O ṣeun fun lilo si Nature.com.Ẹya ẹrọ aṣawakiri ti o nlo ni atilẹyin to lopin fun CSS.Fun iriri ti o dara julọ, a ṣeduro pe ki o lo ẹrọ aṣawakiri imudojuiwọn kan (tabi pa ipo ibamu ni Internet Explorer) .Ni akoko yii, lati rii daju pe atilẹyin tẹsiwaju, a yoo ṣafihan aaye naa laisi awọn aza ati JavaScript.
Biofilms jẹ ẹya pataki ẹyaapakankan ninu idagbasoke ti onibaje àkóràn, paapa nigbati egbogi ẹrọ ti wa ni lowo.This isoro iloju kan tobi ipenija si awọn egbogi awujo, bi boṣewa egboogi le nikan pa biofilms to kan gan lopin iye.Dena biofilm Ibiyi ti yori si awọn idagbasoke ti awọn orisirisi ti a bo awọn ọna ati titun ohun elo.These ọna ifọkansi lati ma ndan roboto ni a ona ti o inhibits biofilm bojumu metalelogun ti metalelogun ti metalelogun ti metalelogun ti metalelogun ti metalelogun ti o ni awọn ohun elo ti o ni awọn antiglass titamic. robial coatings.Ni akoko kanna, awọn lilo ti tutu sokiri ọna ẹrọ ti pọ bi o ti jẹ a dara ọna fun processing otutu-kókó ohun elo.Apá ti awọn idi ti iwadi yi je lati se agbekale kan aramada antibacterial film metallic glass compposed of ternary Cu-Zr-Ni using mechanical alloying techniques.The ti iyipo lulú ti o ṣe soke ni ik ọja ti wa ni lo bi awọn kan aise ohun elo ti irin alagbara, irin alagbara, irin alagbara, irin alagbara, irin alagbara, irin alagbara, irin alagbara, irin alagbara, irin alagbara, irin. din biofilm Ibiyi nipa o kere 1 log akawe si irin alagbara, irin.
Ni gbogbo itan-akọọlẹ eniyan, eyikeyi awujọ ti ni anfani lati ṣe apẹrẹ ati igbega ifihan awọn ohun elo aramada ti o pade awọn ibeere rẹ pato, eyiti o mu ilọsiwaju ilọsiwaju ati ipo ni eto-ọrọ agbaye kan.2 Fun awọn ọdun 60, awọn onimo ijinlẹ sayensi ohun elo ti yasọtọ pupọ ninu akoko wọn si idojukọ lori ọkan pataki ibakcdun: ilepa ti aramada ati awọn ohun elo gige.
Awọn afikun ti alloying eroja, awọn iyipada ti awọn ohun elo microstructure, ati awọn ohun elo ti gbona, darí tabi thermo-mechanical processing imuposi ti yorisi ni significant ilọsiwaju ninu awọn darí, kemikali ati ti ara-ini ti a orisirisi ti o yatọ si awọn ohun elo.Pẹlupẹlu, titi di igba ti unheard agbo ti a ti ni ifijišẹ synthesized ni aaye yi.These jubẹẹlo akitiyan ti spawned titun kan ebi ti awọn ohun elo ti a ti ni ilọsiwaju ti awọn ohun elo ti a ti ni ilọsiwaju ti awọn ohun elo ti o ni ilọsiwaju ti awọn ohun elo ti o ni ilọsiwaju ti awọn ohun elo ti o ni ilọsiwaju ti o ni ilọsiwaju. icles, nanotubes, kuatomu dots, zero-dimensional, amorphous metallic glasss, and high-entropy alloys are just some examples of to advanced materials is into the world from the middle of the last century.Nigba ti iṣelọpọ ati sese titun alloys pẹlu superior-ini, boya ni ik ọja tabi ni awọn agbedemeji awọn ipele ti awọn oniwe-gbóògì, awọn isoro ti pa-iwontunwonsi ti wa ni igba kun a esi ti titun awọn ohun elo ti a ṣe sinu aye lati arin ti o kẹhin orundun. ti metastable alloys, mọ bi ti fadaka gilaasi, ti a ti se awari.
Iṣẹ rẹ ni Caltech ni 1960 mu a Iyika ninu awọn Erongba ti irin alloys nigba ti o synthesized glassy Au-25 at.% Si alloys nipa nyara solidifying olomi ni fere a million iwọn fun keji 4.Professor Pol Duwezs' Awari iṣẹlẹ ko nikan heralded awọn ibere ti awọn itan ti awọn irin-gilaasi ti fadaka (MG), sugbon tun yori si a parays awọn irin-irin pirogirama. kolaginni ti MG alloys, fere gbogbo awọn ti fadaka gilaasi ti a ti ṣe patapata nipa lilo ọkan ninu awọn ọna wọnyi;(i) imudara iyara ti yo tabi nya si, (ii) atomiki ségesège ti latissi, (iii) ri to-ipinle amorphization aati laarin funfun irin eroja, ati (iv) ri to-ipinle awọn itejade ti metastable awọn ipele.
MGs ti wa ni yato si nipa wọn aini ti awọn gun-ibiti o atomiki ibere ni nkan ṣe pẹlu awọn kirisita, eyi ti o jẹ a asọye ti iwa ti crystals.In oni aye, nla itesiwaju ti a ti ṣe ni awọn aaye ti fadaka glass.They ti wa ni aramada ohun elo pẹlu awon ohun ini ti o wa ni ti awọn anfani ko nikan ni ri to-ipinle fisiksi, sugbon tun ni metallurgy, dada kemistri, ọna ẹrọ, isedale ati ọpọlọpọ awọn miiran oko awọn ohun elo ti o yatọ si awọn ohun elo ti o ni imọran lati ṣe afihan awọn ohun elo ti o ni imọran lati awọn ohun elo ti o ni imọran lati awọn ohun elo ti o ni imọran ti awọn ohun elo ti o lagbara. awọn ohun elo onimọ ni orisirisi awọn aaye.Wọn ni diẹ ninu awọn ohun-ini pataki;(i) ga darí ductility ati ikore agbara, (ii) ga oofa permeability, (iii) kekere coercivity, (iv) dani ipata resistance, (v) otutu ominira The conductivity ti 6,7.
Mechanical alloying (MA) 1,8 jẹ ilana tuntun ti o jọmọ, akọkọ ti a ṣe ni 19839 nipasẹ Ọjọgbọn CC Kock ati awọn ẹlẹgbẹ wọn.Wọn pese amorphous Ni60Nb40 powders nipa lilọ adalu awọn eroja mimọ ni awọn iwọn otutu ibaramu pupọ sunmọ iwọn otutu yara.Ojo melo, awọn MA lenu ti wa ni ti gbe jade laarin diffusive sisopọ ti awọn reactant ohun elo powders ni a riakito, maa ṣe ti alagbara, irin sinu kan rogodo ọlọ 10 (Fig. 1a, b) .Lati lẹhinna, yi mechanically induced ri to-ipinle lenu ilana ti a ti lo lati mura aramada amorphous / irin gilasi alloy powders lilo kekere (Fig. 3 mills1) 4,15, 16.Ni pato, ọna yii ni a ti lo lati ṣeto awọn ọna ṣiṣe ti ko ni iyasọtọ gẹgẹbi Cu-Ta17, bakanna bi awọn ohun elo ti o ga julọ ti o pọju gẹgẹbi Al-transition irin awọn ọna šiše (TM; Zr, Hf, Nb ati Ta) 18,19 ati Fe-W20 , eyi ti a ko le gba nipa lilo awọn ọna igbaradi ti aṣa.Pẹlupẹlu, MA jẹ alagbara julọ ti awọn ọna ẹrọ igbaradi ti ile-iṣẹ ti o ni imọran ti awọn ọna ẹrọ ti o ni imọran ti awọn ọna ẹrọ ti awọn ọna ẹrọ ti o wa ni imọ-ẹrọ. awọn patikulu lulú idapọmọra ti awọn irin oxides, carbides, nitrides, hydrides, carbon nanotubes, nanodiamonds, Bi daradara bi imuduro gbooro nipasẹ ọna oke-isalẹ 1 ati awọn ipele metastable.
Sikematiki ti o nfihan ọna iṣelọpọ ti a lo lati ṣeto Cu50 (Zr50-xNix) gilasi gilasi (MG) ideri / SUS 304 ninu iwadi yii. apoti ti o kún pẹlu He bugbamu.(c) A sihin awoṣe ti awọn lilọ ha illustrating rogodo išipopada nigba grinding.The ik ọja ti awọn lulú gba lẹhin 50 wakati ti a lo lati ndan SUS 304 sobusitireti lilo awọn tutu sokiri ọna (d).
Nigba ti o ba de si olopobobo ohun elo roboto (sobsitireti), dada ina- je awọn oniru ati iyipada ti roboto (substrates) lati pese awọn ti ara, kemikali ati imọ awọn agbara ko o wa ninu awọn atilẹba olopobobo material.Some-ini ti o le wa ni fe ni dara si nipa dada awọn itọju ni abrasion resistance, ifoyina ati ipata resistance, olùsọdipúpọ ti edekoyede, bio-inertness, awọn ohun-ini didara eletiriki le mu dara si nipa lilo awọn ohun-ini eletiriki, ati awọn ohun-ini eletiriki ti o le ni ilọsiwaju. , Awọn ọna ẹrọ tabi awọn imọ-ẹrọ kemikali.Gẹgẹbi ilana ti o mọye daradara, a ti sọ asọ ti o rọrun bi ọkan tabi ọpọ awọn ipele ti ohun elo ti o wa ni artificially ti a fi silẹ lori aaye ti ohun elo ti o pọju (sobusitireti) ti a ṣe ti ohun elo miiran.Bayi, a ti lo awọn ohun elo ni apakan lati ṣe aṣeyọri diẹ ninu awọn ohun elo imọ-ẹrọ tabi awọn ohun-ọṣọ ti o fẹ, bakannaa lati dabobo awọn ohun elo lati kemikali ti a reti ati awọn ibaraẹnisọrọ ti ara pẹlu ayika ayika23.
Ni ibere lati beebe o dara dada Idaabobo fẹlẹfẹlẹ pẹlu sisanra orisirisi lati kan diẹ micrometers (ni isalẹ 10-20 micrometers) to lori 30 micrometers tabi paapa kan diẹ millimeters, ọpọlọpọ awọn ọna ati awọn imuposi le wa ni apply.Ni gbogbogbo, ti a bo ilana le ti wa ni pin si meji isori: (i) tutu ti a bo awọn ọna, pẹlu electroplating, electroless plating, ati ki o gbona-dip galvaning ọna, ti ara, awọn ọna ti a bo sipo, ati awọn ọna gbigbe, awọn ọna gbigbe, fifinpo, ati awọn ọna gbigbe, awọn ọna gbigbe, awọn ọna gbigbe, ati awọn ọna gbigbe gbigbẹ, awọn ọna gbigbe ti ara, awọn ọna gbigbe, ati awọn ọna gbigbe, awọn ọna gbigbe, awọn ọna gbigbe, ati awọn ọna gbigbe, awọn ọna gbigbe, gbigbẹ, ati awọn ọna gbigbẹ. (PVD), iṣiro eefin ti kemikali (CVD), awọn ilana imunmi gbona ati diẹ sii laipẹ awọn ilana itọpa tutu 24 (Fig. 1d).
Biofilms ti wa ni asọye bi awọn agbegbe microbial ti o ni iyipada ti ko ni iyipada si awọn ipele ati yika nipasẹ awọn polymers extracellular extracellular (EPS) ti o ṣe agbejade ti ara ẹni. treat.Pẹlupẹlu, ogbo biofilms ti a ti royin lati wa ni 1000-agbo siwaju sii sooro si aporo itọju akawe si planktonic bacterial cell, eyi ti o ti wa ni kà a pataki panilara ipenija.Antimicrobial dada ohun elo yo lati mora Organic orisirisi agbo ogun ti a ti lo itan.Biotilẹjẹpe iru awọn ohun elo nigbagbogbo ni awọn ohun elo oloro ti o ni awọn ohun elo ti o lewu ti o lewu si eniyan,26 le ṣe iranlọwọ fun iparun awọn ohun elo 26.
Awọn ibigbogbo resistance ti awọn kokoro arun si awọn itọju aporo aisan nitori iṣelọpọ biofilm ti yori si iwulo lati ṣe agbekalẹ doko antimicrobial membrane-ti a bo dada ti o le wa ni aabo lailewu27.The idagbasoke ti a ti ara tabi kemikali egboogi-adherent dada si eyi ti kokoro arun ti wa ni idinamọ lati dè ati ki o kọ biofilms nitori adhesion ni akọkọ ona ni yi ilana27.The keji ti a bo pelu kemikali ti wa ni lati se agbekale egboogi-egbogi. gíga ogidi ati ki o telo oye.Eyi ti wa ni waye nipa sese oto ti a bo ohun elo bi graphene/germanium28, dudu diamond29 ati ZnO-doped diamond-like carbon coatings30 ti o jẹ sooro si kokoro arun, a ọna ẹrọ ti o maximizes Toxicity ati resistance idagbasoke nitori biofilm Ibiyi ti wa ni significantly dinku.Afikun, awọn aṣọ ti o wa ninu awọn ti o wa ninu awọn ti o ti wa ni ti o pọju ti awọn kokoro arun ti o wa ni igba pipẹ lati pese awọn kokoro arun ti o ni igba pipẹ ti o ni imọran ti o ni imọran ti o pọju. bi o tilẹ jẹ pe gbogbo awọn ilana mẹtẹẹta ni o lagbara lati ṣe agbejade awọn ipa antimicrobial lori awọn ipele ti a bo, ọkọọkan wọn ni awọn idiwọn tiwọn ti o yẹ ki o gbero nigbati awọn ilana ohun elo n dagbasoke.
Awọn ọja lọwọlọwọ lori ọja ni idiwọ nipasẹ akoko ti ko to lati ṣe itupalẹ ati idanwo awọn aṣọ aabo fun awọn eroja ti nṣiṣe lọwọ biologically.Awọn ile-iṣẹ beere pe awọn ọja wọn yoo pese awọn olumulo pẹlu awọn aaye iṣẹ ṣiṣe ti o nifẹ;sibẹsibẹ, eyi ti jẹ idiwọ fun aṣeyọri ti awọn ọja lọwọlọwọ lori ọja. Awọn akojọpọ ti o wa lati fadaka ni a lo ninu ọpọlọpọ awọn itọju antimicrobial ti o wa ni bayi si awọn onibara.Awọn ọja wọnyi ti ni idagbasoke lati daabobo awọn olumulo lati awọn ipa ti o lewu ti awọn microorganisms. Ipa antimicrobial ti o ni idaduro ati majele ti o ni nkan ṣe ti awọn agbo ogun fadaka mu ki titẹ agbara lori awọn oniwadi ṣiṣẹ ni ibomiiran 6 ti o kere si ibori 3. ti wa ni ṣi ni tooto lati wa ni a ìdàláàmú-ṣiṣe.Eyi jẹ nitori ti awọn nkan ewu si awọn mejeeji ilera ati ailewu.Ṣawari ohun antimicrobial oluranlowo ti o jẹ kere ipalara si eda eniyan ati figuring jade bi o lati ṣafikun o sinu ti a bo sobsitireti pẹlu kan gun selifu aye ni a gíga wá-lẹhin ti goal38.The titun antimicrobial ati egboogi-biofilm ohun elo ti wa ni a še lati pa awọn kokoro arun ti o wa ni ibẹrẹ ti awọn ohun elo ti o wa ni ibẹrẹ ti o ti wa ni ibiti o ti wa ni ibiti o ti le pa awọn ohun elo ti o sunmọ. ifaramọ kokoro-arun (pẹlu didaju iṣelọpọ ti Layer amuaradagba lori oju) tabi nipa pipa awọn kokoro arun nipa kikọlu pẹlu ogiri sẹẹli.
Ni ipilẹ, iyẹfun ti o wa ni ipilẹ jẹ ilana ti gbigbe Layer miiran si oju ti ẹya-ara kan lati mu awọn agbara ti o ni ibatan si oju-ilẹ.Ibi-afẹde ti ideri oju-iwe ni lati ṣe atunṣe microstructure ati / tabi tiwqn ti agbegbe agbegbe ti o sunmọ ti paati39. Awọn ilana imudani ti o wa ni oju-iwe ni a le pin si awọn ọna ti o yatọ, eyiti a ṣe akopọ ni Ọpọtọ.
(a) Inset ti n ṣafihan awọn ilana iṣelọpọ akọkọ ti a lo fun dada, ati (b) awọn anfani ati awọn aila-nfani ti ilana fun sokiri tutu.
Imọ-ẹrọ sokiri tutu pin ọpọlọpọ awọn afijq pẹlu awọn ọna itọpa igbona ti aṣa.Sibẹsibẹ, awọn ohun-ini ipilẹ pataki kan tun wa ti o jẹ ki ilana itọsẹ tutu ati awọn ohun elo itọlẹ tutu ni pataki. awọn sobusitireti.O han ni, ilana ti a bo ibile yii ko dara fun awọn ohun elo ti o ni iwọn otutu pupọ gẹgẹbi awọn nanocrystals, awọn ẹwẹ titobi, amorphous ati metallic glasses40, 41, 42.Furthermore, thermal spray coating ohun elo nigbagbogbo nfihan awọn ipele giga ti porosity ati awọn oxides. Imọ-ẹrọ tutu tutu ni ọpọlọpọ awọn anfani pataki lori iwọn-itumọ ti o wa ni iwọn otutu si awọn ohun elo ti o wa ni iwọn otutu ti o wa ni gbigbona (iwọn titẹ sii) minimal. awọn yiyan, (iii) isansa ti iyipada alakoso ati idagbasoke ọkà, (iv) agbara mnu giga1,39 (Fig.2b) .Ni afikun, awọn ohun elo ti a fi omi ṣan tutu ti o ni idaabobo ti o ga julọ, agbara giga ati lile, itanna eletiriki giga ati iwuwo giga41.Ni idakeji si awọn anfani ti ilana itọpa tutu, tun wa diẹ ninu awọn alailanfani si lilo ilana yii, bi o ti han ni Nọmba 2b.Nigbati a ba bo awọn erupẹ seramiki mimọ gẹgẹbi Al2O3, TiO2, ZrO2, ọna ti o wa ni erupẹ ti a ko le lo, WC. osite powders le ṣee lo bi aise awọn ohun elo fun coatings.The kanna lọ fun awọn miiran gbona sokiri ọna.Complicated roboto ati inu paipu roboto si tun soro lati fun sokiri.
Fun wipe awọn ti isiyi iṣẹ ni ero lati lo ti fadaka gilaasi powders bi aise ti a bo ohun elo, o jẹ ko o pe mora gbona spraying ko le ṣee lo fun idi eyi.This jẹ nitori ti fadaka glassy powders crystallize ni ga awọn iwọn otutu1.
Pupọ julọ awọn irinṣẹ ti a lo ninu awọn ile-iṣẹ iṣoogun ati awọn ile-iṣẹ ounjẹ ni a ṣe ti awọn ohun elo irin alagbara austenitic (SUS316 ati SUS304) pẹlu akoonu chromium laarin 12 ati 20 wt% fun iṣelọpọ awọn ohun elo iṣẹ abẹ. significant antimicrobial properties38,39.This contrasts with their high corrosion resistance.Lẹhin eyi, awọn idagbasoke ti ikolu ati igbona le ti wa ni ti anro, eyi ti o wa ni o kun ṣẹlẹ nipasẹ kokoro arun adhesion ati colonization lori dada ti irin alagbara, irin biomaterials.Significant ìṣòro le dide nitori significant isoro ni nkan ṣe pẹlu kokoro adhesion ati biofilm Ibiyi awọn ipa ọna, eyi ti o le ni ipa taara si ilera eniyan.
Iwadi yii jẹ ipele akọkọ ti iṣẹ akanṣe kan ti a ṣe inawo nipasẹ Kuwait Foundation fun Ilọsiwaju Imọ-jinlẹ (KFAS), Iwe adehun No. awọn abuda ati awọn ohun-ini ẹrọ ti eto ni alaye.
Ninu iwe yii, ipa ti akoonu ohun elo Zr alloying lori agbara fọọmu gilasi (GFA) ni a jiroro da lori imọ-jinlẹ ati awọn abuda igbekale.Ni afikun, awọn ohun-ini antibacterial ti a bo ti fadaka gilasi lulú ti a bo / SUS304 composite ni a tun jiroro. Pẹlupẹlu, iṣẹ lọwọlọwọ ni a ti ṣe lati ṣe iwadii o ṣeeṣe ti iyipada igbekalẹ ti awọn ohun elo gilasi gilasi ti o wa ninu awọn ọna ẹrọ ti o wa ni erupẹ ti o wa ni erupẹ gilasi ti o wa ni agbegbe ti o wa ni erupẹ gilasi. 50Zr30Ni20 ati Cu50Zr20Ni30 awọn alloy gilasi ti fadaka ti jẹ lilo ninu iwadii yii.
Ni apakan yii, awọn iyipada morphological ti elemental Cu, Zr ati Ni powders ni kekere agbara rogodo milling ti wa ni gbekalẹ.Gẹgẹbi awọn apẹẹrẹ awọn apejuwe, awọn ọna ṣiṣe oriṣiriṣi meji ti o wa ninu Cu50Zr20Ni30 ati Cu50Zr40Ni10 yoo ṣee lo gẹgẹbi awọn apẹẹrẹ aṣoju. Ilana MA le pin si awọn ipele ọtọtọ mẹta, bi a ṣe han nipasẹ awọn ohun elo metallographic ti ipele ti a ṣe ni ipele ti o wa ni erupẹ.
Metallographic abuda kan ti darí alloy (MA) powders gba lẹhin ti o yatọ si awọn ipele ti rogodo milling time.Field itujade scanning elekitironi microscopy (FE-SEM) awọn aworan ti MA ati Cu50Zr40Ni10 powders gba lẹhin kekere agbara rogodo milling igba ti 3, 12 ati 50 h ti wa ni han ni (a), (c) ati (e) fun awọn aworan ti awọn Cu530 ti awọn ilana Cu5300. r40Ni10 eto ti o ya lẹhin ti akoko ti han ni (b), (d) ati (f).
Nigba rogodo milling, awọn ti o munadoko kinetik agbara ti o le wa ni gbigbe si awọn irin lulú ti wa ni fowo nipasẹ awọn apapo ti paramita, bi han ni Fig. 1a.Eyi pẹlu collisions laarin awon boolu ati powders, compressive irẹrun ti lulú di laarin tabi laarin lilọ media, ikolu ti ja bo balls, irẹrun ati wọ nitori lulú fa laarin gbigbe rogodo milling media, ati mọnamọna igbi ti o kọja nipasẹ Falling powders 1 ọpọtọ. s ti wa ni idibajẹ pupọ nitori ifunmọ tutu ni ibẹrẹ ti MA (3 h), ti o mu ki awọn patikulu lulú nla (> 1 mm ni iwọn ila opin) .Awọn wọnyi ni awọn patikulu ti o pọju ti o pọju ti a ṣe afihan nipasẹ dida awọn ipele ti o nipọn ti awọn eroja alloying (Cu, Zr, Ni), bi o ti han ni Fig. tiwqn ti awọn apapo lulú sinu finer powders (kere ju 200 µm), bi o han ni Ọpọtọ. 3c, d.Ni ipele yi, awọn gbẹ rirun agbara nyorisi awọn Ibiyi ti a titun irin dada pẹlu itanran Cu, Zr, Ni ofiri fẹlẹfẹlẹ, bi o han ni Ọpọtọ.
Ni ipari ti ilana MA (lẹhin 50 h), awọn ohun elo ti o wa ni gbigbọn jẹ nikan ti o han nikan (Fig. 3e,f), ṣugbọn iboju didan ti lulú fihan metallography digi.Eyi tumọ si pe ilana MA ti pari ati pe ẹda ti ipele ifọkanbalẹ kan ti waye.The elemental tiwqn ti awọn ẹkun ni itọkasi ni Fig. 3e (I, II, SE micropy) ti a pinnu nipasẹ lilo aaye-itumọ (I, II, micropysco). M) ni idapo pelu agbara dispersive X-ray spectroscopy (EDS) (IV).
Ninu tabili 2, awọn ifọkansi akọkọ ti awọn eroja alloying ni a fihan bi ipin ti iwuwo lapapọ ti agbegbe kọọkan ti a yan ni Ọpọtọ 3e,f.Nigbati a ba ṣe afiwe awọn abajade wọnyi pẹlu awọn akojọpọ orukọ ibẹrẹ ti Cu50Zr20Ni30 ati Cu50Zr40Ni10 ti a ṣe akojọ si ni Tabili 1, o le rii pe awọn akopọ ti awọn akopọ ti awọn ọja ipari meji wọnyi ko ni iye ti o jọra fun awọn agbegbe ti awọn akopọ ipari meji. ti a ṣe akojọ si ni aworan 3e,f ko tumọ si ibajẹ pataki tabi iyipada ninu akopọ ti ayẹwo kọọkan lati agbegbe kan si ekeji. Eyi jẹ ẹri nipasẹ otitọ pe ko si iyipada ninu akopọ lati agbegbe kan si ekeji. Eyi tọka si iṣelọpọ ti awọn powders alloy isokan, bi a ṣe han ni Table 2.
Awọn micrographs FE-SEM ti ọja ikẹhin Cu50 (Zr50-xNix) lulú ni a gba lẹhin awọn akoko 50 MA, bi o ṣe han ni 4a-d, nibiti x jẹ 10, 20, 30 ati 40 ni.%, lẹsẹsẹ. Lẹhin igbesẹ milling yii, awọn akojọpọ lulú ti o ni idapọ nitori ayokele derrafre ninu awọn ipa ti o tobi ti iwọn ila opin ti Waals ti o ni ipa ti o ni ipa lori iwọn ila opin. s orisirisi lati 73 si 126 nm, bi o ṣe han ni Nọmba 4.
Awọn abuda ti iṣan ti Cu50 (Zr50-xNix) lulú ti a gba lẹhin MA akoko ti 50 h.Fun awọn Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30, Cu50Zr10Ni40 awọn ọna šiše, awọn FE-SEM awọn aworan ti awọn powders gba lẹhin 50 MA igba), (a) (b) (a ni ọwọ).
Ṣaaju ki o to ikojọpọ awọn powders sinu kan tutu sokiri atokan, won ni won akọkọ sonicated ni analytical ite ethanol fun 15 iṣẹju ati ki o si dahùn o ni 150 ° C fun 2 wakati 2. Eleyi ni igbese gbọdọ wa ni ya lati ni ifijišẹ dojuko agglomeration ti o nigbagbogbo fa ọpọlọpọ awọn pataki isoro jakejado awọn ti a bo ilana.Lẹhin ti awọn ilana MA ti pari, siwaju sii characterizations won ti gbe jade lati se iwadi awọn isokan-Epo ti awọn powders-FeiPlu. Awọn aworan DS ti Cu, Zr ati Ni awọn eroja alloying ti Cu50Zr30Ni20 ti o gba lẹhin 50 h ti M akoko, lẹsẹsẹ.
Ẹkọ nipa imọ-jinlẹ ati pinpin ipilẹ agbegbe ti MG Cu50Zr30Ni20 lulú ti a gba lẹhin awọn akoko 50 MA nipasẹ FE-SEM / agbara dispersive X-ray spectroscopy (EDS) .(a) SEM ati X-ray EDS aworan agbaye ti (b) Cu-Kα, (c) Zr-LA ati (d) Awọn aworan Ni-Kα
Awọn ilana XRD ti Gbogbo foonu ti o fun CU50ZR40NI10, Cu50z20na30 ati CU50zr20na30 ati awọn ayẹwo ti o yatọ si awọn apẹẹrẹ ara Amorphous pẹlu awọn apẹẹrẹ halo ti iwa ti o han ni ọpọtọ. 6.
Awọn ilana XRD ti (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30 ati (d) Cu50Zr20Ni30 powders lẹhin MA akoko ti 50 h. Gbogbo awọn ayẹwo laisi iyasọtọ fihan ilana itọka halo, ti o tumọ si iṣeto ti alakoso amorphous.
Aaye itujade giga-giga gbigbe microscopy elekitironi (FE-HRTEM) ni a lo lati ṣe akiyesi awọn ayipada igbekalẹ ati oye ilana agbegbe ti awọn powders ti o waye lati milling rogodo ni oriṣiriṣi awọn akoko MA. Ni ibamu si aworan aaye ti o ni imọlẹ (BFI) ti lulú ti a ṣe lẹhin MA 6 h, lulú jẹ ti awọn irugbin nla pẹlu awọn aala ti a ṣe alaye daradara ti awọn eroja fcc-Cu, hcp-Zr ati fcc-Ni, ati pe ko si ami kan pe ipele ifarabalẹ ti ṣẹda, gẹgẹbi o ti han ni Fig. 7a.Pẹlupẹlu, ilana ti a ti yan ti agbegbe ti a ti yan (SADP) diffra ti a ti yan) diffra ti a ti yan agbegbe diffra ti a ti yan lati agbegbe diffra ti a ti yan) apẹrẹ (Fig. 7b), ti o nfihan niwaju awọn kristaliti nla ati isansa ti alakoso ifaseyin.
Ifarabalẹ ti iṣelọpọ ti agbegbe ti MA lulú ti a gba lẹhin tete (6 h) ati agbedemeji (18 h) awọn ipele. ).
Gẹgẹbi a ṣe han ni 7c, fifun akoko MA si 18 h ti o mu ki awọn abawọn lattice ti o lagbara ti o ni idapo pẹlu idibajẹ ṣiṣu. Lakoko ipele agbedemeji ti ilana MA, lulú n ṣe afihan orisirisi awọn abawọn, pẹlu awọn abawọn stacking, awọn abawọn lattice, ati awọn abawọn ojuami (Nọmba 7) . Awọn abawọn wọnyi jẹ ki awọn oka nla lati pin pẹlu awọn irugbin 2 ti o kere ju iwọn 0 lọ.
Ipilẹ agbegbe ti Cu50Z30Ni20 powder milled fun 36 h MA akoko ni o ni awọn Ibiyi ti ultrafine nanograins ifibọ ni ohun amorphous itanran matrix, bi han ni Fig. 8a.Local EDS onínọmbà tọkasi wipe awon nanoclusters han ni ọpọtọ. % (agbegbe titẹ si apakan) si ~ 74 ni.% (agbegbe ọlọrọ), ti o nfihan iṣeto ti awọn ọja ti o yatọ.Pẹlupẹlu, awọn SADP ti o ni ibamu ti awọn powders ti a gba lẹhin milling ni ipele yii fihan halo-diffusing primary and secondary rings of amorphous phase, ni agbekọja pẹlu awọn aaye didasilẹ ti o ni nkan ṣe pẹlu awọn eroja alloying raw, bi a ṣe han ni 8b.
Ni ikọja 36 h-Cu50Zr30Ni20 powder nanoscale awọn ẹya ara ẹrọ ti agbegbe.
Nitosi ipari ilana MA (50 h), Cu50 (Zr50-xNix), X;10, 20, 30 ati 40 ni.% awọn powders nigbagbogbo ni labyrinthine amorphous alakoso morphology gẹgẹbi a ṣe han ni Fig. s tun lo bi ẹri fun idagbasoke awọn ipele amorphous ni ohun elo ọja ikẹhin.
Ipilẹ agbegbe ti ọja ikẹhin ti eto MG Cu50 (Zr50-xNix).FE-HRTEM ati awọn ilana isọdi nanobeam ti o ni ibatan (NBDP) ti (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30 ati (d) Cu50Zr20Ni30 ati (d1504Zr)
Iduroṣinṣin gbigbona ti iwọn otutu iyipada gilasi (Tg), agbegbe omi ti o wa ni isalẹ (ΔTx) ati iwọn otutu crystallization (Tx) gẹgẹbi iṣẹ ti akoonu Ni (x) ti eto Cu50 (Zr50-xNix) ti amorphous ti a ti ṣe iwadi nipa lilo ọlọjẹ iyatọ Calorimetry (DSC) ti awọn ohun-ini labẹ He gas flow. Awọn itọpa DSC ti 402Zr001C0Ni010001C0Ni0100001C010005001050105C01C01005000100100100. Ni40 amorphous alloy powders ti o gba lẹhin MA akoko ti 50 h ti han ni 10a, b, e, lẹsẹsẹ.Nigba ti DSC ti amorphous Cu50Zr20Ni30 ti han ni lọtọ ni 10c.Nibayi, Cu50Zr30Ni20 ayẹwo ti o gbona si ~ SC001 ni iwọn 7001 °C.
Iduroṣinṣin gbona ti Cu50 (Zr50-xNix) MG powders ti o gba lẹhin akoko MA ti 50 h, bi a ti ṣe itọkasi nipasẹ iwọn otutu iyipada gilasi (Tg), iwọn otutu crystallization (Tx), ati agbegbe omi ti o wa ni abẹlẹ (ΔTx) . Iyatọ ọlọjẹ calorimeter (DSC) awọn thermograms ti (a) Cu50Zr40Ni150 (B) Cu50Zr40Ni150 (b30c) 0 ati (e) Cu50Zr10Ni40 MG alloy powders lẹhin MA akoko ti 50 h. Ilana X-ray diffraction (XRD) ti Cu50Zr30Ni20 ayẹwo ti o gbona si ~ 700 °C ni DSC ni a fihan ni (d).
Gẹgẹbi a ṣe han ni Nọmba 10, awọn iyipo DSC ti gbogbo awọn akopọ pẹlu awọn ifọkansi Ni oriṣiriṣi (x) tọkasi awọn ọran oriṣiriṣi meji, ọkan endothermic ati ekeji exothermic.Iṣẹlẹ endothermic akọkọ ni ibamu si Tg, lakoko ti keji jẹ ibatan si Tx. Agbegbe petele ti o wa laarin Tg ati Tx ni a pe ni agbegbe omi ti o wa ni abẹlẹ (ΔTx = Awọn abajade Tx0 ti Txg0). (Fig. 10a), ti a gbe ni 526 ° C ati 612 ° C, yi akoonu (x) lọ si 20 ni.% si ọna iwọn otutu kekere ti 482 ° C ati 563 ° C pẹlu jijẹ akoonu Ni (x), lẹsẹsẹ, gẹgẹbi a ṣe han ni Nọmba 10b.Nitorina, ΔTx ti Cu50Zrs40C si 810C lati Cu50Zrs40Ni. 50Zr30Ni20 (Fig. 10b) .Fun MG Cu50Zr40Ni10 alloy, o tun ṣe akiyesi pe awọn iye ti Tg, Tx ati ΔTx ti dinku si ipele ti 447 ° C, 526 ° C ati 79 ° C (Fig. 10b) . Eyi tọka si pe ilosoke ninu akoonu ti Ni alloy 5 MG . 7 °C) ti MG Cu50Zr20Ni30 alloy kere ju ti MG Cu50Zr40Ni10 alloy;sibẹsibẹ, Tx rẹ ṣe afihan iye afiwera si iṣaaju (612 °C) .Nitorina, ΔTx ṣe afihan iye ti o ga julọ (87 ° C), bi a ṣe han ni 10c.
Eto MG Cu50 (Zr50-xNix), ti o mu MG Cu50Zr20Ni30 alloy gẹgẹbi apẹẹrẹ, crystallizes nipasẹ kan didasilẹ exothermic tente oke sinu awọn ipele ti gara ti fcc-ZrCu5, orthorhombic-Zr7Cu10 ati orthorhombic-ZrNi (Fig. 10cD) ti a fi idi mulẹ ni ipele ti crystal si XMG. 0d), eyiti o gbona si 700 °C ni DSC.
Nọmba 11 fihan awọn aworan ti o ya lakoko ilana fifọ tutu ti a ṣe ni iṣẹ lọwọlọwọ.Ninu iwadi yii, awọn patikulu irin gilasi-irin ti o wa ni erupẹ ti a ṣepọ lẹhin MA akoko ti 50 h (mu Cu50Zr20Ni30 bi apẹẹrẹ) ni a lo gẹgẹbi awọn ohun elo aise ti antibacterial, ati awo-irin irin alagbara (SUS304) ti a bo nipasẹ ọna ẹrọ ti o tutu ti o tutu julọ ti a ti yan ni ọna ti a fi sokiri ni ọna ẹrọ ti a fi sokiri ati ọna ẹrọ itanna ti a yan ni ọna ti a fi sokiri ni ọna ti a fi sokiri ni ọna ẹrọ ti a fi sokiri ni ọna ti o ti yan ni ọna ti a fi sokiri ni ọna ẹrọ ti o wa ni erupẹ ti a ti yan ni ọna ti a fi sokiri ni ọna ẹrọ ti o dara julọ ti a ti yan ni ọna ti a fi sokiri. le ṣee lo fun irin metastable otutu kókó ohun elo bi amorphous ati nanocrystalline powders, eyi ti o wa ni ko koko ọrọ si alakoso awọn itejade .Eyi ni akọkọ ifosiwewe ni yiyan ọna yi.The tutu sokiri ilana ti wa ni ti gbe jade nipa lilo ga-iyara patikulu ti o iyipada awọn kinetic agbara ti awọn patikulu sinu ṣiṣu abuku, igara ati ooru lori ikolu pẹlu awọn sobusitireti tabi tẹlẹ idogo patikulu.
Awọn fọto aaye fihan ilana fun sokiri tutu ti a lo fun awọn igbaradi itẹlera marun ti ibora MG/SUS 304 ni 550 °C.
Agbara kainetik ti awọn patikulu, ati nitorinaa ipa ti patiku kọọkan ninu iṣelọpọ ti a bo, gbọdọ wa ni iyipada si awọn ọna agbara miiran nipasẹ awọn ọna bii abuku ṣiṣu (patiku akọkọ ati awọn ibaraẹnisọrọ patiku-patiku ninu sobusitireti ati awọn ibaraẹnisọrọ patiku), awọn ofo Idapo, iyipada patiku-patiku, igara ati nikẹhin ooru 39.Siwaju sii, agbara yoo yipada si agbara 39 rirọ ijamba, eyi ti o tumo si wipe awọn patikulu nìkan bounce pada lẹhin ikolu.O ti a ti tokasi wipe 90% ti awọn ipa agbara ti a lo si awọn patiku / sobusitireti ohun elo ti wa ni iyipada sinu agbegbe ooru 40 .Pẹlupẹlu, nigba ti ikolu ti wahala ti wa ni gbẹyin, ga ṣiṣu igara awọn ošuwọn ti wa ni waye ninu awọn olubasọrọ patiku / substrate ekun ni a gan kukuru time41,42.
Imukuro ṣiṣu ni gbogbo igba ni a ṣe akiyesi ilana ti ipadanu agbara, tabi diẹ sii pataki, orisun ooru ni agbegbe interfacial.Sibẹsibẹ, ilosoke iwọn otutu ni agbegbe interfacial jẹ igbagbogbo ko to lati ṣe yo interfacial tabi lati ṣe igbelaruge pataki interdiffusion atomiki.Ko si ikede ti a mọ si awọn onkọwe ṣe iwadi ipa ti awọn ohun-ini ti awọn iyẹfun gilaasi ti fadaka wọnyi lori ifaramọ lulú ti o wa ni erupẹ tutu ti a lo ati awọn ọna fifọ.
BFI ti MG Cu50Zr20Ni30 alloy lulú ni a le rii ni Ọpọtọ 12a, eyiti a bo lori SUS 304 sobusitireti (Figs. 11, 12b) .Gẹgẹbi a le rii lati inu nọmba naa, awọn powders ti a bo n ṣetọju ipilẹ amorphous atilẹba wọn bi wọn ti ni elege labyrinth elege bi awọn ẹya ara ẹrọ miiran ti o wa ni oju-igi, tabi awọn ẹya lattin ti o ni abawọn miiran ti o wa ni iwaju latti. daba nipasẹ awọn ẹwẹ titobi ti a dapọ si MG-coated powder matrix (Fig. 12a) .Figure 12c n ṣe afihan ilana itọka nanobeam diffraction (NBDP) ti o ni nkan ṣe pẹlu agbegbe I (Figure 12a) .Gẹgẹbi a ṣe han ni 12c , NBDP ṣe afihan ailagbara halo diffusion Z ti o ni ibamu pẹlu awọn patches coexist 2 ti coexs tabili plus tetragonal CuO phase.The Ibiyi ti CuO le ti wa ni Wọn si ifoyina ti awọn lulú nigba ti rin lati awọn nozzle ti awọn sokiri ibon to SUS 304 ni ìmọ air labẹ supersonic sisan.Ni awọn miiran ọwọ, awọn devitrification ti awọn ti fadaka glassy powders waye awọn Ibiyi ti o tobi onigun awọn ipele lẹhin tutu sokiri min ni 530 °C.
(a) Aworan FE-HRTEM ti MG lulú ti a bo lori (b) SUS 304 sobusitireti (inset ti nọmba) . Atọka NBDP ti aami iyipo ti o han ni (a) ti han ni (c).
Lati mọ daju yi ti o pọju siseto fun awọn Ibiyi ti o tobi cubic Zr2Ni ẹwẹ titobi, ohun ominira ṣàdánwò ti a ṣe.Ninu yi ṣàdánwò, awọn powders won sprayed lati kan sokiri ibon ni 550 °C ni awọn itọsọna ti awọn SUS 304 sobusitireti;sibẹsibẹ, lati ṣe alaye ipa ipadanu ti awọn lulú, wọn yọ kuro lati SUS304 rinhoho ni yarayara bi o ti ṣee (nipa awọn aaya 60) . A ṣe agbekalẹ awọn idanwo miiran ninu eyiti a ti yọ lulú kuro ninu sobusitireti nipa awọn aaya 180 lẹhin igbasilẹ.
Awọn nọmba 13a, b fihan awọn aworan aaye dudu (DFI) ti a gba nipasẹ ọlọjẹ gbigbe microscopy elekitironi (STEM) ti awọn ohun elo sprayed meji ti a fi silẹ lori SUS 304 sobsitireti fun 60 s ati 180 s, lẹsẹsẹ. Aworan lulú ti a fi silẹ fun awọn aaya 60 ko ni awọn alaye morphological, ti o fihan ailagbara (Fig. 13a tọkasi nipasẹ XRD ti a ti fi idi rẹ mulẹ ti gbogboogbo ti XRD). nipasẹ awọn gbooro jc ati Atẹle diffraction maxima han ni Figure 14a.These tọkasi awọn isansa ti metastable / mesophase ojoriro, ibi ti awọn lulú da duro awọn oniwe-atilẹba amorphous be.Ni idakeji, awọn lulú sprayed ni kanna otutu (550 °C), sugbon osi lori sobusitireti fun 180 s, fihan awọn ojoriro ti nano-sized ọkà nipa nano-sized ọkà.