ຂອບໃຈທີ່ທ່ານເຂົ້າມາຢ້ຽມຊົມ Nature.com. ໂປຣແກຣມທ່ອງເວັບລຸ້ນທີ່ທ່ານກຳລັງໃຊ້ຢູ່ນັ້ນຮອງຮັບ CSS ໄດ້ຈຳກັດ. ເພື່ອປະສົບການທີ່ດີທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາແນະນຳໃຫ້ທ່ານໃຊ້ໂປຣແກຣມທ່ອງເວັບທີ່ອັບເດດແລ້ວ (ຫຼື ປິດໂໝດຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນ Internet Explorer). ໃນລະຫວ່າງນີ້, ເພື່ອຮັບປະກັນການຮອງຮັບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ພວກເຮົາຈະສະແດງຜົນເວັບໄຊທ໌ໂດຍບໍ່ມີຮູບແບບ ແລະ JavaScript.
ຟິມຊີວະພາບເປັນສ່ວນປະກອບທີ່ສຳຄັນໃນການພັດທະນາການຕິດເຊື້ອຊຳເຮື້ອ, ໂດຍສະເພາະເມື່ອເວົ້າເຖິງອຸປະກອນການແພດ. ບັນຫານີ້ເປັນສິ່ງທ້າທາຍອັນໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ຊຸມຊົນທາງການແພດ, ຍ້ອນວ່າຢາຕ້ານເຊື້ອມາດຕະຖານສາມາດທຳລາຍຟິມຊີວະພາບໄດ້ພຽງແຕ່ໃນລະດັບທີ່ຈຳກັດເທົ່ານັ້ນ. ການປ້ອງກັນການສ້າງຟິມຊີວະພາບໄດ້ນຳໄປສູ່ການພັດທະນາວິທີການເຄືອບຕ່າງໆ ແລະ ວັດສະດຸໃໝ່. ເຕັກນິກເຫຼົ່ານີ້ມີຈຸດປະສົງເພື່ອເຄືອບພື້ນຜິວໃນລັກສະນະທີ່ປ້ອງກັນການສ້າງຟິມຊີວະພາບ. ໂລຫະປະສົມນ້ຳ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນໂລຫະທີ່ມີທອງແດງ ແລະ ໄທທານຽມ, ໄດ້ກາຍເປັນການເຄືອບຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີທີ່ເໝາະສົມ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ການນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີສີດເຢັນໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນຍ້ອນວ່າມັນເປັນວິທີການທີ່ເໝາະສົມສໍາລັບການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ອຸນຫະພູມ. ສ່ວນໜຶ່ງຂອງເປົ້າໝາຍຂອງການຄົ້ນຄວ້ານີ້ແມ່ນເພື່ອພັດທະນາໂລຫະແກ້ວຟິມຕ້ານເຊື້ອແບັກທີເຣຍໃໝ່ທີ່ປະກອບດ້ວຍ Cu-Zr-Ni ternary ໂດຍໃຊ້ເຕັກນິກການປະສົມກົນຈັກ. ຜົງຮູບຊົງກົມທີ່ປະກອບເປັນຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍແມ່ນໃຊ້ເປັນວັດຖຸດິບສໍາລັບການສີດເຢັນຂອງພື້ນຜິວເຫຼັກສະແຕນເລດໃນອຸນຫະພູມຕໍ່າ. ວັດສະດຸເຄືອບແກ້ວໂລຫະສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການສ້າງຟິມຊີວະພາບໄດ້ຢ່າງໜ້ອຍ 1 log ເມື່ອທຽບກັບເຫຼັກສະແຕນເລດ.
ຕະຫຼອດປະຫວັດສາດຂອງມະນຸດ, ສັງຄົມໃດກໍ່ຕາມສາມາດພັດທະນາ ແລະ ສົ່ງເສີມການນຳສະເໜີວັດສະດຸໃໝ່ເພື່ອຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການສະເພາະຂອງຕົນ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ຜົນຜະລິດເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ ການຈັດອັນດັບໃນເສດຖະກິດໂລກາພິວັດ1. ມັນໄດ້ຖືກກ່າວເຖິງສະເໝີວ່າເປັນຄວາມສາມາດຂອງມະນຸດໃນການອອກແບບວັດສະດຸ ແລະ ອຸປະກອນການຜະລິດ, ພ້ອມທັງການອອກແບບເພື່ອຜະລິດ ແລະ ກຳນົດລັກສະນະວັດສະດຸເພື່ອບັນລຸສຸຂະພາບ, ການສຶກສາ, ອຸດສາຫະກຳ, ເສດຖະກິດ, ວັດທະນະທຳ ແລະ ຂົງເຂດອື່ນໆຈາກປະເທດ ຫຼື ພາກພື້ນໜຶ່ງໄປຫາອີກປະເທດໜຶ່ງ. ຄວາມກ້າວໜ້າແມ່ນຖືກວັດແທກໂດຍບໍ່ຄຳນຶງເຖິງປະເທດ ຫຼື ພາກພື້ນ2. ເປັນເວລາ 60 ປີ, ນັກວິທະຍາສາດດ້ານວັດສະດຸໄດ້ອຸທິດເວລາຫຼາຍໃຫ້ກັບໜ້າວຽກຫຼັກອັນໜຶ່ງຄື: ການຄົ້ນຫາວັດສະດຸໃໝ່ ແລະ ກ້າວໜ້າ. ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຜ່ານມາໄດ້ສຸມໃສ່ການປັບປຸງຄຸນນະພາບ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງວັດສະດຸທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ, ພ້ອມທັງການສັງເຄາະ ແລະ ການປະດິດວັດສະດຸປະເພດໃໝ່ທັງໝົດ.
ການເພີ່ມອົງປະກອບໂລຫະປະສົມ, ການດັດແປງໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງວັດສະດຸ ແລະ ການນຳໃຊ້ວິທີການຮັກສາຄວາມຮ້ອນ, ກົນຈັກ ຫຼື ຄວາມຮ້ອນກົນຈັກ ໄດ້ນຳໄປສູ່ການປັບປຸງທີ່ສຳຄັນໃນຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກ, ເຄມີ ແລະ ທາງກາຍະພາບຂອງວັດສະດຸຕ່າງໆ. ນອກຈາກນັ້ນ, ສານປະກອບທີ່ບໍ່ຮູ້ຈັກມາຮອດປະຈຸບັນໄດ້ຖືກສັງເຄາະສຳເລັດແລ້ວ. ຄວາມພະຍາຍາມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ກໍ່ໃຫ້ເກີດຄອບຄົວວັດສະດຸທີ່ມີນະວັດຕະກຳໃໝ່ທີ່ຮູ້ກັນໃນນາມ Advanced Materials2. ແກ້ວນາໂນ, ອະນຸພາກນາໂນ, ທໍ່ນາໂນ, ຈຸດຄວອນຕຳ, ແກ້ວໂລຫະທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງ, ແລະ ໂລຫະປະສົມທີ່ມີເອນໂທຣປີສູງ ແມ່ນພຽງແຕ່ຕົວຢ່າງຂອງວັດສະດຸທີ່ກ້າວໜ້າທີ່ໄດ້ປາກົດຢູ່ໃນໂລກຕັ້ງແຕ່ກາງສະຕະວັດທີ່ຜ່ານມາ. ໃນການຜະລິດ ແລະ ການພັດທະນາໂລຫະປະສົມໃໝ່ທີ່ມີຄຸນສົມບັດທີ່ດີຂຶ້ນ, ທັງໃນຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ ແລະ ໃນໄລຍະກາງຂອງການຜະລິດ, ບັນຫາຄວາມບໍ່ສົມດຸນມັກຈະຖືກເພີ່ມເຂົ້າມາ. ເປັນຜົນມາຈາກການນຳສະເໜີເຕັກນິກການຜະລິດໃໝ່ທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ມີຄວາມແຕກຕ່າງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກຄວາມສົມດຸນ, ໂລຫະປະສົມທີ່ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ຊະນິດໃໝ່ທັງໝົດ, ທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມແກ້ວໂລຫະ, ໄດ້ຖືກຄົ້ນພົບ.
ວຽກງານຂອງລາວທີ່ Caltech ໃນປີ 1960 ໄດ້ປະຕິວັດແນວຄວາມຄິດຂອງໂລຫະປະສົມເມື່ອລາວໄດ້ສັງເຄາະ Au-25 ທີ່.% Si ໂລຫະປະສົມແກ້ວໂດຍການແຂງຕົວຢ່າງໄວວາໃນເກືອບລ້ານອົງສາຕໍ່ວິນາທີ. 4 ການຄົ້ນພົບຂອງສາດສະດາຈານ Paul Duves ບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນຈຸດເລີ່ມຕົ້ນຂອງປະຫວັດສາດ ແກ້ວໂລຫະ (MS), ແຕ່ຍັງນໍາໄປສູ່ການປ່ຽນແປງແບບຢ່າງໃນວິທີທີ່ຄົນຄິດກ່ຽວກັບໂລຫະປະສົມ. ນັບຕັ້ງແຕ່ການຄົ້ນຄວ້າບຸກເບີກຄັ້ງທໍາອິດໃນການສັງເຄາະໂລຫະປະສົມ MS, ແກ້ວໂລຫະເກືອບທັງຫມົດໄດ້ຮັບຢ່າງສົມບູນໂດຍໃຊ້ວິທີຕໍ່ໄປນີ້: (i) ການແຂງຕົວຢ່າງໄວວາຂອງການລະລາຍຫຼືໄອ, (ii) ຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງໂຄງສ້າງອະຕອມ, (iii) ປະຕິກິລິຍາ amorphization ຂອງສະພາບແຂງລະຫວ່າງອົງປະກອບໂລຫະບໍລິສຸດ ແລະ (iv) ການປ່ຽນໄລຍະແຂງຂອງໄລຍະ metastable.
MGs ມີຄວາມໂດດເດັ່ນໂດຍການບໍ່ມີລຳດັບປະລະມານູໄລຍະຍາວທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຜລຶກ, ເຊິ່ງເປັນລັກສະນະທີ່ກຳນົດຂອງຜລຶກ. ໃນໂລກສະໄໝໃໝ່, ມີຄວາມກ້າວໜ້າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຂົງເຂດແກ້ວໂລຫະ. ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນວັດສະດຸໃໝ່ທີ່ມີຄຸນສົມບັດທີ່ໜ້າສົນໃຈທີ່ບໍ່ພຽງແຕ່ໜ້າສົນໃຈສຳລັບຟີຊິກສະພາບແຂງເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງສຳລັບໂລຫະ, ເຄມີພື້ນຜິວ, ເຕັກໂນໂລຊີ, ຊີວະສາດ, ແລະ ຂົງເຂດອື່ນໆອີກຫຼາຍຢ່າງ. ວັດສະດຸປະເພດໃໝ່ນີ້ມີຄຸນສົມບັດທີ່ແຕກຕ່າງຈາກໂລຫະແຂງ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນຜູ້ສະໝັກທີ່ໜ້າສົນໃຈສຳລັບການນຳໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີໃນຫຼາຍໆຂົງເຂດ. ພວກມັນມີຄຸນສົມບັດທີ່ສຳຄັນບາງຢ່າງ: (i) ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນກົນຈັກສູງ ແລະ ຄວາມແຂງແຮງຂອງຜົນຜະລິດ, (ii) ຄວາມຊຶມຜ່ານແມ່ເຫຼັກສູງ, (iii) ຄວາມສາມາດໃນການບັງຄັບຕ່ຳ, (iv) ຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນຜິດປົກກະຕິ, (v) ຄວາມເປັນເອກະລາດຂອງອຸນຫະພູມ. ຄວາມນຳໄຟຟ້າ 6.7.
ການປະສົມໂລຫະປະສົມກົນຈັກ (MA)1,8 ເປັນວິທີການທີ່ຂ້ອນຂ້າງໃໝ່, ເຊິ່ງໄດ້ນຳສະເໜີຄັ້ງທຳອິດໃນປີ 19839 ໂດຍສາດສະດາຈານ KK Kok ແລະເພື່ອນຮ່ວມງານຂອງລາວ. ພວກເຂົາໄດ້ຜະລິດຜົງ Ni60Nb40 ທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງໂດຍການບົດສ່ວນປະສົມຂອງທາດບໍລິສຸດທີ່ອຸນຫະພູມອາກາດໃກ້ຄຽງກັບອຸນຫະພູມຫ້ອງຫຼາຍ. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ, ປະຕິກິລິຍາ MA ແມ່ນດຳເນີນລະຫວ່າງການຜູກມັດການແຜ່ກະຈາຍຂອງຜົງສານຕັ້ງຕົ້ນໃນເຄື່ອງປະຕິກອນ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນເຮັດດ້ວຍເຫຼັກສະແຕນເລດ, ເຂົ້າໄປໃນໂຮງສີບານ. 10 (ຮູບທີ 1a, b). ນັບຕັ້ງແຕ່ນັ້ນມາ, ວິທີການປະຕິກິລິຍາສະຖານະແຂງທີ່ເກີດຈາກກົນຈັກນີ້ໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອກະກຽມຜົງໂລຫະປະສົມແກ້ວທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງ/ໂລຫະໃໝ່ໂດຍໃຊ້ໂຮງສີບານພະລັງງານຕ່ຳ (ຮູບທີ 1c) ແລະສູງ ແລະໂຮງສີໄມ້ 11,12,13,14,15,16. ໂດຍສະເພາະ, ວິທີການນີ້ໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອກະກຽມລະບົບທີ່ບໍ່ສາມາດປະສົມເຂົ້າກັນໄດ້ເຊັ່ນ Cu-Ta17 ເຊັ່ນດຽວກັນກັບໂລຫະປະສົມຈຸດລະລາຍສູງເຊັ່ນລະບົບໂລຫະປະສົມ Al-transition (TM, Zr, Hf, Nb ແລະ Ta)18,19 ແລະ Fe-W20. , ເຊິ່ງບໍ່ສາມາດໄດ້ຮັບໂດຍໃຊ້ວິທີການປຸງແຕ່ງອາຫານແບບດັ້ງເດີມ. ນອກຈາກນັ້ນ, MA ຍັງຖືກຖືວ່າເປັນໜຶ່ງໃນເຄື່ອງມືດ້ານເຕັກໂນໂລຊີນາໂນທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສຸດສຳລັບການຜະລິດຂະໜາດອຸດສາຫະກຳຂອງອະນຸພາກຜົງນາໂນຄຣິສຕາລິນ ແລະ ອະນຸພາກຜົງນາໂນຄອມໂພໄຊດ໌ຂອງໂລຫະອອກໄຊ, ຄາໄບ, ໄນໄຕຣດ, ໄຮໄດຣດ, ທໍ່ນາໂນຄາບອນ, ເພັດນາໂນ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການສະຖຽນລະພາບຢ່າງກວ້າງຂວາງໂດຍໃຊ້ວິທີການຈາກເທິງລົງລຸ່ມ. 1 ແລະ ຂັ້ນຕອນທີ່ໝັ້ນຄົງ.
ແຜນວາດສະແດງວິທີການຜະລິດທີ່ໃຊ້ເພື່ອກະກຽມການເຄືອບແກ້ວໂລຫະ Cu50(Zr50-xNix)/SUS 304 ໃນການສຶກສານີ້. (ກ) ການກະກຽມຜົງໂລຫະປະສົມ MC ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຕ່າງໆຂອງ Ni x (x; 10, 20, 30, ແລະ 40 at.%) ໂດຍໃຊ້ວິທີການບົດລູກບານພະລັງງານຕ່ຳ. (ກ) ວັດສະດຸເລີ່ມຕົ້ນຖືກໂຫຼດເຂົ້າໄປໃນກະບອກເຄື່ອງມືພ້ອມກັບລູກບານເຫຼັກເຄື່ອງມື ແລະ (ຂ) ຜະນຶກໄວ້ໃນກ່ອງຖົງມືທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍບັນຍາກາດ He. (ຄ) ຮູບແບບໂປ່ງໃສຂອງພາຊະນະບົດທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນການເຄື່ອນໄຫວຂອງລູກບານໃນລະຫວ່າງການບົດ. ຜະລິດຕະພັນຜົງສຸດທ້າຍທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ 50 ຊົ່ວໂມງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສີດເຢັນເຄືອບຊັ້ນຮອງພື້ນ SUS 304 (ງ).
ເມື່ອເວົ້າເຖິງພື້ນຜິວວັດສະດຸຂະໜາດໃຫຍ່ (ຊັ້ນຮອງພື້ນ), ວິສະວະກຳພື້ນຜິວກ່ຽວຂ້ອງກັບການອອກແບບ ແລະ ການດັດແປງພື້ນຜິວ (ຊັ້ນຮອງພື້ນ) ເພື່ອໃຫ້ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ, ເຄມີ ແລະ ເຕັກນິກທີ່ບໍ່ມີຢູ່ໃນວັດສະດຸຂະໜາດໃຫຍ່ເດີມ. ຄຸນສົມບັດບາງຢ່າງທີ່ສາມາດປັບປຸງໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບຜ່ານການປະຕິບັດພື້ນຜິວປະກອບມີຄວາມຕ້ານທານການຂັດ, ການຜຸພັງ ແລະ ການກັດກ່ອນ, ສຳປະສິດແຮງສຽດທານ, ຄວາມບໍ່ໝັ້ນຄົງທາງຊີວະພາບ, ຄຸນສົມບັດທາງໄຟຟ້າ ແລະ ການສນວນຄວາມຮ້ອນ, ພຽງແຕ່ຍົກຕົວຢ່າງບາງອັນ. ຄຸນນະພາບພື້ນຜິວສາມາດປັບປຸງໄດ້ໂດຍວິທີການໂລຫະ, ກົນຈັກ ຫຼື ເຄມີ. ໃນຖານະເປັນຂະບວນການທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີ, ການເຄືອບຖືກນິຍາມງ່າຍໆວ່າເປັນຊັ້ນວັດສະດຸໜຶ່ງ ຫຼື ຫຼາຍຊັ້ນທີ່ຖືກນຳໃຊ້ທຽມກັບພື້ນຜິວຂອງວັດຖຸຂະໜາດໃຫຍ່ (ຊັ້ນຮອງພື້ນ) ທີ່ເຮັດຈາກວັດສະດຸອື່ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ການເຄືອບຈຶ່ງຖືກນໍາໃຊ້ບາງສ່ວນເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄຸນສົມບັດທາງເຕັກນິກ ຫຼື ການຕົກແຕ່ງທີ່ຕ້ອງການ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການປົກປ້ອງວັດສະດຸຈາກການພົວພັນທາງເຄມີ ແລະ ຟີຊິກທີ່ຄາດໄວ້ກັບສິ່ງແວດລ້ອມ23.
ສາມາດໃຊ້ວິທີການ ແລະ ເຕັກນິກທີ່ຫຼາກຫຼາຍເພື່ອນຳໃຊ້ຊັ້ນປ້ອງກັນທີ່ເໝາະສົມຕັ້ງແຕ່ສອງສາມໄມໂຄຣແມັດ (ຕ່ຳກວ່າ 10-20 ໄມໂຄຣແມັດ) ຈົນເຖິງຫຼາຍກວ່າ 30 ໄມໂຄຣແມັດ ຫຼື ແມ່ນແຕ່ຫຼາຍມິນລີແມັດໃນຄວາມໜາ. ໂດຍທົ່ວໄປ, ຂະບວນການເຄືອບສາມາດແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດຄື: (i) ວິທີການເຄືອບປຽກ, ລວມທັງການຊຸບດ້ວຍໄຟຟ້າ, ການຊຸບດ້ວຍໄຟຟ້າ, ແລະ ການຊຸບດ້ວຍຄວາມຮ້ອນ, ແລະ (ii) ວິທີການເຄືອບແຫ້ງ, ລວມທັງການເຊື່ອມ, ການເຄືອບແຂງ, ​​ການລະເຫີຍໄອນ້ຳທາງກາຍະພາບ (PVD), ການລະເຫີຍໄອນ້ຳທາງເຄມີ (CVD), ເຕັກນິກການສີດຄວາມຮ້ອນ, ແລະ ເຕັກນິກການສີດເຢັນໃນໄລຍະມໍ່ໆມານີ້ 24 (ຮູບທີ 1d).
ຟິມຊີວະພາບຖືກນິຍາມວ່າເປັນຊຸມຊົນຈຸລິນຊີທີ່ຕິດກັບພື້ນຜິວຢ່າງບໍ່ສາມາດຟື້ນຟູໄດ້ ແລະ ລ້ອມຮອບດ້ວຍໂພລີເມີນອກຈຸລັງ (EPS) ທີ່ຜະລິດເອງ. ການສ້າງຟິມຊີວະພາບທີ່ເຕີບໃຫຍ່ເຕັມທີ່ສາມາດນຳໄປສູ່ການສູນເສຍທີ່ສຳຄັນໃນຫຼາຍອຸດສາຫະກຳ, ລວມທັງການປຸງແຕ່ງອາຫານ, ລະບົບນ້ຳ, ແລະ ການດູແລສຸຂະພາບ. ໃນມະນຸດ, ດ້ວຍການສ້າງຟິມຊີວະພາບ, ຫຼາຍກວ່າ 80% ຂອງກໍລະນີການຕິດເຊື້ອຈຸລິນຊີ (ລວມທັງ Enterobacteriaceae ແລະ Staphylococci) ແມ່ນຍາກທີ່ຈະປິ່ນປົວ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຟິມຊີວະພາບທີ່ເຕີບໃຫຍ່ເຕັມທີ່ໄດ້ຖືກລາຍງານວ່າມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການປິ່ນປົວດ້ວຍຢາຕ້ານເຊື້ອຫຼາຍກວ່າ 1000 ເທົ່າເມື່ອທຽບກັບຈຸລັງເຊື້ອແບັກທີເຣຍ planktonic, ເຊິ່ງຖືວ່າເປັນສິ່ງທ້າທາຍໃນການປິ່ນປົວທີ່ສຳຄັນ. ໃນອະດີດ, ວັດສະດຸເຄືອບພື້ນຜິວຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີທີ່ໄດ້ມາຈາກສານປະກອບອິນຊີທົ່ວໄປໄດ້ຖືກນຳໃຊ້. ເຖິງແມ່ນວ່າວັດສະດຸດັ່ງກ່າວມັກຈະມີສ່ວນປະກອບທີ່ເປັນພິດທີ່ອາດຈະເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ມະນຸດ,25,26 ສິ່ງນີ້ສາມາດຊ່ວຍຫຼີກລ່ຽງການແຜ່ເຊື້ອຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣຍ ແລະ ການເສື່ອມສະພາບຂອງວັດສະດຸ.
ການຕ້ານທານຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣຍຕໍ່ການປິ່ນປົວດ້ວຍຢາຕ້ານເຊື້ອຢ່າງກວ້າງຂວາງຍ້ອນການສ້າງຟິມຊີວະພາບໄດ້ນໍາໄປສູ່ຄວາມຕ້ອງການໃນການພັດທະນາພື້ນຜິວທີ່ເຄືອບດ້ວຍເຍື່ອຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີທີ່ມີປະສິດທິພາບເຊິ່ງສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້ຢ່າງປອດໄພ27. ການພັດທະນາພື້ນຜິວຕ້ານກາກບອນທາງກາຍະພາບ ຫຼື ທາງເຄມີທີ່ຈຸລັງເຊື້ອແບັກທີເຣຍບໍ່ສາມາດຜູກມັດ ແລະ ສ້າງຟິມຊີວະພາບໄດ້ຍ້ອນການຍຶດຕິດແມ່ນວິທີການທໍາອິດໃນຂະບວນການນີ້27. ເຕັກໂນໂລຢີທີສອງແມ່ນການພັດທະນາການເຄືອບທີ່ສົ່ງສານເຄມີຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີຢ່າງແນ່ນອນໃນບ່ອນທີ່ພວກມັນຕ້ອງການ, ໃນປະລິມານທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງ ແລະ ເໝາະສົມ. ສິ່ງນີ້ແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍຜ່ານການພັດທະນາວັດສະດຸເຄືອບທີ່ເປັນເອກະລັກເຊັ່ນ: graphene/germanium28, black diamond29 ແລະ ການເຄືອບຄາບອນຄ້າຍຄືເພັດທີ່ເສີມດ້ວຍ ZnO30 ທີ່ທົນທານຕໍ່ເຊື້ອແບັກທີເຣຍ, ເຊິ່ງເປັນເຕັກໂນໂລຢີທີ່ເພີ່ມການພັດທະນາຄວາມເປັນພິດ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານເນື່ອງຈາກການສ້າງຟິມຊີວະພາບ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການເຄືອບທີ່ມີສານເຄມີຂ້າເຊື້ອທີ່ໃຫ້ການປົກປ້ອງໄລຍະຍາວຕໍ່ການປົນເປື້ອນຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣຍກໍາລັງໄດ້ຮັບຄວາມນິຍົມເພີ່ມຂຶ້ນເລື້ອຍໆ. ໃນຂະນະທີ່ທັງສາມຂັ້ນຕອນສາມາດມີກິດຈະກໍາຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີໃນພື້ນຜິວທີ່ເຄືອບ, ແຕ່ລະຂັ້ນຕອນມີຂໍ້ຈໍາກັດຂອງຕົນເອງທີ່ຄວນພິຈາລະນາເມື່ອພັດທະນາຍຸດທະສາດການນໍາໃຊ້.
ຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຢູ່ໃນຕະຫຼາດໃນປະຈຸບັນໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກການຂາດແຄນເວລາໃນການວິເຄາະ ແລະ ທົດສອບການເຄືອບປ້ອງກັນສຳລັບສ່ວນປະກອບທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວທາງຊີວະພາບ. ບໍລິສັດຕ່າງໆອ້າງວ່າຜະລິດຕະພັນຂອງພວກເຂົາຈະໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ມີລັກສະນະການເຮັດວຽກທີ່ຕ້ອງການ, ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ສິ່ງນີ້ໄດ້ກາຍເປັນອຸປະສັກຕໍ່ຄວາມສຳເລັດຂອງຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຢູ່ໃນຕະຫຼາດໃນປະຈຸບັນ. ສານປະກອບທີ່ໄດ້ມາຈາກເງິນແມ່ນໃຊ້ໃນຢາຕ້ານເຊື້ອສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ມີໃຫ້ຜູ້ບໍລິໂພກໃນປະຈຸບັນ. ຜະລິດຕະພັນເຫຼົ່ານີ້ຖືກອອກແບບມາເພື່ອປົກປ້ອງຜູ້ໃຊ້ຈາກການສຳຜັດກັບຈຸລິນຊີທີ່ອາດເປັນອັນຕະລາຍ. ຜົນກະທົບຕ້ານເຊື້ອທີ່ຊັກຊ້າ ແລະ ຄວາມເປັນພິດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຂອງສານປະກອບເງິນເພີ່ມຄວາມກົດດັນໃຫ້ນັກຄົ້ນຄວ້າພັດທະນາທາງເລືອກທີ່ເປັນອັນຕະລາຍໜ້ອຍກວ່າ36,37. ການສ້າງການເຄືອບຕ້ານເຊື້ອທົ່ວໂລກທີ່ເຮັດວຽກໄດ້ທັງພາຍໃນ ແລະ ພາຍນອກຍັງຄົງເປັນສິ່ງທ້າທາຍ. ສິ່ງນີ້ມາພ້ອມກັບຄວາມສ່ຽງດ້ານສຸຂະພາບ ແລະ ຄວາມປອດໄພທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ. ການຄົ້ນພົບສານຕ້ານເຊື້ອທີ່ເປັນອັນຕະລາຍໜ້ອຍກວ່າຕໍ່ມະນຸດ ແລະ ການຄິດໄລ່ວິທີການລວມມັນເຂົ້າໃນຊັ້ນເຄືອບທີ່ມີອາຍຸການເກັບຮັກສາທີ່ຍາວນານກວ່າແມ່ນເປົ້າໝາຍທີ່ຕ້ອງການຫຼາຍ38. ວັດສະດຸຕ້ານເຊື້ອ ແລະ ຟິມຊີວະພາບລ່າສຸດຖືກອອກແບບມາເພື່ອຂ້າເຊື້ອແບັກທີເຣຍໃນໄລຍະໃກ້ໆ ບໍ່ວ່າຈະໂດຍການຕິດຕໍ່ໂດຍກົງ ຫຼື ຫຼັງຈາກການປ່ອຍສານທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ. ພວກມັນສາມາດເຮັດສິ່ງນີ້ໄດ້ໂດຍການຍັບຍັ້ງການຍຶດຕິດຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍໃນເບື້ອງຕົ້ນ (ລວມທັງການປ້ອງກັນການສ້າງຊັ້ນໂປຣຕີນຢູ່ເທິງໜ້າດິນ) ຫຼື ໂດຍການຂ້າເຊື້ອແບັກທີເຣັຍໂດຍການແຊກແຊງຝາເຊລ.
ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວ, ການເຄືອບພື້ນຜິວແມ່ນຂະບວນການຂອງການນຳໃຊ້ຊັ້ນອື່ນໃສ່ພື້ນຜິວຂອງອົງປະກອບເພື່ອປັບປຸງຄຸນລັກສະນະຂອງພື້ນຜິວ. ຈຸດປະສົງຂອງການເຄືອບພື້ນຜິວແມ່ນເພື່ອປ່ຽນແປງໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ ແລະ/ຫຼື ອົງປະກອບຂອງພື້ນທີ່ໃກ້ພື້ນຜິວຂອງອົງປະກອບ39. ວິທີການເຄືອບພື້ນຜິວສາມາດແບ່ງອອກເປັນວິທີການທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຊິ່ງສະຫຼຸບໄວ້ໃນຮູບທີ 2a. ການເຄືອບສາມາດແບ່ງອອກເປັນໝວດໝູ່ຄວາມຮ້ອນ, ເຄມີ, ຟີຊິກ ແລະ ເອເລັກໂຕຣເຄມີ ຂຶ້ນກັບວິທີການທີ່ໃຊ້ເພື່ອສ້າງການເຄືອບ.
(ກ) ຮູບແຊກທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຕັກນິກການຜະລິດພື້ນຜິວຫຼັກ, ແລະ (ຂ) ຂໍ້ດີ ແລະ ຂໍ້ເສຍທີ່ເລືອກໄວ້ຂອງວິທີການສີດນ້ຳເຢັນ.
ເຕັກໂນໂລຊີການສີດພົ່ນເຢັນມີຫຼາຍສິ່ງທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບເຕັກນິກການສີດພົ່ນຄວາມຮ້ອນແບບດັ້ງເດີມ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຍັງມີຄຸນສົມບັດພື້ນຖານທີ່ສຳຄັນບາງຢ່າງທີ່ເຮັດໃຫ້ຂະບວນການສີດພົ່ນເຢັນ ແລະ ວັດສະດຸສີດພົ່ນເຢັນມີຄວາມໂດດເດັ່ນເປັນພິເສດ. ເຕັກໂນໂລຊີການສີດພົ່ນເຢັນຍັງຢູ່ໃນໄລຍະເລີ່ມຕົ້ນ, ແຕ່ມັນມີອະນາຄົດທີ່ດີ. ໃນບາງກໍລະນີ, ຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງການສີດພົ່ນເຢັນໃຫ້ຜົນປະໂຫຍດອັນໃຫຍ່ຫຼວງ, ເອົາຊະນະຂໍ້ຈຳກັດຂອງເຕັກນິກການສີດພົ່ນຄວາມຮ້ອນແບບດັ້ງເດີມ. ມັນເອົາຊະນະຂໍ້ຈຳກັດທີ່ສຳຄັນຂອງເຕັກໂນໂລຊີການສີດພົ່ນຄວາມຮ້ອນແບບດັ້ງເດີມ, ເຊິ່ງຜົງຕ້ອງຖືກລະລາຍເພື່ອວາງໄວ້ໃນຊັ້ນຮອງພື້ນ. ແນ່ນອນ, ຂະບວນການເຄືອບແບບດັ້ງເດີມນີ້ບໍ່ເໝາະສົມກັບວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ອຸນຫະພູມຫຼາຍເຊັ່ນ: nanocrystals, nanoparticles, amorphous ແລະ metallic glasses40, 41, 42. ນອກຈາກນັ້ນ, ວັດສະດຸເຄືອບພົ່ນຄວາມຮ້ອນມີລະດັບຄວາມพรຸນ ແລະ ອົກໄຊດ໌ສູງສະເໝີ. ເຕັກໂນໂລຊີການສີດພົ່ນເຢັນມີຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສຳຄັນຫຼາຍຢ່າງທຽບກັບເຕັກໂນໂລຊີການສີດພົ່ນຄວາມຮ້ອນ, ເຊັ່ນ: (i) ການປ້ອນຄວາມຮ້ອນໜ້ອຍທີ່ສຸດໃສ່ຊັ້ນຮອງພື້ນ, (ii) ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນການເລືອກຊັ້ນຮອງພື້ນ, (iii) ບໍ່ມີການຫັນປ່ຽນໄລຍະ ແລະ ການເຕີບໂຕຂອງເມັດພືດ, (iv) ຄວາມແຂງແຮງຂອງກາວສູງ1.39 (ຮູບທີ 2b). ນອກຈາກນັ້ນ, ວັດສະດຸເຄືອບສີດເຢັນມີຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນສູງ, ມີຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ຄວາມແຂງສູງ, ມີນ້ຳໜັກນຳໄຟຟ້າສູງ ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນສູງ41. ເຖິງວ່າຈະມີຂໍ້ດີຂອງຂະບວນການສີດເຢັນ, ວິທີການນີ້ຍັງມີຂໍ້ເສຍບາງຢ່າງ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 2b. ເມື່ອເຄືອບຜົງເຊລາມິກບໍລິສຸດເຊັ່ນ Al2O3, TiO2, ZrO2, WC, ແລະອື່ນໆ, ບໍ່ສາມາດໃຊ້ວິທີການສີດເຢັນໄດ້. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຜົງປະສົມເຊລາມິກ/ໂລຫະສາມາດໃຊ້ເປັນວັດຖຸດິບສຳລັບການເຄືອບ. ເຊັ່ນດຽວກັນກັບວິທີການສີດຄວາມຮ້ອນອື່ນໆ. ພື້ນຜິວທີ່ຍາກ ແລະ ພາຍໃນທໍ່ຍັງຍາກທີ່ຈະສີດ.
ໂດຍພິຈາລະນາວ່າວຽກງານໃນປະຈຸບັນນີ້ແມ່ນມຸ່ງໄປສູ່ການນໍາໃຊ້ຜົງແກ້ວໂລຫະເປັນວັດສະດຸເລີ່ມຕົ້ນສໍາລັບການເຄືອບ, ມັນເປັນທີ່ຊັດເຈນວ່າການສີດພົ່ນຄວາມຮ້ອນແບບທໍາມະດາບໍ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຈຸດປະສົງນີ້ໄດ້. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າຜົງແກ້ວໂລຫະຈະເກີດເປັນຜລຶກໃນອຸນຫະພູມສູງ1.
ເຄື່ອງມືສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳການແພດ ແລະ ອາຫານແມ່ນເຮັດຈາກໂລຫະປະສົມເຫຼັກສະແຕນເລດອໍສເຕນິດ (SUS316 ແລະ SUS304) ທີ່ມີປະລິມານໂຄຣມຽມ 12 ຫາ 20 wt.% ສຳລັບການຜະລິດເຄື່ອງມືຜ່າຕັດ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ການນຳໃຊ້ໂລຫະໂຄຣມຽມເປັນອົງປະກອບປະສົມໃນໂລຫະປະສົມເຫຼັກສາມາດປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນຂອງໂລຫະປະສົມເຫຼັກມາດຕະຖານໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໂລຫະປະສົມເຫຼັກສະແຕນເລດ, ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນສູງ, ແຕ່ບໍ່ມີຄຸນສົມບັດຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີທີ່ສຳຄັນ38,39. ສິ່ງນີ້ກົງກັນຂ້າມກັບຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນສູງຂອງມັນ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະຄາດຄະເນການພັດທະນາຂອງການຕິດເຊື້ອ ແລະ ການອັກເສບ, ເຊິ່ງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເກີດຈາກການຍຶດຕິດຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣຍ ແລະ ການຕັ້ງຖິ່ນຖານຢູ່ເທິງໜ້າດິນຂອງວັດສະດຸຊີວະພາບເຫຼັກສະແຕນເລດ. ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກທີ່ສຳຄັນອາດຈະເກີດຂຶ້ນຍ້ອນຄວາມຫຍຸ້ງຍາກທີ່ສຳຄັນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບເສັ້ນທາງການຍຶດຕິດຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣຍ ແລະ ການສ້າງຟິມຊີວະພາບ, ເຊິ່ງສາມາດນຳໄປສູ່ສຸຂະພາບທີ່ບໍ່ດີ, ເຊິ່ງສາມາດມີຜົນສະທ້ອນຫຼາຍຢ່າງທີ່ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບທາງກົງ ຫຼື ທາງອ້ອມຕໍ່ສຸຂະພາບຂອງມະນຸດ.
ການສຶກສານີ້ແມ່ນໄລຍະທຳອິດຂອງໂຄງການທີ່ໄດ້ຮັບທຶນຈາກມູນນິທິຄູເວດເພື່ອຄວາມກ້າວໜ້າຂອງວິທະຍາສາດ (KFAS), ສັນຍາເລກທີ 2010-550401, ເພື່ອສືບສວນຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນການຜະລິດຜົງໂລຫະສາມຊັ້ນ Cu-Zr-Ni ໂດຍໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີ MA (ຕາຕະລາງ). 1) ສຳລັບການຜະລິດຟິມ/ເຄືອບປ້ອງກັນພື້ນຜິວຕ້ານເຊື້ອແບັກທີເຣຍ SUS304. ໄລຍະທີສອງຂອງໂຄງການ, ເຊິ່ງຈະເລີ່ມຕົ້ນໃນເດືອນມັງກອນ 2023, ຈະສຶກສາລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບຄຸນລັກສະນະການກັດກ່ອນຂອງໄຟຟ້າ ແລະ ຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກຂອງລະບົບ. ການທົດສອບຈຸລິນຊີວິທະຍາລະອຽດສຳລັບເຊື້ອແບັກທີເຣຍປະເພດຕ່າງໆຈະຖືກປະຕິບັດ.
ບົດຄວາມນີ້ສົນທະນາກ່ຽວກັບຜົນກະທົບຂອງປະລິມານໂລຫະປະສົມ Zr ຕໍ່ຄວາມສາມາດໃນການສ້າງແກ້ວ (GFA) ໂດຍອີງໃສ່ລັກສະນະທາງດ້ານຮູບຮ່າງ ແລະ ໂຄງສ້າງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄຸນສົມບັດຕ້ານເຊື້ອແບັກທີເຣຍຂອງໂລຫະແກ້ວເຄືອບຜົງ/ວັດສະດຸປະສົມ SUS304 ກໍ່ໄດ້ຖືກປຶກສາຫາລືເຊັ່ນກັນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ວຽກງານທີ່ກຳລັງດຳເນີນຢູ່ໄດ້ຖືກດຳເນີນເພື່ອສືບສວນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການຫັນປ່ຽນໂຄງສ້າງຂອງຜົງແກ້ວໂລຫະທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການສີດພົ່ນເຢັນໃນພາກພື້ນຂອງແຫຼວທີ່ເຢັນສຸດຂອງລະບົບແກ້ວໂລຫະທີ່ຜະລິດ. ໂລຫະປະສົມແກ້ວໂລຫະ Cu50Zr30Ni20 ແລະ Cu50Zr20Ni30 ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຕົວຢ່າງທີ່ເປັນຕົວແທນໃນການສຶກສານີ້.
ພາກນີ້ນຳສະເໜີການປ່ຽນແປງທາງດ້ານຮູບຮ່າງຂອງຜົງທາດ Cu, Zr ແລະ Ni ໃນລະຫວ່າງການບົດແບບບານທີ່ມີພະລັງງານຕ່ຳ. ສອງລະບົບທີ່ແຕກຕ່າງກັນປະກອບດ້ວຍ Cu50Zr20Ni30 ແລະ Cu50Zr40Ni10 ຈະຖືກນຳໃຊ້ເປັນຕົວຢ່າງ. ຂະບວນການ MA ສາມາດແບ່ງອອກເປັນສາມຂັ້ນຕອນແຍກຕ່າງຫາກ, ດັ່ງທີ່ເຫັນໄດ້ຈາກລັກສະນະທາງໂລຫະຂອງຜົງທີ່ໄດ້ຮັບໃນຂັ້ນຕອນການບົດ (ຮູບທີ 3).
ຄຸນລັກສະນະທາງໂລຫະຂອງຜົງໂລຫະປະສົມກົນຈັກ (MA) ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກຂັ້ນຕອນຕ່າງໆຂອງການບົດດ້ວຍລູກບານ. ຮູບພາບກ້ອງຈຸລະທັດສະແກນເອເລັກຕຣອນພາກສະໜາມ (FE-SEM) ຂອງຜົງ MA ແລະ Cu50Zr40Ni10 ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກການບົດດ້ວຍລູກບານພະລັງງານຕ່ຳເປັນເວລາ 3, 12 ແລະ 50 ຊົ່ວໂມງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ (a), (c) ແລະ (e) ສຳລັບລະບົບ Cu50Zr20Ni30, ໃນຂະນະທີ່ຢູ່ໃນ MA ດຽວກັນ. ຮູບພາບທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງລະບົບ Cu50Zr40Ni10 ທີ່ຖ່າຍຫຼັງຈາກເວລາຜ່ານໄປແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ (b), (d), ແລະ (f).
ໃນລະຫວ່າງການບົດແບບບານ, ພະລັງງານຈົນທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສາມາດຖ່າຍໂອນໄປຫາຜົງໂລຫະໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກການປະສົມປະສານຂອງພາລາມິເຕີ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 1a. ນີ້ລວມມີການປະທະກັນລະຫວ່າງບານ ແລະ ຜົງ, ການບີບອັດຂອງຜົງທີ່ຕິດຢູ່ລະຫວ່າງ ຫຼື ລະຫວ່າງສື່ບົດ, ຜົນກະທົບຈາກບານທີ່ຕົກລົງມາ, ແຮງຕັດ ແລະ ການສວມໃສ່ທີ່ເກີດຈາກການລາກຂອງຜົງລະຫວ່າງວັດຖຸທີ່ເຄື່ອນທີ່ຂອງໂຮງສີບານ, ແລະ ຄື້ນຊ໊ອກທີ່ຜ່ານບານທີ່ຕົກລົງມາແຜ່ລາມຜ່ານການເພາະເລี้ยงທີ່ໂຫຼດ (ຮູບທີ 1a). Элементарные порошки Cu, Zr и Ni были сильно деформированы из-за холодной сварки на ранней стадии Мркт (3 образованию крупных частиц порошка (> 1 мм в диаметре). ຜົງທາດ Cu, Zr, ແລະ Ni ໄດ້ຖືກປ່ຽນຮູບຢ່າງຮ້າຍແຮງຍ້ອນການເຊື່ອມເຢັນໃນໄລຍະຕົ້ນໆຂອງ MA (3 ຊົ່ວໂມງ), ເຊິ່ງນໍາໄປສູ່ການສ້າງອະນຸພາກຜົງຂະໜາດໃຫຍ່ (ເສັ້ນຜ່າສູນກາງ > 1 ມມ).ອະນຸພາກປະສົມຂະໜາດໃຫຍ່ເຫຼົ່ານີ້ມີລັກສະນະໂດຍການສ້າງຕັ້ງຊັ້ນໜາຂອງອົງປະກອບໂລຫະປະສົມ (Cu, Zr, Ni), ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 3a, b. ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງເວລາ MA ເປັນ 12 ຊົ່ວໂມງ (ໄລຍະກາງ) ເຮັດໃຫ້ພະລັງງານຈົນຂອງໂຮງສີບານເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຜົງປະສົມເນົ່າເປື່ອຍເປັນຜົງຂະໜາດນ້ອຍກວ່າ (ໜ້ອຍກວ່າ 200 μm), ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 3c, city. ໃນຂັ້ນຕອນນີ້, ແຮງຕັດທີ່ໃຊ້ຈະນຳໄປສູ່ການສ້າງພື້ນຜິວໂລຫະໃໝ່ທີ່ມີຊັ້ນແຫຼມ Cu, Zr, Ni ບາງໆ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 3c, d. ເປັນຜົນມາຈາກການບົດຂອງຊັ້ນຕ່າງໆຢູ່ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ຂອງເກັດ, ປະຕິກິລິຍາໄລຍະແຂງເກີດຂຶ້ນພ້ອມກັບການສ້າງໄລຍະໃໝ່.
ໃນຈຸດສຸດຍອດຂອງຂະບວນການ MA (ຫຼັງຈາກ 50 ຊົ່ວໂມງ), ໂລຫະກຣາຟິກແບບເກັດເກືອບຈະສັງເກດເຫັນບໍ່ໄດ້ (ຮູບທີ 3e, f), ແລະ ໂລຫະກຣາຟິກແບບກະຈົກໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ເທິງໜ້າດິນທີ່ຂັດເງົາຂອງຜົງ. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າຂະບວນການ MA ໄດ້ສຳເລັດແລ້ວ ແລະ ໄລຍະປະຕິກິລິຍາດຽວໄດ້ຖືກສ້າງຂຶ້ນ. ສ່ວນປະກອບຂອງອົງປະກອບຂອງພາກພື້ນທີ່ລະບຸໄວ້ໃນຮູບທີ 3e (I, II, III), f, v, vi) ໄດ້ຖືກກຳນົດໂດຍໃຊ້ກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກຕຣອນສະແກນການປ່ອຍພາກສະໜາມ (FE-SEM) ຮ່ວມກັບສະເປກໂຕຣສະກົບລັງສີເອັກສ໌ແບບກະຈາຍພະລັງງານ (EDS). (IV).
ໃນຕາຕະລາງທີ 2 ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງທາດປະສົມຂອງທາດປະສົມແມ່ນສະແດງເປັນເປີເຊັນຂອງມວນສານທັງໝົດຂອງແຕ່ລະພາກພື້ນທີ່ເລືອກໃນຮູບທີ 3e, f. ການປຽບທຽບຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ກັບສ່ວນປະກອບເບື້ອງຕົ້ນຂອງ Cu50Zr20Ni30 ແລະ Cu50Zr40Ni10 ທີ່ໃຫ້ຢູ່ໃນຕາຕະລາງທີ 1 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າສ່ວນປະກອບຂອງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍສອງຢ່າງນີ້ແມ່ນໃກ້ຄຽງກັບສ່ວນປະກອບທີ່ລະບຸ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄ່າທຽບເທົ່າຂອງສ່ວນປະກອບສຳລັບພາກພື້ນທີ່ລະບຸໄວ້ໃນຮູບທີ 3e, f ບໍ່ໄດ້ຊີ້ບອກເຖິງການເສື່ອມສະພາບຫຼືການປ່ຽນແປງທີ່ສຳຄັນໃນສ່ວນປະກອບຂອງແຕ່ລະຕົວຢ່າງຈາກພາກພື້ນໜຶ່ງໄປຫາອີກພາກພື້ນໜຶ່ງ. ນີ້ແມ່ນຫຼັກຖານໂດຍຄວາມຈິງທີ່ວ່າບໍ່ມີການປ່ຽນແປງສ່ວນປະກອບຈາກພາກພື້ນໜຶ່ງໄປຫາອີກພາກພື້ນໜຶ່ງ. ນີ້ຊີ້ບອກເຖິງການຜະລິດຜົງໂລຫະປະສົມທີ່ເປັນເອກະພາບດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງທີ 2.
ຮູບພາບຈຸລະທັດ FE-SEM ຂອງຜົງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ Cu50(Zr50-xNix) ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ 50 MA ເທື່ອ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 4a-d, ບ່ອນທີ່ x ແມ່ນ 10, 20, 30 ແລະ 40 at.%, ຕາມລຳດັບ. ຫຼັງຈາກຂັ້ນຕອນການບົດນີ້, ຜົງຈະລວມຕົວກັນຍ້ອນຜົນກະທົບຂອງ van der Waals, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ການສ້າງຕົວລວມຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ປະກອບດ້ວຍອະນຸພາກລະອຽດທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງ 73 ຫາ 126 nm, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 4.
ລັກສະນະທາງດ້ານຮູບຮ່າງຂອງຜົງ Cu50(Zr50-xNix) ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ MA 50 ຊົ່ວໂມງ. ສຳລັບລະບົບ Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30, Cu50Zr10Ni40, ຮູບພາບ FE-SEM ຂອງຜົງທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ MA 50 ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ (a), (b), (c), ແລະ (d) ຕາມລຳດັບ.
ກ່ອນທີ່ຈະໂຫຼດຜົງເຂົ້າໄປໃນເຄື່ອງປ້ອນຜົງສີດເຢັນ, ພວກມັນໄດ້ຖືກກັ່ນດ້ວຍຄື້ນສຽງໃນເອທານອນລະດັບວິເຄາະເປັນເວລາ 15 ນາທີ ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນເຮັດໃຫ້ແຫ້ງທີ່ອຸນຫະພູມ 150°C ເປັນເວລາ 2 ຊົ່ວໂມງ. ຂັ້ນຕອນນີ້ຕ້ອງໄດ້ປະຕິບັດເພື່ອຕ້ານການລວມຕົວກັນຢ່າງສຳເລັດຜົນ, ເຊິ່ງມັກຈະເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາຮ້າຍແຮງຫຼາຍຢ່າງໃນຂະບວນການເຄືອບ. ຫຼັງຈາກສຳເລັດຂະບວນການ MA, ການສຶກສາຕື່ມອີກໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອສືບສວນຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງຜົງໂລຫະປະສົມ. ໃນຮູບທີ 5a–d ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບຖ່າຍຈຸລະທັດ FE-SEM ແລະ ຮູບພາບ EDS ທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງອົງປະກອບໂລຫະປະສົມ Cu, Zr ແລະ Ni ຂອງໂລຫະປະສົມ Cu50Zr30Ni20 ທີ່ຖ່າຍຫຼັງຈາກ 50 ຊົ່ວໂມງເວລາ M ຕາມລຳດັບ. ຄວນສັງເກດວ່າຜົງໂລຫະປະສົມທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກຂັ້ນຕອນນີ້ແມ່ນເປັນເອກະພາບ, ຍ້ອນວ່າພວກມັນບໍ່ສະແດງຄວາມຜັນຜວນຂອງສ່ວນປະກອບໃດໆນອກເໜືອຈາກລະດັບ sub-nanometer, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 5.
ຮູບຮ່າງວິທະຍາ ແລະ ການແຈກຢາຍໃນທ້ອງຖິ່ນຂອງອົງປະກອບໃນຜົງ MG Cu50Zr30Ni20 ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ 50 MA ໂດຍການວິເຄາະດ້ວຍ FE-SEM/Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS). (ກ) ການຖ່າຍພາບ SEM ແລະ X-ray EDS ຂອງ (ຂ) Cu-Kα, (ຄ) Zr-Lα, ແລະ (ງ) Ni-Kα.
ຮູບແບບການຫັກເຫຂອງລັງສີເອັກສ໌ຂອງຜົງ Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30, ແລະ Cu50Zr20Ni30 ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ MA 50 ຊົ່ວໂມງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 6a-d ຕາມລຳດັບ. ຫຼັງຈາກຂັ້ນຕອນການບົດນີ້, ຕົວຢ່າງທັງໝົດທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ Zr ທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງທີ່ມີຮູບແບບການແຜ່ກະຈາຍຮາໂລທີ່ມີລັກສະນະສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 6.
ຮູບແບບການຫັກເຫຂອງລັງສີເອັກສ໌ຂອງຜົງ Cu50Zr40Ni10 (a), Cu50Zr30Ni20 (b), Cu50Zr20Ni30 (c), ແລະ Cu50Zr20Ni30 (d) ຫຼັງຈາກ MA ເປັນເວລາ 50 ຊົ່ວໂມງ. ຮູບແບບການແຜ່ກະຈາຍແບບຮາໂລໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນໃນຕົວຢ່າງທັງໝົດໂດຍບໍ່ມີຂໍ້ຍົກເວັ້ນ, ຊີ້ບອກເຖິງການສ້າງໄລຍະທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງ.
ກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກຕຣອນສົ່ງຜ່ານການປ່ອຍແສງພາກສະໜາມທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງ (FE-HRTEM) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສັງເກດການປ່ຽນແປງໂຄງສ້າງ ແລະ ເຂົ້າໃຈໂຄງສ້າງທ້ອງຖິ່ນຂອງຜົງທີ່ເປັນຜົນມາຈາກການບົດດ້ວຍລູກບານໃນເວລາ MA ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຮູບພາບຂອງຜົງທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍວິທີ FE-HRTEM ຫຼັງຈາກຂັ້ນຕອນຕົ້ນ (6 ຊົ່ວໂມງ) ແລະ ໄລຍະກາງ (18 ຊົ່ວໂມງ) ຂອງການບົດຜົງ Cu50Zr30Ni20 ແລະ Cu50Zr40Ni10 ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 7a ຕາມລໍາດັບ. ອີງຕາມຮູບພາບສະໜາມສະຫວ່າງ (BFI) ຂອງຜົງທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ MA 6 ຊົ່ວໂມງ, ຜົງປະກອບດ້ວຍເມັດຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ມີຂອບເຂດທີ່ຊັດເຈນຂອງອົງປະກອບ fcc-Cu, hcp-Zr, ແລະ fcc-Ni, ແລະ ບໍ່ມີສັນຍານຂອງການສ້າງຕັ້ງຂອງໄລຍະປະຕິກິລິຍາ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 7a. ນອກຈາກນັ້ນ, ຮູບແບບການກະຈາຍພື້ນທີ່ທີ່ເລືອກທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ (SADP) ທີ່ເອົາມາຈາກພາກພື້ນກາງ (a) ເປີດເຜີຍຮູບແບບການກະຈາຍທີ່ຄົມຊັດ (ຮູບທີ 7b) ຊີ້ບອກເຖິງການມີຢູ່ຂອງຜລຶກຂະໜາດໃຫຍ່ ແລະ ບໍ່ມີໄລຍະປະຕິກິລິຍາ.
ລັກສະນະໂຄງສ້າງທ້ອງຖິ່ນຂອງຜົງ MA ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກໄລຍະຕົ້ນ (6 ຊົ່ວໂມງ) ແລະໄລຍະກາງ (18 ຊົ່ວໂມງ). (ກ) ກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກຕຣອນສົ່ງຜ່ານການປ່ອຍແສງພາກສະໜາມທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງ (FE-HRTEM) ແລະ (ຂ) ໄດຟຣັກໂຕແກຣມພື້ນທີ່ທີ່ເລືອກທີ່ສອດຄ້ອງກັນ (SADP) ຂອງຜົງ Cu50Zr30Ni20 ຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວດ້ວຍ MA ເປັນເວລາ 6 ຊົ່ວໂມງ. ຮູບພາບ FE-HRTEM ຂອງ Cu50Zr40Ni10 ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ MA 18 ຊົ່ວໂມງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ (ຄ).
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 7c, ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງໄລຍະເວລາຂອງ MA ເປັນ 18 ຊົ່ວໂມງ ໄດ້ນຳໄປສູ່ຂໍ້ບົກຜ່ອງທີ່ຮ້າຍແຮງຂອງໂຄງສ້າງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ ພ້ອມກັບການຜິດຮູບແບບພາດສະຕິກ. ໃນໄລຍະກາງຂອງຂະບວນການ MA ນີ້, ຂໍ້ບົກຜ່ອງຕ່າງໆຈະປາກົດຢູ່ໃນຜົງ, ລວມທັງຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງການວາງຊ້ອນກັນ, ຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງໂຄງສ້າງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ, ແລະ ຂໍ້ບົກຜ່ອງຈຸດໆ (ຮູບທີ 7). ຂໍ້ບົກຜ່ອງເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດການແຕກແຍກຂອງເມັດພືດຂະໜາດໃຫຍ່ຕາມຂອບເຂດຂອງເມັດພືດອອກເປັນເມັດພືດຍ່ອຍທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍກວ່າ 20 nm (ຮູບທີ 7c).
ໂຄງສ້າງທ້ອງຖິ່ນຂອງຜົງ Cu50Z30Ni20 ທີ່ຖືກບົດເປັນເວລາ 36 ຊົ່ວໂມງ MA ແມ່ນມີລັກສະນະໂດຍການສ້າງຕັ້ງຂອງເມັດນາໂນລະອຽດຫຼາຍທີ່ຝັງຢູ່ໃນແມັດທຣິກບາງໆທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 8a. ການວິເຄາະໃນທ້ອງຖິ່ນຂອງ EMF ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າກຸ່ມນາໂນທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 8a ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບໂລຫະປະສົມຜົງ Cu, Zr ແລະ Ni ທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວ. ປະລິມານຂອງ Cu ໃນແມັດທຣິກແຕກຕ່າງກັນຈາກ ~32 at.% (ເຂດທຸກຍາກ) ເຖິງ ~74 at.% (ເຂດອຸດົມສົມບູນ), ເຊິ່ງຊີ້ບອກເຖິງການສ້າງຜະລິດຕະພັນທີ່ບໍ່ເປັນເອກະພາບ. ນອກຈາກນັ້ນ, SADP ທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງຜົງທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກການບົດໃນຂັ້ນຕອນນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວົງແຫວນໄລຍະທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງແບບຮາໂລ-ການແຜ່ກະຈາຍຂັ້ນຕົ້ນ ແລະ ຂັ້ນສອງທີ່ຊ້ອນກັນດ້ວຍຈຸດແຫຼມທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບອົງປະກອບໂລຫະປະສົມທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວເຫຼົ່ານີ້, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 8b.
ລັກສະນະໂຄງສ້າງທ້ອງຖິ່ນຂະໜາດນາໂນຂອງຜົງ Beyond 36 h-Cu50Zr30Ni20. (ກ) ຮູບພາບສະໜາມສະຫວ່າງ (BFI) ແລະ (ຂ) SADP ທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງຜົງ Cu50Zr30Ni20 ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກການບົດເປັນເວລາ 36 ຊົ່ວໂມງ MA.
ໃກ້ຈະຮອດທ້າຍຂະບວນການ MA (50 ຊົ່ວໂມງ), ຜົງ Cu50(Zr50-xNix), X, 10, 20, 30, ແລະ 40 at.%, ໂດຍບໍ່ມີຂໍ້ຍົກເວັ້ນ, ມີຮູບຮ່າງທີ່ມີລັກສະນະເປັນວົງກົມຂອງໄລຍະທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ. ທັງການກະຈາຍຈຸດ ຫຼື ຮູບແບບວົງແຫວນແຫຼມຄົມບໍ່ສາມາດກວດພົບໄດ້ໃນ SADS ທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງແຕ່ລະສ່ວນປະກອບ. ນີ້ຊີ້ບອກເຖິງການບໍ່ມີໂລຫະປະສົມທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວ, ແຕ່ແທນທີ່ຈະເປັນການສ້າງຜົງໂລຫະປະສົມທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງ. SADP ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບແບບການແຜ່ກະຈາຍຂອງຮາໂລຍັງຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຫຼັກຖານສໍາລັບການພັດທະນາໄລຍະທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງໃນວັດສະດຸຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ.
ໂຄງສ້າງທ້ອງຖິ່ນຂອງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍຂອງລະບົບ Cu50 MS (Zr50-xNix). FE-HRTEM ແລະຮູບແບບການກະຈາຍຂອງລຳແສງນາໂນ (NBDP) ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັນຂອງ (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30, ແລະ (d) Cu50Zr10Ni40 ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ MA 50 ຊົ່ວໂມງ.
ໂດຍການໃຊ້ວິທີການສະແກນຄວາມຮ້ອນແບບດິຟເຟີເຣນຊຽລ, ສະຖຽນລະພາບທາງຄວາມຮ້ອນຂອງອຸນຫະພູມການຫັນປ່ຽນແກ້ວ (Tg), ພາກພື້ນຂອງແຫຼວທີ່ເຢັນສຸດ (ΔTx) ແລະອຸນຫະພູມການເກີດຜລຶກ (Tx) ໄດ້ຖືກສຶກສາໂດຍອີງຕາມປະລິມານ Ni (x) ໃນລະບົບອະຮູບຮ່າງ Cu50(Zr50-xNix). ຄຸນສົມບັດ (DSC) ໃນກະແສອາຍແກັສ He. ເສັ້ນໂຄ້ງ DSC ຂອງຜົງໂລຫະປະສົມອະຮູບຮ່າງ Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, ແລະ Cu50Zr10Ni40 ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ MA ເປັນເວລາ 50 ຊົ່ວໂມງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 10a, b, e, ຕາມລຳດັບ. ໃນຂະນະທີ່ເສັ້ນໂຄ້ງ DSC ຂອງ Cu50Zr20Ni30 ອະຮູບຮ່າງແມ່ນສະແດງແຍກຕ່າງຫາກໃນຮູບທີ 10. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ຕົວຢ່າງ Cu50Zr30Ni20 ທີ່ຖືກໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເຖິງ ~700°C ໃນ DSC ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 10g.
ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນຂອງຜົງ Cu50(Zr50-xNix) MG ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ MA ເປັນເວລາ 50 ຊົ່ວໂມງແມ່ນຖືກກຳນົດໂດຍອຸນຫະພູມການຫັນປ່ຽນແກ້ວ (Tg), ອຸນຫະພູມການເກີດຜລຶກ (Tx) ແລະ ພາກພື້ນຂອງແຫຼວທີ່ເຢັນລົງ (ΔTx). ເທີໂມແກຣມຂອງຜົງເຄື່ອງວັດຄວາມຮ້ອນແບບດິຟເຟີເຣນຊຽລສະແກນ (DSC) ຂອງ Cu50Zr40Ni10 (a), Cu50Zr30Ni20 (b), Cu50Zr20Ni30 (c), ແລະ (e) ຜົງໂລຫະປະສົມ Cu50Zr10Ni40 MG ຫຼັງຈາກ MA ເປັນເວລາ 50 ຊົ່ວໂມງ. ຮູບແບບການກະແຈກກະຈາຍລັງສີເອັກສ໌ (XRD) ຂອງຕົວຢ່າງ Cu50Zr30Ni20 ທີ່ຖືກໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເຖິງ ~700°C ໃນ DSC ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ (d).
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 10, ເສັ້ນໂຄ້ງ DSC ສຳລັບທຸກສ່ວນປະກອບທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງນິກເກີນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (x) ຊີ້ບອກເຖິງສອງກໍລະນີທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ກໍລະນີໜຶ່ງແມ່ນການດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນ ແລະ ກໍລະນີໜຶ່ງແມ່ນການຄາຍຄວາມຮ້ອນ. ເຫດການດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນທຳອິດສອດຄ່ອງກັບ Tg, ແລະ ກໍລະນີທີສອງແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບ Tx. ພື້ນທີ່ລະຫວ່າງ Tg ແລະ Tx ເອີ້ນວ່າພື້ນທີ່ແຫຼວທີ່ເຢັນລົງ (ΔTx = Tx – Tg). ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ Tg ແລະ Tx ຂອງຕົວຢ່າງ Cu50Zr40Ni10 (ຮູບທີ 10a) ທີ່ວາງໄວ້ທີ່ 526°C ແລະ 612°C ປ່ຽນເນື້ອໃນ (x) ຂຶ້ນເປັນ 20 ທີ່ % ໄປສູ່ດ້ານອຸນຫະພູມຕ່ຳຂອງ 482°C ແລະ 563°C. °C ດ້ວຍປະລິມານ Ni (x) ທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຕາມລຳດັບ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 10b. ດັ່ງນັ້ນ, ΔTx Cu50Zr40Ni10 ຫຼຸດລົງຈາກ 86°C (ຮູບທີ 10a) ເປັນ 81°C ສຳລັບ Cu50Zr30Ni20 (ຮູບທີ 10b). ສຳລັບໂລຫະປະສົມ MC Cu50Zr40Ni10, ການຫຼຸດລົງຂອງຄ່າ Tg, Tx, ແລະ ΔTx ເປັນລະດັບ 447°C, 526°C, ແລະ 79°C ກໍ່ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນເຊັ່ນກັນ (ຮູບທີ 10b). ນີ້ຊີ້ບອກວ່າການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງປະລິມານ Ni ນຳໄປສູ່ການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນຂອງໂລຫະປະສົມ MS. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຄ່າຂອງ Tg (507°C) ຂອງໂລຫະປະສົມ MC Cu50Zr20Ni30 ແມ່ນຕ່ຳກວ່າໂລຫະປະສົມ MC Cu50Zr40Ni10; ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, Tx ຂອງມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນຄ່າທີ່ທຽບເທົ່າກັບມັນ (612°C). ດັ່ງນັ້ນ, ΔTx ມີຄ່າສູງກວ່າ (87°C) ດັ່ງທີ່ສະແດງໃນຮູບທີ 10.
ລະບົບ MC Cu50(Zr50-xNix), ໂດຍໃຊ້ໂລຫະປະສົມ Cu50Zr20Ni30 MC ເປັນຕົວຢ່າງ, ຈະເກີດເປັນຜລຶກຜ່ານຈຸດສູງສຸດທີ່ແຫຼມຄົມເຂົ້າໄປໃນໄລຍະຜລຶກ fcc-ZrCu5, orthorhombic-Zr7Cu10, ແລະ orthorhombic-ZrNi (ຮູບທີ 10c). ການປ່ຽນໄລຍະນີ້ຈາກອະຮູບຮ່າງໄປເປັນຜລຶກໄດ້ຮັບການຢືນຢັນໂດຍການວິເຄາະການກະແຈກກະຈາຍລັງສີເອັກຂອງຕົວຢ່າງ MG (ຮູບທີ 10d) ເຊິ່ງໄດ້ຮັບຄວາມຮ້ອນເຖິງ 700 °C ໃນ DSC.
ໃນຮູບທີ 11 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບພາບທີ່ຖ່າຍໃນລະຫວ່າງຂະບວນການສີດພົ່ນເຢັນທີ່ປະຕິບັດໃນວຽກງານປະຈຸບັນ. ໃນການສຶກສານີ້, ອະນຸພາກຜົງໂລຫະທີ່ສັງເຄາະຫຼັງຈາກ MA ເປັນເວລາ 50 ຊົ່ວໂມງ (ໂດຍໃຊ້ Cu50Zr20Ni30 ເປັນຕົວຢ່າງ) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນວັດຖຸດິບຕ້ານເຊື້ອແບັກທີເຣຍ, ແລະແຜ່ນເຫຼັກສະແຕນເລດ (SUS304) ໄດ້ຖືກເຄືອບດ້ວຍສີດພົ່ນເຢັນ. ວິທີການສີດພົ່ນເຢັນໄດ້ຖືກເລືອກສໍາລັບການເຄືອບໃນຊຸດເຕັກໂນໂລຊີສີດພົ່ນຄວາມຮ້ອນເພາະວ່າມັນເປັນວິທີທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສຸດໃນຊຸດເຕັກໂນໂລຊີສີດພົ່ນຄວາມຮ້ອນທີ່ມັນສາມາດໃຊ້ສໍາລັບວັດສະດຸທີ່ອ່ອນໄຫວຕໍ່ຄວາມຮ້ອນທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ຂອງໂລຫະເຊັ່ນ: ຜົງອະຮູບຮ່າງ ແລະ ຜົງນາໂນຄຣິສຕາລິນ. ບໍ່ຂຶ້ນກັບການປ່ຽນແປງຂອງໄລຍະ. ນີ້ແມ່ນປັດໄຈຫຼັກໃນການເລືອກວິທີການນີ້. ຂະບວນການວາງຊ້ອນເຢັນແມ່ນດໍາເນີນໂດຍໃຊ້ອະນຸພາກຄວາມໄວສູງທີ່ປ່ຽນພະລັງງານຈົນຂອງອະນຸພາກໃຫ້ເປັນການຜິດຮູບພາດສະຕິກ, ການຜິດຮູບ ແລະ ຄວາມຮ້ອນເມື່ອກະທົບກັບຊັ້ນຮອງພື້ນ ຫຼື ອະນຸພາກທີ່ວາງຊ້ອນໄວ້ກ່ອນໜ້ານີ້.
ຮູບຖ່າຍພາກສະໜາມສະແດງໃຫ້ເຫັນຂັ້ນຕອນການສີດນ້ຳເຢັນທີ່ໃຊ້ສຳລັບການກະກຽມ MG/SUS 304 ຫ້າຄັ້ງຕິດຕໍ່ກັນທີ່ອຸນຫະພູມ 550°C.
ພະລັງງານຈົນຂອງອະນຸພາກ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບແຮງກະຕຸ້ນຂອງແຕ່ລະອະນຸພາກໃນລະຫວ່າງການສ້າງຊັ້ນເຄືອບ, ຕ້ອງໄດ້ປ່ຽນເປັນຮູບແບບພະລັງງານອື່ນໆໂດຍຜ່ານກົນໄກຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການຜິດຮູບພາດສະຕິກ (ອະນຸພາກປະຖົມ ແລະ ການພົວພັນລະຫວ່າງອະນຸພາກໃນແມັດຕຣິກ ແລະ ການພົວພັນຂອງອະນຸພາກ), ກ້ອນຫີນລະຫວ່າງຂອງແຂງ, ການໝູນລະຫວ່າງອະນຸພາກ, ການຜິດຮູບ ແລະ ການຈຳກັດຄວາມຮ້ອນ 39. ນອກຈາກນັ້ນ, ຖ້າບໍ່ແມ່ນພະລັງງານຈົນທີ່ເຂົ້າມາທັງໝົດຖືກປ່ຽນເປັນພະລັງງານຄວາມຮ້ອນ ແລະ ພະລັງງານຜິດຮູບ, ຜົນໄດ້ຮັບຈະເປັນການປະທະກັນທີ່ຍືດຫຍຸ່ນ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າອະນຸພາກພຽງແຕ່ກະເດັ້ງອອກຫຼັງຈາກການກະທົບ. ມັນໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນວ່າ 90% ຂອງພະລັງງານກະທົບທີ່ໃຊ້ກັບວັດສະດຸອະນຸພາກ/ຊັ້ນໃຕ້ດິນຖືກປ່ຽນເປັນຄວາມຮ້ອນທ້ອງຖິ່ນ 40. ນອກຈາກນັ້ນ, ເມື່ອຄວາມກົດດັນຈາກການກະທົບຖືກນຳໃຊ້, ອັດຕາຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂອງພາດສະຕິກສູງແມ່ນບັນລຸໄດ້ໃນພື້ນທີ່ຕິດຕໍ່ຂອງອະນຸພາກ/ຊັ້ນໃຕ້ດິນໃນເວລາສັ້ນໆ 41,42.
ການຜິດຮູບແບບພາດສະຕິກມັກຈະຖືກພິຈາລະນາວ່າເປັນຂະບວນການຂອງການກະຈາຍພະລັງງານ, ຫຼືແທນທີ່ຈະເປັນແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນໃນພາກພື້ນທີ່ຕິດກັນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອຸນຫະພູມໃນພາກພື້ນທີ່ຕິດກັນມັກຈະບໍ່ພຽງພໍສໍາລັບການເກີດຂຶ້ນຂອງການລະລາຍຂອງພື້ນຜິວ ຫຼືການກະຕຸ້ນທີ່ສຳຄັນຂອງການແຜ່ກະຈາຍເຊິ່ງກັນແລະກັນຂອງອະຕອມ. ບໍ່ມີສິ່ງພິມໃດໆທີ່ຮູ້ຈັກກັບຜູ້ຂຽນທີ່ໄດ້ສຶກສາຜົນກະທົບຂອງຄຸນສົມບັດຂອງຜົງແກ້ວໂລຫະເຫຼົ່ານີ້ຕໍ່ການຍຶດຕິດຂອງຜົງ ແລະ ການຕົກຕະກອນທີ່ເກີດຂຶ້ນເມື່ອໃຊ້ເຕັກນິກການສີດເຢັນ.
BFI ຂອງຜົງໂລຫະປະສົມ MG Cu50Zr20Ni30 ສາມາດເຫັນໄດ້ໃນຮູບທີ 12a, ເຊິ່ງຖືກວາງໄວ້ເທິງຊັ້ນຮອງ SUS 304 (ຮູບທີ 11, 12b). ດັ່ງທີ່ເຫັນໄດ້ຈາກຮູບ, ຜົງທີ່ເຄືອບແລ້ວຍັງຄົງຮັກສາໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງເດີມຂອງມັນໄວ້ ຍ້ອນວ່າມັນມີໂຄງສ້າງແບບ labyrinth ທີ່ລະອຽດອ່ອນໂດຍບໍ່ມີລັກສະນະຜລຶກ ຫຼື ຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຮູບພາບຊີ້ບອກເຖິງການມີຢູ່ຂອງເຟສຕ່າງປະເທດ, ດັ່ງທີ່ເຫັນໄດ້ຈາກອະນຸພາກນາໂນທີ່ລວມຢູ່ໃນ matrix ຜົງທີ່ເຄືອບ MG (ຮູບທີ 12a). ຮູບທີ 12c ສະແດງຮູບແບບການກະຈາຍຂອງລຳແສງນາໂນທີ່ມີດັດຊະນີ (NBDP) ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບພາກພື້ນ I (ຮູບທີ 12a). ດັ່ງທີ່ສະແດງໃນຮູບທີ 12c, NBDP ສະແດງຮູບແບບການແຜ່ກະຈາຍຮາໂລທີ່ອ່ອນແອຂອງໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງ ແລະ ຢູ່ຮ່ວມກັນກັບຈຸດແຫຼມທີ່ສອດຄ້ອງກັບເຟສ Zr2Ni ຂະໜາດກ້ອນໃຫຍ່ທີ່ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ ບວກກັບເຟສ CuO ຮູບສີ່ຫຼ່ຽມ. ການສ້າງ CuO ສາມາດອະທິບາຍໄດ້ໂດຍການຜຸພັງຂອງຜົງເມື່ອເຄື່ອນຍ້າຍຈາກປາຍສີດໄປຫາ SUS 304 ໃນອາກາດເປີດໃນກະແສຄວາມໄວສູງ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການລະລາຍຂອງຜົງໂລຫະທີ່ຄ້າຍຄືແກ້ວເຮັດໃຫ້ເກີດການສ້າງເປັນກ້ອນສີ່ຫຼ່ຽມຂະໜາດໃຫຍ່ຫຼັງຈາກການສີດເຢັນທີ່ອຸນຫະພູມ 550°C ເປັນເວລາ 30 ນາທີ.
(ກ) ຮູບພາບ FE-HRTEM ຂອງຜົງ MG ທີ່ວາງໄວ້ເທິງ (ຂ) ຊັ້ນຮອງພື້ນ SUS 304 (ຮູບທີ່ຊ້ອນກັນ). ດັດຊະນີ NBDP ຂອງສັນຍາລັກຮູບວົງມົນທີ່ສະແດງຢູ່ໃນ (ກ) ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ (ຄ).
ເພື່ອທົດສອບກົນໄກທີ່ມີທ່າແຮງນີ້ສຳລັບການສ້າງອະນຸພາກ Zr2Ni ຮູບຊົງກ້ອນຂະໜາດໃຫຍ່, ການທົດລອງເອກະລາດໄດ້ຖືກປະຕິບັດ. ໃນການທົດລອງນີ້, ຜົງໄດ້ຖືກສີດຈາກເຄື່ອງປະລະມານູທີ່ອຸນຫະພູມ 550°C ໃນທິດທາງຂອງຊັ້ນຮອງ SUS 304; ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເພື່ອກຳນົດຜົນກະທົບຂອງການເຮັດໃຫ້ອ່ອນ, ຜົງໄດ້ຖືກກຳຈັດອອກຈາກແຖບ SUS304 ໄວເທົ່າທີ່ຈະໄວໄດ້ (ປະມານ 60 ວິນາທີ). ຊຸດການທົດລອງອີກຊຸດໜຶ່ງໄດ້ຖືກປະຕິບັດເຊິ່ງຜົງໄດ້ຖືກກຳຈັດອອກຈາກຊັ້ນຮອງປະມານ 180 ວິນາທີຫຼັງຈາກການນຳໃຊ້.
ຮູບທີ 13a, b ສະແດງຮູບພາບສະໜາມມືດ (DFI) ດ້ວຍກ້ອງຈຸລະທັດສະແກນສົ່ງຜ່ານເອເລັກຕຣອນ (STEM) ຂອງວັດສະດຸສອງຊະນິດທີ່ຖືກກະຈາຍອອກມາ ເຊິ່ງວາງໄວ້ໃນຊັ້ນຮອງ SUS 304 ເປັນເວລາ 60 ວິນາທີ ແລະ 180 ວິນາທີ ຕາມລຳດັບ. ຮູບພາບຜົງທີ່ວາງໄວ້ເປັນເວລາ 60 ວິນາທີຂາດລາຍລະອຽດທາງດ້ານຮູບຮ່າງ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມບໍ່ມີລັກສະນະ (ຮູບທີ 13a). ສິ່ງນີ້ຍັງໄດ້ຮັບການຢືນຢັນໂດຍ XRD, ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າໂຄງສ້າງໂດຍລວມຂອງຜົງເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນບໍ່ມີຮູບຮ່າງ, ດັ່ງທີ່ສະແດງໂດຍຈຸດສູງສຸດຂອງການກະຈາຍຂັ້ນຕົ້ນ ແລະ ຂັ້ນສອງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 14a. ນີ້ຊີ້ບອກເຖິງການບໍ່ມີຕະກອນ metastable/mesophase, ເຊິ່ງຜົງຍັງຄົງຮັກສາໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງເດີມຂອງມັນ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຜົງທີ່ວາງໄວ້ໃນອຸນຫະພູມດຽວກັນ (550°C) ແຕ່ປະໄວ້ເທິງຊັ້ນຮອງເປັນເວລາ 180 ວິນາທີ ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການຕົກຕະກອນຂອງເມັດຂະໜາດນາໂນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງໂດຍລູກສອນໃນຮູບທີ 13b.