Nature.com сайтына кергәнегез өчен рәхмәт. Сез кулланган браузер версиясе CSS өчен чикләнгән ярдәмгә ия. Иң яхшы тәҗрибә өчен без яңартылган браузерны кулланырга киңәш итәбез (яки Internet Explorer'та яраклашу режимын сүндерегез). Шул ук вакытта, ярдәмне дәвам итәр өчен, без сайтны стильләр һәм JavaScriptсыз күрсәтәчәкбез.
Биофильмнар хроник инфекцияләр үсешендә мөһим компонент булып торалар, аеруча медицина җайланмалары катнашканда. Бу проблема медицина җәмгыяте өчен бик зур проблема тудыра, чөнки стандарт антибиотиклар биофильмнарны бик чикләнгән дәрәҗәдә юкка чыгара ала. Биофильм формалашуны профилактикалау төрле каплау ысуллары һәм яңа материаллар булган. Имикробиаль капламалар. Шул ук вакытта, салкын спрей технологияләрен куллану температурага сизгер материалларны эшкәртү өчен яраклы ысул булганлыктан артты. Бу тикшерүнең максаты - Cu-Zr-Ni өчьяклы механик эретү техникасын кулланып, яңа антибактериаль металл металл пыяла булдыру иде. биофильмны ким дигәндә 1 бүрәнә белән тотрыксыз корыч белән чагыштырганда.
Кешелек тарихы дәвамында, теләсә нинди җәмгыять, аның таләпләренә туры килгән, глобальләштерелгән икътисадта күрсәткечләр һәм рейтингы яхшыруга китергән яңа материаллар кертү проектлый һәм алга этәрә алды. Бу һәрвакыт кеше, сәламәтлек, мәгариф, сәнәгать, икътисад, мәдәният һәм башка өлкәләрдә ил яки төбәктән башка прогресска карамастан үлчәнә торган материаллар һәм ясалма җиһазлар һәм конструкцияләр ясау сәләтенә бәйле.2 60 ел дәвамында материал галимнәре күп вакытларын бер төп проблемага юнәлттеләр: роман һәм заманча материаллар эзләү. Соңгы тикшеренүләр төп материалларның сыйфатын һәм эшләвен яхшырту, шулай ук ​​синтезлау һәм бөтенләй яңа төр материаллар уйлап табу.
Эретүче элементлар өстәү, материал микросруктурасын модификацияләү, һәм җылылык, механик яки термо-механик эшкәртү техникасын куллану төрле материалларның механик, химик һәм физик үзлекләрен сизелерлек яхшыртуга китерде. Моннан тыш, әлегә кадәр ишетелмәгән кушылмалар уңышлы синтезланды. - үлчәмле, аморф металл стаканнар, һәм югары энтропия эретмәләре - узган гасыр уртасыннан башлап дөньяга кертелгән алдынгы материалларның кайбер үрнәкләре. Соңгы эре продуктта яки җитештерүнең арадаш этапларында баланссыз проблема еш өстәлә. Яңа класслы металлар барлыкка килгән, тигезләшкән металлар.
Аның Калтехта 1960-нчы елда эшләве металл эретмәләре концепциясендә революция китерде, ул Au-25 пыяла синтезлаганда.% Si эретмәләрен тизлектә каты каты сыеклык белән секундына миллион градуска якынлаштыра. Профессор Пол Дювесның ачыш вакыйгасы металл стаканнар тарихы барлыкка килүен хәбәр итә. стаканнар тулысынча түбәндәге ысулларның берсен кулланып җитештерелгән;)
МГлар кристалллар белән бәйләнгән озын диапазонлы атом тәртибе булмаулары белән аерылып торалар, бу кристаллларның билгеләү характеристикасы. Бүгенге дөньяда металл пыяла өлкәсендә зур уңышларга ирешелде. Алар каты дәүләт физикасы белән генә түгел, кызыклы металл характеристика роман материаллары, шулай ук ​​металлургия, җир өсте химиясе, технологияләр, биология һәм башка төрле кырлар. s. Аларның кайбер мөһим үзенчәлекләре бар;(i) югары механик тотрыклылык һәм җитештерү көче, (ii) югары магнит үткәрүчәнлеге, (iii) түбән көчләү, (iv) гадәти булмаган коррозиягә каршы тору, (v) температураның бәйсезлеге 6,7 үткәрүчәнлеге.
Механик эретү (MA) 1,8 - чагыштырмача яңа техника, беренче тапкыр 19839-нчы елда профессор С.Кок һәм хезмәттәшләре тарафыннан кертелгән. Алар аморф Ni60Nb40 порошокларын әзерләделәр, чиста температура катнашмасын бүлмә температурасына бик якын.Гадәттә, MA реакциясе реактордагы реактив материал порошокларының диффузицион кушылуы арасында башкарыла, гадәттә дат басмас корычтан 10 шар тегермәненә ясала (1а рәсем, б) .Шунлыктан, бу механик рәвештә эшләнгән каты дәүләт реакция техникасы роман аморф / металл пыяла эретелгән порошоклар әзерләү өчен кулланылды, шулай ук ​​16,12, һәм зур энергия шар тегермәннәре. Cu-Ta17 кебек яшерен системалар, шулай ук ​​Al-күчеш металл системалары (TM; Zr, Hf, Nb һәм Ta) 18,19 һәм Fe-W20 кебек эретү ноктасы эретмәләре, алар гадәти әзерлек маршрутлары ярдәмендә алына алмыйлар. лар, шулай ук ​​өстән-аста 1 һәм метастабель этаплар аша киң тотрыклылык.
Бу тикшеренүдә Cu50 (Zr50 - xNix) металл пыяла (MG) каплау / SUS 304 әзерләү өчен кулланылган схематик схема. (А) Төрле Ni концентрацияле x (x; 10, 20, 30 һәм 40%. Тегермәндә туп хәрәкәтен сурәтләүче тартма. 50 сәгатьтән соң алынган порошокның соңгы продукты салкын спрей ысулы (d) ярдәмендә SUS 304 субстратын каплау өчен кулланылды.
Күпчелек материал өслекләренә (субстратлар) килгәндә, өслек инженериясе төп материалда булмаган кайбер физик, химик һәм техник сыйфатлар белән тәэмин итү өчен өслекләрне (субстратлар) проектлау һәм модификацияләүне үз эченә ала. Surfaceир өстендә эшкәртү ярдәмендә эффектив рәвештә яхшыртыла ала торган кайбер үзлекләргә абразиягә каршы тору, оксидлашу һәм коррозиягә каршы тору, сүрелү коэффициенты, био-инерция, электр характеристикасы, җылылык изоляциясе кулланыла. бүтән материалдан ясалган күпчелек әйбер (субстрат) өслегенә ясалма рәвештә урнаштырылган бер яки берничә катлам катламы дип билгеләнәләр. Шуңа күрә, каплау өлешчә кирәкле техник яки декоратив үзенчәлекләргә ирешү өчен, шулай ук ​​материалларны әйләнә-тирә мохит белән көтелгән химик һәм физик бәйләнешләрдән саклау өчен кулланыла23.
Берничә микрометрдан (10-20 микрометрдан түбән) 30 микрометрдан яки хәтта берничә миллиметрга кадәр калынлыктагы өслекне саклау катламнарын урнаштыру өчен, бик күп ысуллар һәм ысуллар кулланылырга мөмкин. Гомумән алганда, каплау процессларын ике категориягә бүлеп була: яисә чүпләү (CVD), җылылык спрей техникасы һәм күптән түгел салкын спрей техникасы 24 (рәсем 1д).
Биофильмнар микробиаль җәмгыятьләр дип билгеләнәләр, алар өслекләргә кире кайтарылмыйлар һәм үз-үзләре җитештергән күзәнәктән тыш полимерлар (EPS) белән уратып алына .Сифераль яктан җитлеккән биофильм формалашуы күпчелек сәнәгать өлкәләрендә, шул исәптән азык-төлек сәнәгате, су системалары, сәламәтлек саклау мохитендә зур югалтуларга китерергә мөмкин. Планктоник бактерия күзәнәкләре белән чагыштырганда, антибиотик дәвалауга 1000 тапкырга чыдамрак булуы хәбәр ителде, бу төп терапевтик проблема булып санала. Гадәттәге органик кушылмалардан алынган антимикробиаль өслек каплау материаллары тарихи яктан кулланылган. Мондый материалларда еш кына кешеләр өчен куркыныч булган агулы компонентлар булса да, 25,26 бу бактерияләр таралудан һәм материаль җимерелүдән сакланырга мөмкин.
Биофильм формалашу аркасында бактерияләрнең антибиотик дәвалауга киң таралуы, антимикробиаль мембрана белән капланган өслекне эшкәртү кирәклегенә китерде. Бу физик яки химик анти-ябыштыргыч өслекне үстерү, бактерия күзәнәкләре ябышу аркасында биофильмнарны бәйләү һәм төзү өчен тыелган, бу процессның химикатлары. графен / германий28, кара бриллиант 29 һәм ZnO-допедлы бриллиант сыман углерод каплау кебек уникаль каплау материалларын эшкәртү ярдәмендә ирешелә, алар биофильм формалашу аркасында токсиклылыкны һәм каршылык үсешен максимальләштерә торган технология сизелерлек кимиләр. һәрберсенең үз чикләүләре бар, алар куллану стратегиясен эшләгәндә каралырга тиеш.
Хәзерге вакытта базарда булган продуктларга биологик актив ингредиентлар өчен саклагыч каплауларны анализлау һәм сынау өчен вакыт җитми. Компанияләр үз продуктлары кулланучыларга кирәкле функциональ аспектлар бирәчәк дип әйтәләр;шулай да, бу хәзерге вакытта базарда җитештерелгән продуктларның уңышына комачаулый. Көмештән алынган кушылмалар антимикробиаль терапиянең күпчелек өлешендә кулланыла. Бу продуктлар кулланучыларны микроорганизмнарның куркыныч тәэсиреннән саклау өчен эшләнгән. Антимикробиаль эффект һәм көмеш кушылмаларның токсиклылыгы тикшерүчеләргә басымны арттыра. Бу - сәламәтлеккә дә, куркынычсызлыкка да бәйле булган куркыныч аркасында. Кешеләргә аз зыян китерүче антимикробиаль агентны табу һәм аны озынрак саклану вакыты белән каплау субстратларына ничек кертү турында уйлау - бик күп эзләнгән максат38. Соңгы антимикробиаль һәм анти-биофильм материаллары бактерияләрне үтерү өчен эшләнгән, бу бактерия турыдан-туры контакт аша. өслектә протеин катламы формалашу) яки күзәнәк стенасына комачаулап бактерияләрне үтерү белән.
Нигездә, өслек белән каплау - өслек белән бәйле сыйфатларны көчәйтү өчен компонент өслегенә бүтән катлам урнаштыру процессы. Surfaceир өсте каплауның максаты - компонентның якын-тирә төбәгенең микросруктурасын һәм / яки композициясен көйләү.
а) surfaceир өстендә кулланылган төп ясалма техниканы күрсәтү, һәм б) салкын спрей техникасының өстенлекләрен һәм кимчелекләрен сайлау.
Салкын спрей технологиясе гадәти җылылык спрей ысуллары белән бик күп охшаш якларны уртаклаша. Шулай да, салкын спрей процессын һәм салкын спрей материалларын аеруча үзенчәлекле итә торган төп фундаменталь үзенчәлекләр бар. Салкын спрей технологиясе әле дә балачакта, ләкин якты киләчәге бар. Кайбер кушымталарда салкын спрейның уникаль үзенчәлекләре зур җылылык спрей ысулларының чик чикләрен җиңеп чыгарга тиеш. нанокристаллар, нанопартиклар, аморф һәм металл стаканнар кебек бик температурага сизгер материаллар өчен яраксыз, 40, 41, 42. Моннан тыш, җылылык спрей каплау материаллары һәрвакыт югары дәрәҗәдәге порозитик һәм оксидларны күрсәтәләр.2б). Моннан тыш, салкын спрей каплау материалларының коррозиягә каршы торуы, югары көче һәм катылыгы, югары электр үткәрүчәнлеге һәм югары тыгызлыгы бар. Салкын спрей процессының өстенлекләреннән аермалы буларак, 2б рәсемдә күрсәтелгәнчә, бу техниканы куллануның кайбер кимчелекләре бар. каплау өчен чимал буларак кулланыла. Башка җылылык спрей ысуллары өчен дә шулай. Катлаулы өслекләр һәм эчке торба өслекләрен сиптерү әле дә кыен.
Хәзерге эшнең металл пыяла порошокларны чимал каплау материалы итеп куллану максатын исәпкә алып, гадәти җылылык сиптерүне моның өчен кулланып булмый. Бу металл пыяла порошоклар югары температурада кристаллашканга күрә.
Медицина һәм азык-төлек тармагында кулланылган коралларның күбесе хирургия кораллары җитештерү өчен 12 - 20 вт% арасында хром эчтәлеге булган остенитик дат басмаган корыч эретмәләрдән (SUS316 һәм SUS304) эшләнгән. Хром металлны эретүче элемент буларак корыч эретмәләренең коррозия каршылыгын сизелерлек яхшырта ала. Аларның коррозиягә каршы торулары белән капма-каршы. Моннан соң, инфекция һәм ялкынсыну үсешен алдан әйтеп була, бу, нигездә, пасовкасыз корыч биоматериал өслегендә бактерия ябышуы һәм колонизация аркасында килеп чыга. Бик зур кыенлыклар бактерия ябышуы һәм биофильм формалаштыру юллары аркасында килеп чыга, бу сәламәтлеккә турыдан-туры яки турыдан-туры йогынты ясарга мөмкин.
Бу тикшеренү Кувейтның Фәнне алга җибәрү фонды (KFAS) тарафыннан финансланган проектның беренче этабы, 2010-550401 контракт, металл пыяла Cu-Zr-Ni өченче порошоклар җитештерү мөмкинлеген тикшерү өчен, MA технологиясе (1 таблица) антибактерия фильмы / SUS304 өслеген саклау механизмын тикшерәчәк, проектның икенче этабы. деталь. Төрле бактерия төрләре өчен микробиологик тикшеренүләр үткәреләчәк.
Бу кәгазьдә Zr эретүче элемент эчтәлегенең пыяла формалаштыру сәләтенә (GFA) йогынтысы морфологик һәм структур характеристикаларга нигезләнеп карала. Моннан тыш, капланган металл пыяла порошок каплау / SUS304 композитының антибактериаль үзлекләре турында да сөйләштеләр. Моннан тыш, хәзерге эш, металл пыяла порошокларының структуралы трансформациясен тикшерү. Бу тикшеренүдә 20 һәм Cu50Zr20Ni30 металл пыяла эретмәләре кулланылган.
Бу бүлектә түбән энергия тупы тегермәнендә Cu, Zr һәм Ni порошокларының морфологик үзгәреше тәкъдим ителә. Күрсәтелгән мисаллар буларак, Cu50Zr20Ni30 һәм Cu50Zr40Ni10дан торган ике төрле система кулланылачак. MA процессын тарту этапында металлографик характеристика күрсәткәнчә өч төрле этапка бүлеп була (3 нче рәсем).
Механик эретмә (MA) порошокларының металлографик характеристикалары туп тегермән вакытының төрле этапларыннан соң алынган. 3, 12 һәм 50 с түбән энергия туплау вакытыннан соң алынган MA һәм Cu50Zr40Ni10 порошокларының электрон эмиссия сканерлау (a), (c) һәм (e) Cu50Zr20Ni30 системасында Cu50Zr20Ni30 системасында күрсәтелгән. ), (d) һәм (f).
Туп тегермәне вакытында, металл порошокка күчерелергә мөмкин булган эффектив кинетик энергия параметрлар кушылуына тәэсир итә, 1а рәсемдә күрсәтелгәнчә. Бу туплар һәм порошоклар арасында бәрелешләр, тегермән тартмасы арасында ябыштырылган порошокны кысу, егылган шарлар, кыру һәм кием порошоклары аша тартылган шок дулкыны, Зедевка. MA (3 с) башлангыч этапта картайган, нәтиҗәдә зур порошок кисәкчәләре (> диаметры 1 мм) .Бу зур составлы кисәкчәләр эретелгән элементларның калын катламнары (Cu, Zr, Ni) формалашуы белән характерланалар, 3а рәсемдә күрсәтелгәнчә, б. 3c, d. Бу этапта кулланылган кыру көче Cu, Zr, Ni ишарә катламнары белән яңа металл өслек барлыкка килүгә китерә, 3c рәсемдә күрсәтелгәнчә, d. Катламны чистарту нәтиҗәсендә, яңа этаплар тудыру өчен флэш интерфейсында каты фаза реакцияләре барлыкка килә.
MA процессының иң югары ноктасында (50 сәгатьтән соң), вак металлография зәгыйфь күренде (3e, f), ләкин порошокның чистартылган өслеге көзге металлографиясен күрсәтте. Бу MA процессының тәмамланганын һәм бер реакция этабы барлыкка килүен аңлата. энергия дисперсив рентген спектроскопиясе (EDS) (IV).
2 нче таблицада эретелгән элементларның элемент концентрацияләре 3e рәсемдә сайланган һәр төбәкнең гомуми авырлыгы процентында күрсәтелә, f. Бу нәтиҗәләрне Cu50Zr20Ni30 һәм Cu50Zr40Ni10 башлангыч номиналь композицияләре белән чагыштырганда, бу ике соңгы продуктның композицияләре номиналь композицияләр өчен бик охшаш кыйммәтләр булуын күрсәтәләр. sampleәрбер үрнәкнең составы бер төбәктән икенчесенә үзгәрү. Бу бер төбәктән икенчесенә составның үзгәрмәве белән раслана. Бу 2 нче таблицада күрсәтелгәнчә бертөрле эретелгән порошоклар җитештерүне күрсәтә.
Соңгы продукт Cu50 (Zr50 - xNix) порошогының FE-SEM микрографлары, 4а - d рәсемендә күрсәтелгәнчә, 50 MA тапкыр алынганнан соң алынган, монда x 10, 20, 30 һәм 40%.
Cu50 (Zr50 - xNix) порошокларының морфологик характеристикалары MA вакыты 50 сәгатьтән соң алынган. Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30, Cu50Zr10Ni40 системалары, 50 MA тапкыр алынган порошокларның FE-SEM рәсемнәре (a), (b), (c), (c) һәм (d), (c),
Порошокларны салкын спрей ашаткычка төягәнче, алар башта аналитик класслы этанолда 15 минутка эшкәртелде, аннары 150 ° C ка 2 сәгать киптерелде. Бу адым агломерация белән уңышлы көрәшү өчен ясалырга тиеш. Бу MA процессы тәмамланганнан соң, тагын бер характеристика эритмәсе порошокларының бер-берсенә туры килүен, ZEFE 5-нче рәсем. Cu50Zr30Ni20 эритмәсе элементлары, 50 сәгатьтән соң M вакытыннан соң алынган. Шунысын да әйтергә кирәк, бу адымнан соң җитештерелгән эретелгән порошоклар бертөрле, чөнки алар суб-нанометр дәрәҗәсеннән тыш бернинди композицион үзгәрүләр күрсәтмиләр, 5 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә.
Морфология һәм MG Cu50Zr30Ni20 порошогының җирле элемент бүленеше 50 MA тапкыр FE-SEM / энергия дисперсив рентген спектроскопиясе (EDS) белән алынган.
Механик эретелгән Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30 һәм Cu50Zr20Ni30 порошокларының XRD үрнәкләре тиешенчә 6а - d рәсемендә күрсәтелгән. Тегермәннең бу этабыннан соң, төрле Zr концентрацияләре булган барлык үрнәкләр фигуралы гало диффузия үрнәкләре белән аморф структураларын күрсәттеләр.
XRD үрнәкләре (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30 һәм (d) Cu50Zr20Ni30 порошоклары MA вакыты 50 сәгатьтән соң.
Кыр чыгару югары резолюцияле электрон микроскопия (FE-HRTEM) структур үзгәрешләрне күзәтү һәм төрле MA вакытында шар тегермәне нәтиҗәсендә порошокларның җирле структурасын аңлау өчен кулланылды. Cu50Zr30Ni20 һәм Cu50Zr40Ni10 порошоклары өчен C50Zr30Ni20 һәм Cu50Zr40Ni10 порошоклары җитештерелгән. MA 6 сәгатьтән соң, порошок fcc-Cu, hcp-Zr һәм fcc-Ni элементларының яхшы билгеләнгән чикләре булган зур бөртекләрдән тора, һәм 7а рәсемдә күрсәтелгәнчә, реакция этабының барлыкка килүенә бернинди билге дә юк. Моннан тыш, корреляцияләнгән сайланган мәйданның дифракция үрнәге (SADP) зур фракциянең юклыгын күрсәтә, 7 фигурасы.
Иртә (6 с) һәм арада (18 с) этаптан соң алынган MA порошогының җирле структур характеристикасы.
7c рәсемдә күрсәтелгәнчә, MA озынлыгын 18 сәгатькә озайту нәтиҗәсендә пластик деформация белән берлектә каты такталар җитешсезлекләре барлыкка килгән. MA процессының бу арада, порошок төрле җитешсезлекләр күрсәтә, шул исәптән ватыклар, такталар җитешсезлекләре, нокта җитешсезлекләре (7 нче рәсем) .Бу кимчелекләр зур бөртеклеләрнең ашлык чикләре буенча 20 нм зурлыктагы субгрейннарга бүленүенә китерәләр.
Cu50Z30Ni20 порошогының җирле структурасы 36 сәгать эчендә тегермәнләнгән, аморф матрицага салынган ультрафиналы наногрейннар барлыкка килә, 8а рәсемдә күрсәтелгәнчә. 8ирле EDS анализы күрсәткәнчә, эшкәртелмәгән Cu, Zr һәм Ni порошогы кушылу элементлары белән беррәттән (%%). Гетероген продуктлар формалаштыру. Моннан тыш, бу этапта тегермән ясаганнан соң алынган порошокларның тиешле SADPлары аморфоз фазаның гало-таралучы төп һәм икенчел боҗраларын күрсәтәләр, шул чимал эретү элементлары белән бәйле кискен нокталар белән капланалар, 8б рәсемдә күрсәтелгәнчә.
36 h-Cu50Zr30Ni20 порошогы наноскаль җирле структур үзенчәлекләрдән артып.
MA процессы ахырында (50 с), Cu50 (Zr50 - xNix), X;% 10, 20, 30 һәм 40%. соңгы продукт.
MG Cu50 (Zr50 - xNix) системасының соңгы продуктының җирле структурасы.
Пыяла күчү температурасының җылылык тотрыклылыгы (Tg), суытылган сыек төбәк (ΔTx) һәм кристаллизация температурасы (Tx) аморф Cu50 (Zr50 - xNix) системасының Ni эчтәлеге функциясе буларак, ул газ агымы астындагы дифференциаль сканерлау Калориметриясе (DSC) Cu50Zr40r50rZr MA вакыты 50 сәгатьтән соң алынган порошоклар 10а, b, e рәсемнәрендә күрсәтелә. Cu50Zr20Ni30 аморфның DSC сызыгы 10-нчы рәсемдә аерым күрсәтелгән. Шул ук вакытта, DSC-да ~ 700 ° C кадәр җылытылган Cu50Zr30Ni20 үрнәге 10-нчы рәсемдә күрсәтелгән.
Cu50 (Zr50 - xNix) MG порошокларының MA порошоклары 50 сәгатьтән соң алынган, пыяла күчү температурасы (Tg), кристаллизация температурасы (Tx), һәм суытылган сыеклык өлкәсе (ΔTx) индексацияләнгән. (A) Cu50Zr40Ni10r 50 сәг.
10-нчы рәсемдә күрсәтелгәнчә, төрле Ni концентрацияләре булган барлык композицияләрнең DSC кәкреләре ике төрле очракны күрсәтәләр, берсе эндотермик, икенчесе экзотермик. Беренче эндотермик вакыйга Tg белән туры килә, икенчесе Tx белән бәйле. Tg белән Tx арасында булган горизонталь озынлык өлкәсе суытылган сыеклык өлкәсе дип атала (ΔTx = Tx - Tg. ), 526 ° C һәм 612 ° C урнаштырылган, эчтәлекне (x) 20% ка күчереп, түбән температура ягына 482 ° C һәм 563 ° C ка күчегез, тиешенчә, Ni эчтәлеге (x), 10б рәсемдә күрсәтелгәнчә. Нәтиҗәдә, Cu50Zr40Ni10 ΔTx 86 ° C (10a рәсем) Cu50Z өчен 850 ° C). шулай ук ​​Tg, Tx һәм ΔTx кыйммәтләренең 447 ° C, 526 ° C һәм 79 ° C дәрәҗәсенә кадәр төшүе күзәтелде .Бу Ni эчтәлегенең артуы MG эретмәсе җылылык тотрыклылыгының кимүенә китерә. Киресенчә, Tg кыйммәте (507 ° C) MG Cu50Zr20Ni30 эритмәсе MG50;шулай да, аның Tx элеккеге (612 ° C) белән чагыштырыла торган кыйммәтне күрсәтә .Шунлыктан, xTx 10c рәсемдә күрсәтелгәнчә югарырак кыйммәтне күрсәтә (87 ° C).
MG Cu50 (Zr50 - xNix) системасы, MG Cu50Zr20Ni30 эретмәсен мисал итеп алып, кискен экзотермик биеклектән fcc-ZrCu5, орторомбик-Zr7Cu10 һәм орторхомбик-ZrNi (10-нчы рәсем) кристаллланган. DSCда 700 ° C.
11 нче рәсемдә хәзерге эштә башкарылган салкын спрей процессында төшерелгән фотосурәтләр күрсәтелгән. Бу тикшеренүдә 50 сәгатьтән соң синтезланган металл пыяла сыман порошок кисәкчәләре антибактериаль чимал буларак кулланылган, һәм пасовкасыз корыч тәлинкә (SUS304) салкын спрей технологиясе белән капланган, чөнки җылылык спрей ысулы җылылык спрей ысулы белән җылытылган. Аморф һәм нанокристалл порошоклар кебек материаллар, алар фаза күчүенә дучар булмыйлар .Бу бу ысулны сайлауда төп фактор. Салкын спрей процессы кисәкчәләрнең кинетик энергиясен пластик деформациягә, штаммга һәм җылылыкка субстрат яки элек урнаштырылган кисәкчәләргә тәэсир иткән югары тизлекле кисәкчәләр ярдәмендә башкарыла.
Кыр фотоларында 550 ° C температурада MG каплавы / SUS 304 биш препарат өчен кулланылган салкын спрей процедурасы күрсәтелә.
Кисәкчәләрнең кинетик энергиясе, һәм шулай итеп, каплау формасындагы һәр кисәкчәнең моменты пластик деформация (субстрат һәм кисәкчәләрнең үзара тәэсирендә башлангыч кисәкчәләр һәм кисәкчәләр үзара тәэсир итү) кебек механизмнар ярдәмендә энергиянең башка формаларына әверелергә тиеш. кисәкчәләр / субстрат материалга кулланылган тәэсир энергиясенең 90% җирле җылылыкка әверелүе күрсәтелде. Моннан тыш, тәэсир стрессы кулланылганда, кыска вакыт эчендә контакт кисәкчәләре / субстрат өлкәсендә югары пластик штамм ставкалары ирешелә41,42.
Пластик деформация, гадәттә, энергия тарату процессы, яки төгәлрәге, интерфейсара төбәктә җылылык чыганагы булып санала. Шулай да, интерфейсара төбәктә температураның күтәрелүе гадәттә интерфейсара эретү яки атом диффиффузиясен сизелерлек күтәрү өчен җитәрлек түгел.
MG Cu50Zr20Ni30 эретелгән порошокның BFI 12A рәсемендә күренергә мөмкин, ул SUS 304 субстратында капланган (11 нче рәсем, 12б). Рәсемнән күренгәнчә, капланган порошоклар үзләренең төп аморф структурасын саклыйлар, чөнки алар кристалл үзенчәлекләре яки тактасы җитешсезлекләрен күрсәтәләр. Порошок матрицасы. zzle спрей мылтыгын SUS 304 суперсоник агым астында ачык һавада. Икенче яктан, металл пыяла порошокларның девитрификациясе 30 минут эчендә 550 ° C салкын спрей белән эшкәртелгәннән соң зур куб фазалар формалашуга иреште.
а) MG порошогының FE-HRTEM образы (b) SUS 304 субстратында капланган (фигураның кереме). (A) күрсәтелгән түгәрәк символның NBDP индексы (в) күрсәтелгән.
Зур куб Zr2Ni нанопартикларын формалаштыру өчен бу потенциаль механизмны тикшерү өчен, мөстәкыйль эксперимент үткәрелде. Бу экспериментта порошоклар спрей мылтыгыннан 550 ° C SUS 304 субстрат юнәлешендә сиптеләр;шулай да, порошокларның анналь эффектын аңлату өчен, алар SUS304 полосасыннан мөмкин кадәр тизрәк чыгарылды (якынча 60 секунд) .Башка экспериментлар җыелмасы үткәрелде, анда порошок субстраттан чүпләнүдән 180 секунд чамасы вакыт эчендә алынды.
13а, b рәсемнәрендә 60 s һәм 180 s өчен SUS 304 субстратларына салынган ике сиптерелгән материалның электрон микроскопиясен (STEM) сканерлау ярдәмендә алынган кара кыр рәсемнәре күрсәтелә. 60 секунд эчендә урнаштырылган порошок рәсеме морфологик детальгә ия түгел, бу үзенчәлекне күрсәтә (13а рәсем). Бу шулай ук ​​XDD белән расланган. метастабель / месофаз явым-төшеменең юклыгын күрсәтә, монда порошок үзенчәлекле аморф структурасын саклый. Киресенчә, порошок шул ук температурада (550 ° C) сиптерелгән, ләкин субстратта 180 с калдырган, 13б рәсемдәге уклар күрсәткәнчә.