דאנק איר פֿאַר באזוכן Nature.com. דער בלעטערער ווערסיע איר נוצן האט לימיטעד שטיצן פֿאַר CSS. פֿאַר דער בעסטער דערפאַרונג, מיר רעקאָמענדירן אַז איר נוצן אַ דערהייַנטיקט בלעטערער (אָדער קער אַוועק קאַמפּאַטאַבילאַטי מאָדע אין Internet Explorer). אין דער דערווייל, צו ענשור פארבליבן שטיצן, מיר וועלן אַרויסווייַזן די פּלאַץ אָן סטיילז און דזשאַוואַסקריפּט.
ביאָפילמס זענען אַ וויכטיק קאָמפּאָנענט אין דער אַנטוויקלונג פון כראָניש ינפעקשאַנז, ספּעציעל ווען מעדיציניש דעוויסעס זענען ינוואַלווד. דער פּראָבלעם גיט אַ ריזיק אַרויסרופן צו די מעדיציניש קהל, ווי נאָרמאַל אַנטיביאַטיקס קענען בלויז ויסמיידן ביאָפילמס צו אַ זייער לימיטעד מאָס. פּרעווענטינג ביאָפילם פאָרמירונג האט געפֿירט צו דער אַנטוויקלונג פון פאַרשידן קאָוטינג מעטהאָדס און נייַע מאַטעריאַלס. אין דער זעלביקער צייט, די נוצן פון קאַלט שפּריץ טעכנאָלאָגיע איז געוואקסן, ווייַל עס איז אַ פּאַסיק אופֿן פֿאַר פּראַסעסינג טעמפּעראַטור-שפּירעוודיק מאַטעריאַלס. טייל פון דער ציל פון דעם לערנען איז געווען צו אַנטוויקלען אַ ראָמאַן אַנטיבאַקטיריאַל פילם מעטאַלליק גלאז וואָס איז קאַמפּאָוזד פון טערנערי Cu-Zr-Ni ניצן מעטשאַניקאַל צומיש טעקניקס וואָס מאַכן אַ ספּפעריקאַל ייבערפלאַך קאָוטינג פּאַודערז פֿאַר די ספּפעריקאַל שטאָל קאָוטינג מאַטעריאַלס. בייַ נידעריק טעמפּעראַטורעס.סובסטראַטעס קאָוטאַד מיט מעטאַלליק גלאז זענען ביכולת צו באטייטיק רעדוצירן ביאָפילם פאָרמירונג דורך בייַ מינדסטער 1 קלאָץ קאַמפּערד צו ומבאַפלעקט שטאָל.
דורכאויס די מענטשליכע היסטאריע האט יעדע געזעלשאפט געקענט דיזיין און העכערן די אריינפיר פון נייע מאטעריאלן וואס טרעפן אירע ספעציפישע באדערפענישן, וואס האט געברענגט פארבעסערטע אויפפירונג און ראנג אין א גלאָובאַליזירטע עקאנאמיע.2 פֿאַר 60 יאר, מאַטעריאַלס סייאַנטיס האָבן דעדאַקייטאַד פיל פון זייער צייט צו פאָקוס אויף איין הויפּט דייַגע: די יאָג פון ראָמאַן און קאַטינג-ברעג מאַטעריאַלס. לעצטע פאָרשונג האט פאָוקיסט אויף ימפּרוווינג די קוואַליטעט און פאָרשטעלונג פון יגזיסטינג מאַטעריאַלס, ווי געזונט ווי סינטאַסייזינג און ינווענטינג גאָר נייַע טייפּס פון מאַטעריאַלס.
די דערצו פון אַללויינג עלעמענטן, די מאָדיפיקאַטיאָן פון די מאַטעריאַל מיקראָסטרוקטורע, און די אַפּלאַקיישאַן פון טערמאַל, מעטשאַניקאַל אָדער טערמאַ-מעטשאַניקאַל פּראַסעסינג טעקניקס האָבן ריזאַלטיד אין באַטייטיק ימפּרווומאַנץ אין די מעטשאַניקאַל, כעמישער און גשמיות פּראָפּערטיעס פון אַ פאַרשיידנקייַט פון פאַרשידענע מאַטעריאַלס. , נאַנאָפּאַרטיקלעס, נאַנאָטובעס, קוואַנטום דאַץ, נול-דימענשאַנאַל, אַמאָרפאַס מעטאַלליק ברילן, און הויך-ענטראָפּי אַלויז זענען בלויז עטלעכע ביישפילן פון אַוואַנסירטע מאַטעריאַלס באַקענענ אין דער וועלט זינט די מיטן פון די לעצטע יאָרהונדערט. ס צו באטייטיק אָפּנייגן פון יקוואַליבריאַם, אַ גאַנץ נייַ קלאַס פון מעטאַסטאַבאַל אַלויז, באקאנט ווי מעטאַלליק ברילן, איז דיסקאַווערד.
זיין אַרבעט אין קאַלטעק אין 1960 געבראכט אַ רעוואָלוציע אין דער באַגריף פון מעטאַל אַלויז ווען ער סינטאַסייזד גלאַססי Au-25 AT.% סי אַלויז דורך ראַפּאַדלי פאַרגליווערט ליקווידס ביי קימאַט אַ מיליאָן דיגריז פּער סעקונדע. שטודיום אין דער סינטעז פון MG אַלויז, כּמעט אַלע מעטאַלליק ברילן זענען געשאפן לעגאַמרע דורך ניצן איינער פון די פאלגענדע מעטהאָדס;(איך) גיך סאַלידאַפאַקיישאַן פון די צעשמעלצן אָדער פּאַרע, (ii) אַטאָמישע דיסאָרדערס פון די לאַטאַס, (iii) האַרט-שטאַט אַמאָרפיזאַטיאָן ריאַקשאַנז צווישן ריין מעטאַל עלעמענטן, און (יוו) האַרט-שטאַט טראַנזישאַנז פון מעטאַסטאַבאַל פאַסעס.
מגס זענען אונטערשיידן דורך זייער פעלן פון די לאַנג-קייט אַטאָמישע סדר פֿאַרבונדן מיט קריסטאַלז, וואָס איז אַ דיפיינינג כאַראַקטעריסטיש פון קריסטאַלז. אין די הייַנט ס וועלט, גרויס פּראָגרעס איז געמאכט אין די פעלד פון מעטאַלליק גלאז. ה פּראָפּערטיעס פון האַרט מעטאַלס, מאכן עס אַ טשיקאַווע קאַנדידאַט פֿאַר טעקנאַלאַדזשיקאַל אַפּלאַקיישאַנז אין אַ פאַרשיידנקייַט פון פעלדער. זיי האָבן עטלעכע וויכטיק פּראָפּערטיעס;(איך) הויך מעטשאַניקאַל דאַקטילאַטי און טראָגן שטאַרקייַט, (ii) הויך מאַגנעטיק לעדוירעס, (iii) נידעריק קאָוערסיוויטי, (יוו) ומגעוויינטלעך קעראָוזשאַן קעגנשטעל, (V) טעמפּעראַטור זעלבסטשטענדיקייַט די קאַנדאַקטיוואַטי פון 6,7.
מעטשאַניקאַל צומיש (מאַ) 1,8 איז אַ לעפיערעך נייַ טעכניק, ערשטער באַקענענ אין 19839 דורך פּראָפעסאָר קק קאָקק און חברים.טיפּיקאַללי, די מאַ רעאַקציע איז דורכגעקאָכט צווישן דיפיוזיוו קאַפּלינג פון די רעאַקטאַנט מאַטעריאַל פּאַודערז אין אַ רעאַקטאָר, יוזשאַוואַלי געמאכט פון ומבאַפלעקט שטאָל אין אַ פּילקע מיל 10 (פיגורע 1 אַ, ב). ,13,14,15 , 16. באזונדער איז דער מעטאד גענוצט געווארן צו גרייטן אוממיסיבל סיסטעמען ווי קו-טא17, ווי אויך צומיש מיט הויך מעלטינג-פונקט ווי על-איבערגאַנג-מעטאַל סיסטעמען (TM; Zr, Hf, Nb און Ta)18,19 און Fe-W20, וואָס קענען ניט זיין באקומען מיט קאַנווענשאַנאַל פּרעפּעריישאַנז, די מערסט שטאַרק ינדאַסטריאַל מכשירים פֿאַר מאַנופאַקטורינג. אָקריסטאַללינע און נאַנאָקאָמפּאָסיטע פּודער פּאַרטיקאַלז פון מעטאַל אַקסיידז, קאַרבידעס, ניטרידעס, כיידרידעס, טשאַד נאַנאָטובעס, נאַנאָדיאַמאָנדס, ווי געזונט ווי ברייט סטייבאַלאַזיישאַן דורך אַ שפּיץ-אַראָפּ צוגאַנג 1 און מעטאַסטאַבאַל סטאַגעס.
סכעמאַטיש ווייזונג די פאַבריקיישאַן מעטאָד געניצט צו צוגרייטן Cu50(Zr50−xNix) מעטאַלליק גלאז (MG) קאָוטינג/SUS 304 אין דעם לערנען. קעסטל אָנגעפילט מיט ער אַטמאָספער. (C) א טראַנספּעראַנט מאָדעל פון די גרינדינג שיף יללוסטראַטינג פּילקע באַוועגונג בעשאַס גרינדינג. די לעצט פּראָדוקט פון די פּודער באקומען נאָך 50 שעה איז געניצט צו מאַנטל די SUS 304 סאַבסטרייט ניצן די קאַלט שפּריץ אופֿן (ד).
ווען עס קומט צו פאַרנעם מאַטעריאַל סערפאַסיז (סאַבסטרייץ), ייבערפלאַך ינזשעניעריע ינוואַלווז די פּלאַן און מאָדיפיקאַטיאָן פון סערפאַסיז (סאַבסטרייץ) צו צושטעלן זיכער גשמיות, כעמישער און טעכניש קוואַלאַטיז וואָס זענען נישט קאַנטיינד אין דער אָריגינעל פאַרנעם מאַטעריאַל. מעטאַלערדזשיקאַל, מעטשאַניקאַל אָדער כעמישער טעקניקס. ווי אַ באַוווסט פּראָצעס, אַ קאָוטינג איז פשוט דיפיינד ווי אַ איין אָדער קייפל לייַערס פון מאַטעריאַל קינסטלעך דאַפּאַזיטיד אויף די ייבערפלאַך פון אַ פאַרנעם כייפעץ (סובסטראַט) געמאכט פון אן אנדער מאַטעריאַל.
אין סדר צו אַוועקלייגן פּאַסיק ייבערפלאַך שוץ לייַערס מיט גרעב פון עטלעכע מיקראָמעטער (אונטער 10-20 מייקראָומאַטערז) צו איבער 30 מייקראָומאַטערז אָדער אפילו אַ ביסל מילאַמיטערז, פילע מעטהאָדס און טעקניקס קענען זיין געווענדט. , גשמיות פארע דעפּאַזישאַן (פּווד), כעמישער פארע דעפּאַזישאַן (CVD), טערמאַל שפּריץ טעקניקס און מער לעצטנס קאַלט שפּריץ טעקניקס 24 (פיג. 1 ד).
ביאָפילמס זענען דיפיינד ווי מייקראָוביאַל קהילות וואָס זענען יריווערסאַבלי אַטאַטשט צו סערפאַסיז און סעראַונדאַד דורך זיך-פּראָדוצירט עקסטראַסעללולאַר פּאָלימערס (EPS). אויבנאויפיקער דערוואַקסן ביאָפילם פאָרמירונג קענען פירן צו באַטייטיק לאָססעס אין פילע ינדאַסטרי סעקטאָרס, אַרייַנגערעכנט די עסנוואַרג אינדוסטריע, וואַסער סיסטעמען און כעלטקער ינווייראַנמאַנץ. צו מייַכל. דערצו, דערוואַקסן ביאָפילמס האָבן שוין געמאלדן צו זיין 1000-פאַרלייגן מער קעגנשטעליק צו אַנטיביאָטיק באַהאַנדלונג קאַמפּערד מיט פּלאַנקטאָניק באַקטיריאַל סעלז, וואָס איז געהאלטן אַ הויפּט טעראַפּיוטיק אַרויסרופן. אַנטימיקראָביאַל ייבערפלאַך קאָוטינג מאַטעריאַלס דערייווד פון קאַנווענשאַנאַל אָרגאַניק קאַמפּאַונדז האָבן כיסטאָריקלי געוויינט.
די וויידספּרעד קעגנשטעל פון באַקטיריאַ צו אַנטיביאָטיק באַהאַנדלונג רעכט צו ביאָפילם פאָרמירונג האט געפירט צו די נויט צו אַנטוויקלען אַ עפעקטיוו אַנטימיקראָביאַל מעמבראַנע-קאָוטאַד ייבערפלאַך וואָס קענען זיין בעשאָלעם געווענדט 27. די אַנטוויקלונג פון אַ גשמיות אָדער כעמישער אַנטי-אַדהעראַנט ייבערפלאַך צו וואָס באַקטיריאַל סעלז זענען ינכיבאַטיד צו בינדן און בויען ביאָפילמס רעכט צו אַדכיזשאַן איז דער ערשטער צוגאַנג צו 27 כעמישער קאָוטינג אין דעם כעמיש פּראָצעס. פּונקט ווו זיי זענען דארף, אין העכסט קאַנסאַנטרייטאַד און טיילערד אַמאַונץ. דאָס איז אַטשיווד דורך דעוועלאָפּינג יינציק קאָוטינג מאַטעריאַלס אַזאַ ווי גראַפענע / גערמאַניום 28, שוואַרץ דימענט 29 און זנאָ-דאָפּט דימענט-ווי טשאַד קאָאַטינגס 30 וואָס זענען קעגנשטעליק צו באַקטיריאַ, אַ טעכנאָלאָגיע וואָס מאַקסאַמייז טאַקסיסאַטי און קעגנשטעל אַנטוויקלונג רעכט צו ביאָפילם פאָרמירונג און געראַמיק קאָוטינג פאָרמירונג צו לאַנג-גערופן כעמישער קאָוטינג. טערמין שוץ פון באַקטיריאַל קאַנטאַמאַניישאַן זענען שיין מער פאָלקס. כאָטש אַלע דרייַ פּראָוסידזשערז זענען טויגעוודיק פון פּראַדוסינג אַנטימיקראָביאַל יפעקץ אויף קאָוטאַד סערפאַסיז, ​​זיי יעדער האָבן זייער אייגן גאַנג פון לימיטיישאַנז וואָס זאָל זיין קאַנסידערד ווען דעוועלאָפּינג אַפּלאַקיישאַן סטראַטעגיעס.
פּראָדוקטן דערווייַל אויף די מאַרק זענען כאַמפּערד דורך ניט גענוגיק צייט צו פונאַנדערקלייַבן און פּרובירן פּראַטעקטיוו קאָוטינגז פֿאַר בייאַלאַדזשיקלי אַקטיוו ינגרידיאַנץ.אָבער, דאָס איז געווען אַ שטערונג פֿאַר די הצלחה פון פּראָדוקטן איצט אויף די מאַרק. קאַמפּאַונדז דערייווד פון זילבער זענען געניצט אין די וואַסט מערהייַט פון אַנטימיקראָביאַל טהעראַפּיעס איצט בנימצא צו קאָנסומערס. די פּראָדוקטן זענען דעוועלאָפּעד צו באַשיצן ניצערס פון די פּאַטענטשאַלי געפערלעך יפעקץ פון מייקראָואָרגאַניזאַמז. אינעווייניק און אַרויס איז נאָך פּראָווען צו זיין אַ דאָנטינג אַרבעט. דאָס איז ווייַל פון די פֿאַרבונדן ריסקס פֿאַר געזונט און זיכערקייַט. אַנטדעקן אַן אַנטימיקראָביאַל אַגענט וואָס איז ווייניקער שעדלעך פֿאַר מענטשן און רעכענען ווי צו ינקאָרפּערייט עס אין קאָוטינג סאַבסטרייץ מיט אַ מער פּאָליצע לעבן איז אַ זייער געזוכט ציל 38. איר קענען טאָן דאָס דורך ינכיבאַטינג ערשט באַקטיריאַל אַדכיזשאַן (אַרייַנגערעכנט קאַונטעראַקטינג די פאָרמירונג פון אַ פּראָטעין שיכטע אויף די ייבערפלאַך) אָדער דורך מאָרד באַקטיריאַ דורך ינטערפירינג מיט די צעל וואַנט.
דער ציל פון ייבערפלאַך קאָוטינג איז צו שנייַדער די מיקראָסטרוקטורע און / אָדער זאַץ פון די נאָענט ייבערפלאַך געגנט פון די קאָמפּאָנענט. אויף דעם אופֿן געניצט צו מאַכן די קאָוטינג.
(אַ) ינסעט ווייַזונג די הויפּט פאַבריקיישאַן טעקניקס געניצט פֿאַר די ייבערפלאַך, און (ב) אויסגעקליבן אַדוואַנטידזשיז און דיסאַדוואַנטידזשיז פון די קאַלט שפּריץ טעכניק.
קאַלט שפּריץ טעכנאָלאָגיע שאַרעס פילע סימאַלעראַטיז מיט קאַנווענשאַנאַל טערמאַל שפּריץ מעטהאָדס. אָבער, עס זענען אויך עטלעכע פונדאַמענטאַל פּראָפּערטיעס וואָס מאַכן די קאַלט שפּריץ פּראָצעס און קאַלט שפּריץ מאַטעריאַלס ספּעציעל יינציק. קאַלט שפּריץ טעכנאָלאָגיע איז נאָך אין זיין קינדשאַפט, אָבער האט אַ העל צוקונפֿט. שטראַל טעכנאָלאָגיע, בעשאַס וואָס די פּודער מוזן זיין צעלאָזן אין סדר צו אַוועקלייגן אויף די סאַבסטרייט. דאָך, דעם טראדיציאנעלן קאָוטינג פּראָצעס איז נישט פּאַסיק פֿאַר זייער טעמפּעראַטור-שפּירעוודיק מאַטעריאַלס אַזאַ ווי נאַנאָקריסטאַלז, נאַנאָפּאַרטיקלעס, אַמאָרפאַס און מעטאַלליק ברילן. ווי (איך) מינימאַל היץ אַרייַנשרייַב צו די סאַבסטרייט, (ii) בייגיקייט אין סאַבסטרייט קאָוטינג ברירות, (iii) פעלן פון פאַסע טראַנספאָרמאַציע און קערל וווּקס, (יוו) הויך בונד שטאַרקייַט1,39 (Fig.אין דערצו, קאַלט שפּריץ קאָוטינג מאַטעריאַלס האָבן הויך קעראָוזשאַן קעגנשטעל, הויך שטאַרקייט און כאַרדנאַס, הויך עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי און הויך געדיכטקייַט41. פאַרקערט צו די אַדוואַנידזשיז פון די קאַלט שפּריץ פּראָצעס, עס זענען נאָך עטלעכע דיסאַדוואַנטידזשיז צו נוצן דעם טעכניק, ווי געוויזן אין פיגורע 2ב. סעראַמיק / מעטאַל קאַמפּאַזאַט פּאַודערז קענען זיין געוויינט ווי רוי מאַטעריאַלס פֿאַר קאָאַטינגס. דער זעלביקער גייט פֿאַר אנדערע טערמאַל שפּריץ מעטהאָדס. קאָמפּליצירט סערפאַסיז און ינלענדיש רער סערפאַסיז זענען נאָך שווער צו שפּריץ.
געגעבן אַז די קראַנט אַרבעט יימז צו נוצן מעטאַלליק גלאַסי פּאַודערז ווי רוי קאָוטינג מאַטעריאַלס, עס איז קלאָר אַז קאַנווענשאַנאַל טערמאַל ספּרייינג קענען ניט זיין געניצט פֿאַר דעם צוועק. דאס איז ווייַל מעטאַלליק גלאַסי פּאַודערז קריסטאַלייזיז בייַ הויך טעמפּעראַטורעס1.
רובֿ פון די מכשירים געניצט אין די מעדיציניש און עסנוואַרג ינדאַסטריז זענען געמאכט פון אַוסטעניטיק ומבאַפלעקט שטאָל אַלויז (SUS316 און SUS304) מיט אַ קראָומיאַם אינהאַלט צווישן 12 און 20 וואט% פֿאַר די פּראָדוקציע פון ​​כירורגיש ינסטראַמאַנץ. קעגנשטעל, טאָן ניט ווייַזן קיין באַטייַטיק אַנטימיקראָביאַל פּראָפּערטיעס. פאלגן וואָס קען גלייַך אָדער מינאַצאַד ווירקן מענטש געזונט.
די לערנען איז דער ערשטער פאַסע פון ​​אַ פּרויעקט פאַנדאַד דורך די Kuwait Foundation for the Advancement of Science (KFAS), קאָנטראַקט נומ 2010-550401, צו ויספאָרשן די פיזאַבילאַטי פון פּראַדוסינג מעטאַלליק גלאַססי Cu-Zr-Ni טערנערי פּאַודערז ניצן מאַ טעכנאָלאָגיע (טאַבלע 1) פֿאַר די פּראָדוקציע פון ​​אַנטיבאַקטיריאַל פילם פּראַטעקשאַן / S3,204 צווייטע פאַסע פּראַטעקשאַן / S3,204 פון יאנואר צו יאנואר 204. וועט ונטערזוכן די עלעקטראָטשעמיקאַל קעראָוזשאַן קעראַקטעריסטיקס און מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון די סיסטעם אין דעטאַל.דיטיילד מיקראָביאָלאָגיקאַל טעסץ וועט זיין געפירט אויס פֿאַר פאַרשידענע באַקטיריאַל מינים.
אין דעם פּאַפּיר, די ווירקונג פון זר אַללויינג עלעמענט אינהאַלט אויף גלאז פאָרמירונג פיייקייט (GFA) איז דיסקאַסט באזירט אויף מאָרפאַלאַדזשיקאַל און סטראַקטשעראַל קעראַקטעריסטיקס. אין דערצו, די אַנטיבאַקטיריאַל פּראָפּערטיעס פון די קאָוטאַד מעטאַלליק גלאז פּודער קאָוטינג / SUS304 קאַמפּאַזאַט זענען אויך דיסקאַסט. ווי רעפּריזענאַטיוו ביישפילן, Cu50Zr30Ni20 און Cu50Zr20Ni30 מעטאַלליק גלאז אַלויז האָבן שוין געניצט אין דעם לערנען.
אין דעם אָפּטיילונג, די מאָרפאַלאַדזשיקאַל ענדערונגען פון עלעמענטאַל קו, זר און ני פּאַודערז אין נידעריק ענערגיע פּילקע מילינג זענען דערלאנגט. ווי ילאַסטראַטיוו ביישפילן, צוויי פאַרשידענע סיסטעמען קאַנסיסטינג פון Cu50Zr20Ni30 און Cu50Zr40Ni10 וועט זיין געוויינט ווי רעפּריזענאַטיוו ביישפילן.
מעטאַלאָגראַפיק טשאַראַקטעריסטיקס פון מעטשאַניקאַל צומיש (מאַ) פּאַודערז באקומען נאָך פאַרשידענע סטאַגעס פון פּילקע מילינג צייט. פעלד ימישאַן סקאַנינג עלעקטראָן מיקראָסקאָפּי (פע-סעם) בילדער פון מאַ און קו50זר40ני10 פּאַודערז באקומען נאָך נידעריק ענערגיע פּילקע מילינג צייט פון 3, 12 און 50 שעה זענען געוויזן אין (אַ), (C) און (ע 2, די מאַ און 50 ז, די זעלבע בילדער אין די מאַ און 50 ז. פון די Cu50Zr40Ni10 סיסטעם גענומען נאָך צייט זענען געוויזן אין (ב), (ד) און (ף).
בעשאַס פּילקע מילינג, די עפעקטיוו קינעטיק ענערגיע וואָס קענען זיין טראַנספערד צו די מעטאַל פּודער איז אַפעקטאַד דורך די קאָמבינאַציע פון ​​פּאַראַמעטערס, ווי געוויזן אין פיגורע 1 אַ. al Cu, Zr, און Ni פּאַודערז זענען שטרענג דיפאָרמד רעכט צו קאַלט וועלדינג אין דער פרי בינע פון ​​MA (3 ה), ריזאַלטינג אין גרויס פּודער פּאַרטיקאַלז (>1 מם אין דיאַמעטער). די פּילקע מיל, ריזאַלטינג אין די דיקאַמפּאָוזישאַן פון די קאַמפּאַזאַט פּודער אין פיינער פּאַודערז (ווייניקער ווי 200 μm), ווי געוויזן אין Fig. 3c,d.אין דעם בינע, די געווענדט שערן קראַפט פירט צו די פאָרמירונג פון אַ נייַ מעטאַל ייבערפלאַך מיט פייַן Cu, Zr, Ni אָנצוהערעניש לייַערס, ווי געוויזן אין Fig. 3c,d.
אין די קלימאַקס פון די מאַ פּראָצעס (נאָך 50 שעה), די פלאַקי מעטאַלאָגראַפי איז בלויז שוואַך קענטיק (Fig. 3e, F), אָבער די פּאַלישט ייבערפלאַך פון די פּודער געוויזן שפּיגל מעטאַלאָגראַפי. n מיקראָסקאָפּי (פע-סעם) קאַמביינד מיט ענערגיע דיספּערסיוו X-Ray ספּעקטראָסקאָפּי (עדס) (יוו).
אין טאַבלע 2, די עלעמענטאַל קאַנסאַנטריישאַנז פון אַללויינג עלעמענטן זענען געוויזן ווי אַ פּראָצענט פון די גאַנץ וואָג פון יעדער געגנט אויסגעקליבן אין Fig. די קאָמפּאָנענט וואַלועס פֿאַר די מקומות ליסטעד אין Fig. 3e,f טאָן ניט מיינען אַ באַטייטיק דיטיריעריישאַן אָדער פלאַקטשויישאַן אין דער זאַץ פון יעדער מוסטער פון איין געגנט צו אנדערן. דאָס איז עווידאַנסט דורך די פאַקט אַז עס איז קיין ענדערונג אין זאַץ פון איין געגנט צו אנדערן.
פע-סעם מיקראָגראַפס פון די לעצט פּראָדוקט Cu50(Zr50-xNix) פּודער זענען באקומען נאָך 50 מאַ מאל, ווי געוויזן אין Fig. צו 126 נם, ווי געוויזן אין פיגורע 4.
מאָרפאַלאַדזשיקאַל קעראַקטעריסטיקס פון קו50(זר50-קסניקס) פּאַודערז באקומען נאָך מאַ צייט פון 50 ה. פֿאַר די קו50זר40ני10, קו50זר30ני20, קו50זר20ני30, קו50זר10ני40 סיסטעמען, די FE-SEM בילדער פון די פּאַודערז זענען געוויזן אין 50, (ב), (ב) רעספּעקט, (ב) רעספּעקט.
איידער לאָודינג די פּאַודערז אין אַ קאַלט שפּריץ פידער, זיי זענען געווען ערשטער סאָניקאַטעד אין אַנאַליטיקאַל גראַד עטאַנאָל פֿאַר 15 מינוט און דעמאָלט דאַר ביי 150 ° C פֿאַר 2 שעה. גראַפס און די קאָראַספּאַנדינג עדס בילדער פון די Cu, Zr און Ni צומיש עלעמענטן פון די Cu50Zr30Ni20 צומיש ריספּעקטיוולי באקומען נאָך 50 שעה פון M צייט.
מאָרפאָלאָגי און היגע עלעמענטאַל פאַרשפּרייטונג פון MG Cu50Zr30Ni20 פּודער באקומען נאָך 50 מאַ מאל דורך FE-SEM / ענערגיע דיספּערסיוו X-Ray ספּעקטראָסקאָפּי (עדס).
די XRD פּאַטערנז פון מעטשאַניקאַלי אַלויד Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30 און Cu50Zr20Ni30 פּאַודערז באקומען נאָך מאַ צייט פון 50 ה זענען געוויזן אין Fig. 6a-d, ריספּעקטיוולי. 6 .
XRD פּאַטערנז פון (אַ) Cu50Zr40Ni10, (ב) Cu50Zr30Ni20, (C) Cu50Zr20Ni30 און (ד) Cu50Zr20Ni30 פּאַודערז נאָך מאַ צייט פון 50 ה.
פעלד ימישאַן הויך-האַכלאָטע טראַנסמיסיע עלעקטראָן מיקראָסקאָפּי (פע-הרטעם) איז געניצט צו אָבסערווירן סטראַקטשעראַל ענדערונגען און פֿאַרשטיין די היגע סטרוקטור פון די פּאַודערז ריזאַלטינג פון פּילקע מילינג אין פאַרשידענע מאַ צייט. לויט די העל פעלד בילד (BFI) פון די פּודער געשאפן נאָך MA​ 6 ה, די פּודער איז קאַמפּאָוזד פון גרויס גריינז מיט געזונט-דיפיינד באַונדריז פון די עלעמענטן fcc-Cu, hcp-Zr און fcc-Ni, און עס איז קיין צייכן אַז די אָפּרוף פאַסע האט געשאפן, ווי געוויזן אין Fig. 7a. דיפפראַקשאַן מוסטער (Fig. 7b), ינדאַקייטינג דעם בייַזייַן פון גרויס קריסטאַלליטעס און דער אַוועק פון אַ ריאַקטיוו פאַסע.
לאקאלע סטראַקטשעראַל קעראַקטעריסטיקס פון מאַ פּודער באקומען נאָך פרי (6 ה) און ינטערמידייט (18 ה) סטאַגעס. (אַ) פעלד ימישאַן הויך האַכלאָטע טראַנסמיסיע עלעקטראָן מיקראָסקאָפּי (FE-HRTEM), און (ב) די קאָראַספּאַנדינג אויסגעקליבן געגנט דיפראַקשאַן מוסטער (SADP) פון Cu50Zr30Ni20 פּודער נאָך MA באַהאַנדלונג פֿאַר 6 שעה. אין (C).
ווי געוויזן אין Fig. 7c, יקסטענדינג די מאַ געדויער צו 18 שעה ריזאַלטיד אין שטרענג לאַטאַס חסרונות קאַמביינד מיט פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן. בעשאַס דעם ינטערמידייט בינע פון ​​די מאַ פּראָצעס, די פּודער יגזיבאַץ פאַרשידן חסרונות, אַרייַנגערעכנט סטאַקינג חסרונות, לאַטאַס חסרונות און פונט חסרונות (פיגורע 7). נם (פיג. 7 ק).
די היגע סטרוקטור פון Cu50Z30Ni20 פּודער מילד פֿאַר 36 שעה מאַ צייַט האט די פאָרמירונג פון אַלטראַפינע נאַנאָגראַינס עמבעדיד אין אַ אַמאָרפאַס פייַן מאַטריץ, ווי געוויזן אין פייג. 8אַ. (דאַר געגנט) צו ~ 74 אַט.% (רייַך שטח), ינדאַקייטינג די פאָרמירונג פון כעטעראַדזשיניאַס פּראָדוקטן. דערצו, די קאָראַספּאַנדינג סאַדפּס פון די פּאַודערז באקומען נאָך מילינג אין דעם בינע ווייַזן האַלאָ-דיפיוזינג ערשטיק און צווייטיק רינגס פון אַמאָרפאַס פאַסע, אָוווערלאַפּינג מיט שאַרף ווייזט פֿאַרבונדן מיט די רוי אַללויינג עלעמענטן, ווי געוויזן אין Fig.
ווייַטער פון 36 ה-Cu50Zr30Ni20 פּודער נאַנאָסקאַלע היגע סטראַקטשעראַל פֿעיִקייטן. (אַ) העל פעלד בילד (בפי) און קאָראַספּאַנדינג (ב) SADP פון Cu50Zr30Ni20 פּודער באקומען נאָך מילינג פֿאַר 36 ה מאַ צייַט.
לעבן די סוף פון די מאַ פּראָצעס (50 ה), Cu50 (Zr50-xNix), X;10, 20, 30 און 40 אַט.% פּאַודערז שטענדיק האָבן אַ לאַבירינטה אַמאָרפאַס פאַסע מאָרפאָלאָגי ווי געוויזן אין Fig. האַלאָ דיפיוזשאַן פּאַטערנז זענען אויך געניצט ווי זאָגן פֿאַר דער אַנטוויקלונג פון אַמאָרפאַס פייזאַז אין די לעצט פּראָדוקט מאַטעריאַל.
לאקאלע סטרוקטור פון די לעצט פּראָדוקט פון די מג קו50 (זר50-קסניקס) סיסטעם.פע-הרטעם און קאָראַלייטאַד נאַנאָבעאַם דיפפראַקשאַן פּאַטערנז (נבדפּ) פון (אַ) קו50זר40ני10, (ב) קו50זר30ני20, (c) קו50זר20ני30 און (ד) קו50זר20ני30 און (ד 1 קו50ז נאָך 50ן.
די טערמאַל פעסטקייַט פון די גלאז יבערגאַנג טעמפּעראַטור (Tg), סאַבקאָאָלעד פליסיק געגנט (ΔTx) און קריסטאַליזיישאַן טעמפּעראַטור (Tx) ווי אַ פונקציע פון ​​Ni אינהאַלט (X) פון די אַמאָרפאַס Cu50 (Zr50-xNix) סיסטעם איז ינוועסטאַגייטאַד מיט דיפערענטשאַל סקאַנינג קאַלאָרימעטרי (DSC) פון פּראָפּערטיעס אונטער די גאַז לויפן פון Cu50Zr 0 און Cu50Zr10Ni40 אַמאָרפאַס צומיש פּאַודערז באקומען נאָך מאַ צייַט פון 50 ה זענען געוויזן אין Fig. 10a, B, E, ריספּעקטיוולי. בשעת די דסק ויסבייג פון אַמאָרפאַס Cu50Zr20Ni30 איז געוויזן סעפּעראַטלי אין Fig. .
טערמאַל פעסטקייַט פון Cu50(Zr50−xNix) מג פּאַודערז באקומען נאָך אַ מאַ צייט פון 50 ה, ינדעקסט דורך גלאז יבערגאַנג טעמפּעראַטור (טג), קריסטאַלליזאַטיאָן טעמפּעראַטור (טקס), און סאַבקאָולד פליסיק געגנט (ΔTx). Cu50Zr20Ni30 און (E) Cu50Zr10Ni40 מג צומיש פּאַודערז נאָך מאַ צייט פון 50 ה. די X-Ray דיפראַקשאַן (קסרד) מוסטער פון די Cu50Zr30Ni20 מוסטער העאַטעד צו ~ 700 ° C אין דסק איז געוויזן אין (ד).
ווי געוויזן אין פיגורע 10, די DSC קורוועס פון אַלע קאַמפּאַזישאַנז מיט פאַרשידענע Ni קאַנסאַנטריישאַנז (X) אָנווייַזן צוויי פאַרשידענע קאַסעס, איינער ענדאָטהערמיק און די אנדערע עקסאָטהערמיק. 0 מוסטער (פיגורע 10 אַ), געשטעלט בייַ 526 ° C און 612 ° C, יבעררוק די אינהאַלט (X) צו 20 אַט.% צו די נידעריק טעמפּעראַטור זייַט פון 482 ° C און 563 ° C מיט ינקריסינג Ni אינהאַלט (X), ריספּעקטיוולי, ווי געוויזן אין פיגורע 10ב. 81 °C פֿאַר Cu50Zr30Ni20 (Fig. 10b). פֿאַר די MG Cu50Zr40Ni10 צומיש, עס איז אויך באמערקט אַז די וואַלועס פון Tg, Tx און ΔTx דיקריסט צו די מדרגה פון 447 °C, 526 °C און 79 °C (פייַג. אין קאַנטראַסט, די טג ווערט (507 °C) פון די MG Cu50Zr20Ni30 צומיש איז נידעריקער ווי אַז פון די MG Cu50Zr40Ni10 צומיש;פונדעסטוועגן, זייַן טקס ווייזט אַ פאַרגלייַכלעך ווערט צו די ערשטע (612 ° C). דעריבער, ΔTx יגזיבאַץ אַ העכער ווערט (87 ° C), ווי געוויזן אין פיגורע 10 ק.
די MG Cu50 (Zr50-xNix) סיסטעם, גענומען די MG Cu50Zr20Ni30 צומיש ווי אַ ביישפּיל, קריסטאַלייזיז דורך אַ שאַרף עקסאָטהערמיק שפּיץ אין די קריסטאַל פייזאַז פון פקק-זרקו5, orthorhombic-Zr7Cu10 און orthorhombic-ZrNi30 פאַסע איז באשטעטיקט דורך דעם קריסטאַל דורכפאָר צו די קריסטאַל דורכפאָר. פון די מג מוסטער (Fig. 10d), וואָס איז געווען העאַטעד צו 700 °C אין דסק.
פיגורע 11 ווייַזן פאָוטאַגראַפס גענומען בעשאַס די קעלט שפּריץ פּראָצעס געפירט אויס אין די קראַנט אַרבעט. אין דעם קראַנט אַרבעט. אין דעם לערנען, די מעטאַל גלאז-ווי אַ למשל פון די קאַלט שפּריץ, און די למשל פון די טערמאַל שפּריץ טעכנאָלאָגיע ווייַל עס איז די מערסט עפעקטיוו אופֿן טעכנאָלאָגיע טעכנאָלאָגיע סעריע ווייַל עס איז די מערסט עפעקטיוו אופֿן אין דערה אַ שפּריץ סעריע און קענען ווערן געניצט פֿאַר מעטאַל מעטאַסטאַבאַל טעמפּעראַטור סענסיטיאָנס וואָס גער די קאַינעטיק ענערגיע פון ​​די פּאַרטיקאַללינע פּאַודערז, וואָס זענען נישט אונטערטעניק צו פאַסע טראַנזישאַנז. דעם קאַלט ספּרייַ
פעלד פאָטאָס ווייַזן די קאַלט שפּריץ פּראָצעדור געניצט פֿאַר פינף קאָנסעקוטיווע פּרעפּעריישאַנז פון MG קאָוטינג / SUS 304 ביי 550 °C.
די קינעטיק ענערגיע פון ​​די פּאַרטיקאַלז, און אַזוי דער מאָמענטום פון יעדער פּאַרטאַקאַל אין די קאָוטינג פאָרמירונג, מוזן זיין קאָנווערטעד אין אנדערע פארמען פון ענערגיע דורך מעקאַניזאַמז אַזאַ ווי פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן (ערשט פּאַרטאַקאַל און פּאַרטאַקאַל-פּאַרטיקלעס ינטעראַקשאַנז אין די סאַבסטרייט און פּאַרטאַקאַל ינטעראַקשאַנז), וווידס קאַנסאַלאַדיישאַן, פּאַרטאַקאַל-פּאַרטאַקאַל ראָוטיישאַן, שפּאַנונג און לעסאָף היץ-מאָדערן ענערגיע 39. ענערגיע, דער רעזולטאַט איז אַ גומע צונויפשטויס, וואָס מיטל אַז די פּאַרטיקאַלז פשוט אָפּשפּרונג צוריק נאָך פּראַל. עס איז אנגעוויזן אַז 90% פון די פּראַל ענערגיע געווענדט צו די פּאַרטאַקאַל / סאַבסטרייט מאַטעריאַל איז קאָנווערטעד אין היגע היץ 40. דערצו, ווען פּראַל דרוק איז געווענדט, הויך פּלאַסטיק שפּאַנונג ראַטעס זענען אַטשיווד אין די קאָנטאַקט פּאַרטאַקאַל / סאַבסטרייט געגנט אין אַ זייער קורץ צייט.
פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן איז בכלל געהאלטן אַ פּראָצעס פון ענערגיע דיסיפּיישאַן, אָדער מער ספּאַסיפיקלי, אַ היץ מקור אין די ינטערפאַסיאַל געגנט. אָבער, די טעמפּעראַטור פאַרגרעסערן אין די ינטערפאַסיאַל געגנט איז יוזשאַוואַלי ניט גענוג צו פּראָדוצירן ינטערפאַסיאַל מעלטינג אָדער צו באטייטיק העכערן אַטאָמישע ינטערדיפיוזשאַן.
די BFI פון MG Cu50Zr20Ni30 צומיש פּודער קענען זיין געזען אין Fig. 12a, וואָס איז געווען קאָוטאַד אויף SUS 304 סאַבסטרייט (Figs. 11, 12b). ווי קענען זיין געזען פון די פיגור, די קאָוטאַד פּאַודערז האַלטן זייער אָריגינעל אַמאָרפאַס סטרוקטור ווי זיי האָבן אַ יידל לאַבירינטה סטרוקטור אָן קיין עקסטרע האַנט בילד, אָנווייַזן די בייַזייַן פון קיין אנדערע דעסטאַניישאַן בילד. נייאָוס פאַסע, ווי סאַגדזשעסטיד דורך נאַנאָפּאַרטיקלעס ינקאָרפּערייטיד אין די מג-קאָוטאַד פּודער מאַטריץ (Fig. 12a). פיגורע 12c דיפּיקס די ינדעקסט נאַנאָבעאַם דיפראַקשאַן מוסטער (NBDP) פֿאַרבונדן מיט געגנט איך (פיגורע 12a). ווי געוויזן אין Fig. גרויס קוביק זר2ני מעטאַסטאַבאַל פּלוס טעטראַגאָנאַל קואָ פאַסע.די פאָרמירונג פון קואָ קען זיין אַטריביאַטאַד צו די אַקסאַדיישאַן פון די פּודער ווען טראַוואַלינג פון די נעזל פון די שפּריץ ביקס צו סוס 304 אין די עפענען לופט אונטער סופּערסאַניק לויפן.
(אַ) פע-הרטעם בילד פון מג פּודער קאָוטאַד אויף (ב) סוס 304 סאַבסטרייט (ינסעט פון פיגור). דער אינדעקס נבדפּ פון די קייַלעכיק סימבאָל געוויזן אין (אַ) איז געוויזן אין (C).
צו באַשטעטיקן דעם פּאָטענציעל מעקאַניזאַם פֿאַר די פאָרמירונג פון גרויס קוביק Zr2Ni נאַנאָפּאַרטיקלעס, אַ פרייַ עקספּערימענט איז דורכגעקאָכט.אין דעם עקספּערימענט, די פּאַודערז זענען ספּרייד פון אַ שפּריץ ביקס בייַ 550 °C אין דער ריכטונג פון די SUS 304 סאַבסטרייט;אָבער, צו דערקלערן די אַנילינג ווירקונג פון די פּאַודערז, זיי זענען אַוועקגענומען פון די SUS304 פּאַס ווי געשווינד ווי מעגלעך (וועגן 60 סעקונדעס). אן אנדער גאַנג פון יקספּעראַמאַנץ איז דורכגעקאָכט אין וואָס פּודער איז אַוועקגענומען פון די סאַבסטרייט וועגן 180 סעקונדעס נאָך דעפּאַזישאַן.
פיגיערז 13a,b ווייַזן טונקל פעלד בילדער (DFI) באקומען דורך סקאַנינג טראַנסמיסיע עלעקטראָן מיקראָסקאָפּי (STEM) פון צוויי ספּרייד מאַטעריאַלס דאַפּאַזיטיד אויף SUS 304 סאַבסטרייץ פֿאַר 60 s און 180 s, ריספּעקטיוולי. פאָוס, ווי אנגעוויזן דורך די ברייט ערשטיק און צווייטיק דיפפראַקשאַן מאַקסימאַ געוויזן אין פיגורע 14אַ. די אָנווייַזן די פעלן פון מעטאַסטאַבאַל / מעסאָפאַסע אָפּזאַץ, ווו די פּודער ריטיינז זייַן אָריגינעל אַמאָרפאַס סטרוקטור. s אין פיגורע 13ב.