoo ah jiidista budada u dhaxaysa dhaqdhaqaaqa kubbadda milling media, iyo mawjadda shoogga ee ku dhex maraaya cufnaanta budada 1). s ayaa si ba'an u qaabeeyey sababtoo ah alxanka qabow ee marxaladda hore ee MA (3 h), taasoo keentay qaybo waaweyn oo budo ah (> 1 mm dhexroor) Qaybahaas waaweyn ee isku dhafan waxaa lagu gartaa samaynta lakabyo qaro weyn oo walxaha alloying ah (Cu, Zr, Ni), sida ku cad sawirka 3a, b. Kordhinta waqtiga MA ilaa heerka 12 ee khidmadaha khidmadaha, natiijada khidmadaha ayaa kordhay Halabuurka budada isku dhafan ee budada khafiifka ah (in ka yar 200 µm), sida ku cad sawirka 3c, d. Marxaladdan, xoogga dhogorta ee la dabaqay waxay keenaysaa samaynta dusha birta cusub ee cu, Zr, Ni lakabyada khafiifka ah, sida ku cad sawirka 3c, d. Natiijo ka dhalata nadiifinta lakabka, wejiyada adag ee falcelinta cusub waxay abuuraan dareen-celin cusub.
Marka ugu sarraysa ee habka MA (ka dib 50 h), metallography ee jilicsan ayaa kaliya si liidata loo arki karo (Sawir 3e, f), laakiin dusha sare ee budada ayaa muujisay metallography muraayadda. Taas macnaheedu waa in geeddi-socodka MA la dhammeeyey iyo abuurista hal mar oo falcelin ah ayaa dhacay. Halabuurka aasaasiga ah ee gobollada lagu tilmaamay Fig. 3e (I, II, micropy) ayaa la go'aamiyay iyadoo la adeegsanayo sawirka 3e (I, II, VV). M) oo ay weheliso tamar kala firdhisa raajada spectroscopy (EDS) (IV).
Jadwalka 2, uruurinta aasaasiga ah ee walxaha alloying waxaa lagu muujiyey sida boqolkiiba wadarta miisaanka guud ee gobol kasta oo lagu xushay Jaantuska 3e,f. Marka la barbar dhigo natiijooyinkan la bilaabay curinta magac-u-yaal ee Cu50Zr20Ni30 iyo Cu50Zr40Ni10 ee ku taxan Shaxda 1, waxaa la arki karaa in halabuurka labadan badeecadood ee ugu dambeeya aysan lahayn qiime isku mid ah. ku taxan Jaantuska 3e,f ma tilmaamayso hoos u dhac weyn ama isbedbedel ku yimi qayb ka mid ah muunad kasta oo gobol ka mid ah ilaa gobol kale
FE-SEM micrographs ee badeecada ugu dambeysa ee Cu50 (Zr50-xNix) budada ayaa la helay ka dib 50 MA jeer, sida lagu muujiyay sawirka 4a-d, halkaasoo x waa 10, 20, 30 iyo 40 at.%, siday u kala horreeyaan. s u dhexeeya 73 ilaa 126 nm, sida ku cad sawirka 4.
Tilmaamaha morphological ee cu50 (Zr50-xNix) budada la helay ka dib MA wakhtiga 50 h. Wixii Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30, Cu50Zr10Ni40 nidaamyada, sawirada FE-SEM ee budada la helay ka dib 50 MA), (b) iyo (b).
Ka hor inta loading budada galay feeder buufin qabow, waxay markii hore sonicated in ethanol fasalka falanqaynta 15 daqiiqo ka dibna la qalajiyey at 150 ° C ee 2 saacadood. Tallaabadan waa in la qaado si guul leh loola dagaallamo agglomeration in inta badan sababa dhibaatooyin badan oo muhiim ah inta lagu guda jiro geedi socodka daahan.Ka dib markii geedi socodka MA la dhammeeyey, sifooyin dheeraad ah ayaa la fuliyay si ay u baaraan sinnaanta iyo budada alloy ee SE5. Sawirada DS ee Cu, Zr iyo Ni walxaha alloying ee Cu50Zr30Ni20 ee la helay ka dib 50 h ee wakhtiga M, siday u kala horreeyaan. Waa in la ogaadaa in budada daawaha ee la soo saaray ka dib tallaabadan ay yihiin kuwo isku mid ah maadaama aysan muujin wax isbeddel ah oo ka baxsan heerka nanometer-hoosaadka, sida ku cad sawirka 5.
Morphology iyo qaybinta aasaasiga ah ee degaanka ee budada MG Cu50Zr30Ni20 oo la helay ka dib 50 MA jeer by FE-SEM / tamarta kala firdhiya X-ray spectroscopy (EDS) .
Qaababka XRD ee qaab dhismeedka mashiinka ah ee loo yaqaan 'XRD'.
Qaababka XRD ee (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30 iyo (d) Cu50Zr20Ni30 budada ka dib MA wakhtiga 50 h. Dhammaan shaybaarrada iyada oo aan laga reebin waxay muujiyeen halo fidis ah, oo tilmaamaya samaynta marxaladda amorphous.
FE-HRTEM oo ah qiiqa hawada sare ee gudbinta elektaroonigga ah (FE-HRTEM) ayaa loo isticmaalay si loo ilaaliyo isbeddellada qaabdhismeedka iyo fahamka qaabdhismeedka maxalliga ah ee budada ee ka dhalanaysa kubbadda kubbadda waqtiyada kala duwan ee MA. Marka loo eego sawirka goobta dhalaalaya (BFI) ee budada la soo saaray ka dib MA, 6 h, budada waxay ka kooban tahay miro waaweyn oo leh xuduudo si fiican loo qeexay oo ka mid ah walxaha fcc-Cu, hcp-Zr iyo fcc-Ni, mana jirto calaamad muujinaysa in wajiga falcelinta uu sameeyay, sida ku cad sawirka 7a. Intaa waxaa dheer, isku-xirnaanta la doortay ee gobolka (SADP) ayaa muujiyay qaabka loo xushay ee diffra ee gobolka (SADP) qaabka (Jaantus. 7b), taasoo muujinaysa joogitaanka crystallites waaweyn iyo maqnaanshaha weji falcelin ah.
Tilmaamaha qaabdhismeedka maxaliga ah ee budada MA ee la helay ka dib markii hore (6 h) iyo dhexdhexaad (18 h) marxaladaha. ).
Sida ku cad sawirka 7c, kordhinta muddada MA ilaa 18 h waxay keentay cillado aad u daran oo ay weheliso qallafsanaan caag ah. Inta lagu jiro marxaladan dhexdhexaadka ah ee habka MA, budada waxay soo bandhigaysaa cillado kala duwan, oo ay ku jiraan cilladaha dhejiska, cilladaha cirifka, iyo cilladaha dhibcaha (Jaantus 7) .
Qaab dhismeedka maxalliga ah ee Cu50Z30Ni20 budada lagu shiiday 36 h MA wakhtiga ayaa leh samaynta nanograins ultrafine ee ku dhex jira matrix ganaax ah oo amorphous ah, sida ku cad sawirka 8a. Falanqaynta EDS ee maxalliga ah ayaa muujisay in nanoclusters-yada lagu muujiyay sawirka 8a ay la xidhiidhaan Cu, Zr iyo Nii2 oo ka kooban maadada matrix-ka ee wakhtiga la midka ah. % (aagga caatada ah) ilaa ~ 74 at.% (goob qani ah), oo tilmaamaya samaynta alaabooyinka kala duwan. Intaa waxaa dheer, SADPs u dhiganta ee budada la helay ka dib markii la shiiday marxaladdan waxay muujinaysaa halo-fidinta siddo hoose iyo sare ee marxaladda amorphous, oo isku dhafan oo leh dhibco fiiqan oo la xidhiidha walxaha cayriin ee cayriin, sida ku cad sawirka 8b.
Beyond 36 h-Cu50Zr30Ni20 budada nanoscale sifooyinka qaab-dhismeedka maxalliga ah.(a) Bright field image (BFI) iyo u dhiganta (b) SADP of Cu50Zr30Ni20 budada la helay ka dib markii wax lagu shiido 36 h MA waqtiga.
Ku dhow dhammaadka habka MA (50 h), Cu50 (Zr50-xNix), X;10, 20, 30 iyo 40 at.% budada had iyo jeer waxay leeyihiin qaab-dhismeedka labyrinthine amorphous morphology sida lagu muujiyay sawirka 9a-d s ayaa sidoo kale loo isticmaalay caddayn ahaan horumarinta wejiyada amorphous ee alaabta ugu dambeysa.
Qaab dhismeedka maxalliga ah ee sheyga kama dambaysta ah ee nidaamka MG Cu50 (Zr50-xNix).FE-HRTEM iyo isku xidhka nanobeam diffraction qaababka (NBDP) ee (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30 iyo (d) 050Zr ka dib MA
Xasiloonida kulaylka heerkulka kala-guurka dhalada (Tg), gobolka dareeraha subcooled (ΔTx) iyo heerkulka crystallization (Tx) sida function of Ni content (x) ee nidaamka amorphous Cu50 (Zr50-xNix) nidaamka ayaa la baaray iyadoo la isticmaalayo iskaanka kala duwan ee Calorimetry (DSC) ee hantida hoos He ga socodka. Ni40 amorphous amorphous budada ah ee la helay ka dib MA wakhtiga 50 h ayaa lagu muujiyay sawirka 10a, b, e, siday u kala horreeyaan. Halka qalooca DSC ee amorphous Cu50Zr20Ni30 si gaar ah loogu muujiyay sawirka 10c. Dhanka kale, Cu50Zr30Ni20 muunada kululaynta ee ~ 701.
Deganaanshaha kulaylka ee Cu50 (Zr50-xNix) budada MG ee la helay ka dib wakhtiga MA ee 50 h, sida lagu muujiyey heerkulka kala-guurka dhalada (Tg), heerkulka crystallization (Tx), iyo dareeraha subcooled (ΔTx) ). 0 iyo (e) Cu50Zr10Ni40 MG daawaynta budada ah ka dib MA wakhtiga 50 h. Qaabka kala-duwanaanta raajada (XRD) ee muunada Cu50Zr30Ni20 ee kululaynta ~ 700 °C ee DSC ayaa lagu muujiyay (d).
Sida ku cad Jaantuska 10, qalooca DSC ee dhammaan curiyeyaasha leh kala duwanaansho Ni oo kala duwan (x) waxay muujinayaan laba xaaladood oo kala duwan, mid ka mid ah endothermic iyo kan kale ee exothermic. Dhacdada koowaad ee endothermic waxay u dhigantaa Tg, halka tan labaadna ay la xiriirto Tx. Gobolka siman ee u dhexeeya Tg iyo Tx waxaa loo yaqaannaa gobolka dareeraha subcooled (ΔTx = Natiijooyinka Tx0) ee Txg0. (Jaantus. 10a), oo lagu dhejiyay 526 ° C iyo 612 ° C, u beddel nuxurka (x) ilaa 20 at.% dhinaca heerkulka hoose ee 482 ° C iyo 563 ° C oo leh kordhinta Ni content (x), siday u kala horreeyaan, sida ku cad Jaantuska 10b. Sidaas awgeed, ΔTx ee Cu50Zrs 10 ee Cu50Zrs40 ° C ilaa 18 ° C ilaa 8 ° 50Zr30Ni20 (Sawir 10b) . Wixii MG Cu50Zr40Ni10 alloy, waxaa sidoo kale la arkay in qiimaha Tg, Tx iyo ΔTx hoos u dhaceen heerka 447 ° C, 526 ° C iyo 79 ° C (Jaantus. 10b). 7 °C) ee MG Cu50Zr20Ni30 alloy wuu ka hooseeyaa kan MG Cu50Zr40Ni10 alloy;Si kastaba ha ahaatee, Tx-keedu wuxuu muujinayaa qiimo la mid ah kii hore (612 ° C) .Sidaas darteed, ΔTx waxay muujinaysaa qiimo sare (87 ° C), sida ku cad sawirka 10c.
Nidaamka MG Cu50 (Zr50-xNix), qaadashada MG Cu50Zr20Ni30 alloy sida tusaale ahaan, crystallizes iyada oo loo marayo heer sare exothermic fiiqan oo galay wejiyada crystal of fcc-ZrCu5, orthorhombic-Zr7Cu10 iyo orthorhombic-ZrNi (Jaantus. 10c shaxanka la xaqiijiyay morphR ee XMG) . 0d), kaas oo lagu kululeeyay 700 °C gudaha DSC.
Jaantuska 11 ayaa muujinaya sawiro laga qaaday inta lagu guda jiro habka buufinta qabow ee lagu fuliyay shaqada hadda jirta. Daraasaddan, walxaha budada ah ee muraayadda u eg ayaa la sameeyay ka dib wakhtiga MA ee 50 h (qaadashada Cu50Zr20Ni30 tusaale ahaan) ayaa loo isticmaalay sida walxaha cayriin ee bakteeriyada, iyo saxanka birta ah (SUS304) waxaa lagu daboolay tignoolajiyada buufinta qabowga ah. waxaa loo isticmaali karaa biraha metastable heerkulka xasaasiga ah sida budada amorphous iyo nanocrystalline, kuwaas oo aan hoos iman marxalad kala guurka
Sawirada goobta ayaa muujinaya habka buufinta qabow ee loo isticmaalo shan diyaarinta isku xigta ee daahan MG/SUS 304 at 550 °C.
Tamarta kinetic ee qayb ka mid ah, oo sidaas darted qayb kasta oo ka mid ah samaynta daahan, waa in loo beddelaa noocyada kale ee tamarta iyada oo loo marayo hababka sida qallafsanaanta balaastiig ah (isdhexgalka qayb hore iyo qayb-particle isdhexgalka ee substrate iyo qayb ka mid ah isdhexgalka), faaruq ah Isku-darka, qayb-qayb-wareejin, cadaadis iyo ugu dambeyntii kulaylka 39. Intaa waxaa dheer, tamar waa kuleyl 39. Dheeraad ah oo dhan waa kuleyl ah. isku dhaca laastikada, taas oo macnaheedu yahay in qaybaha ay si fudud dib ugu soo noqdaan ka dib markii ay saameyn ku yeesheen. Waxaa la tilmaamay in 90% tamarta saameynta lagu dabaqo walxaha / substrate-ka waxaa loo beddelaa kulaylka maxalliga ah 40. Intaa waxaa dheer, marka cadaadiska saameynta la isticmaalo, heerarka sare ee caagga ah ayaa lagu gaaraa qaybta xiriirka / qaybta hoose ee waqti aad u gaaban41,42.
Qallafsanaanta caaga ah ayaa guud ahaan loo tixgeliyaa habka tamarta tamarta, ama si gaar ah, ilaha kulaylka ee gobolka interfacial. Si kastaba ha ahaatee, korodhka heerkulka ee gobolka interfacial caadi ahaan kuma filna si loo soo saaro dhalaalidda interfacial ama si weyn kor loogu qaado interdiffusion atomic.
BFI ee MG Cu50Zr20Ni30 budada alloy waxaa lagu arki karaa sawirka 12a, kaas oo lagu daboolay substrate SUS 304 (Sawir 11, 12b) .Sida laga arki karo shaxanka, budada dahaarka leh waxay ilaalinayaan qaab-dhismeedkooda asalka ah ee asalka ah maadaama ay leeyihiin labyrinth jilicsan oo jilicsan oo aan lahayn qaab-dhismeedka gacanta ee dheeraadka ah, qaab-dhismeedka gacanta ee dheeraadka ah. oo ay soo jeedinayaan nanoparticles oo lagu dhex daray matrixka budada ah ee MG-dahaarka leh (Sawir 12a) .Jaantuska 12c wuxuu muujinayaa qaabka nanobeam diffraction indexed (NBDP) ee la xidhiidha gobolka I (Jaantus 12a) .Sida lagu muujiyay sawirka 12c, NBDP waxay soo bandhigtay qaab-dhismeed daciif ah oo halo ah oo leh qaab-dhismeed fiiqan oo leh qaab-dhismeed fiiqan oo isku-dhafan ah miiska oo lagu daray tetragonal CuO wajiga. formation of CuO waxaa laga yaabaa in loo aaneeyo oksidation ee budada marka safarka ka biibiile ee qori buufinta in SUS 304 ee hawada furan hoos socodka supersonic.On dhanka kale, devitrification ee budo galaas macdan ah lagu gaaray formation of weji cubic waaweyn ka dib daawaynta qabow ee min 530.
(a) Sawirka FE-HRTEM ee budada MG ee lagu dahaadhay (b) SUS 304 substrate (ku dhejinta shaxanka) index NBDP ee calaamadda wareegtada ee lagu muujiyay (a) ayaa lagu muujiyay (c).
Si loo xaqiijiyo habkan suurtogalka ah ee samaynta cubic Zr2Ni nanoparticles, tijaabo madaxbannaan ayaa la sameeyay. Tijaabadan, budada ayaa lagu buufiyay qori buufin ah 550 ° C jihada SUS 304 substrate;si kastaba ha ahaatee, si loo caddeeyo saameynta budada ee budada, waxaa laga saaray SUS304 sida ugu dhakhsaha badan ee suurtogalka ah (qiyaastii 60).
Jaantusyada 13a,b waxay muujinayaan sawirada mugdiga ah (DFI) ee laga helay iskaanka gudbinta microscopy elektarooniga ah (STEM) ee laba qalab oo la buufiyay oo lagu shubay SUS 304 substrates ee 60 s iyo 180 s, siday u kala horreeyaan. by baaxadda ballaaran ee aasaasiga ah iyo sare ee maxima ee lagu muujiyay Jaantuska 14a. Kuwani waxay muujinayaan maqnaanshaha roobabka metastable / mesophase, halkaas oo budada ay ku hayso qaab-dhismeedka asalka ah ee asalka ah