ຂອບໃຈທີ່ທ່ານເຂົ້າມາຢ້ຽມຊົມ Nature.com. ໂປຣແກຣມທ່ອງເວັບລຸ້ນທີ່ທ່ານກຳລັງໃຊ້ຢູ່ມີການຮອງຮັບ CSS ທີ່ຈຳກັດ. ເພື່ອປະສົບການທີ່ດີທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາແນະນຳໃຫ້ທ່ານໃຊ້ໂປຣແກຣມທ່ອງເວັບທີ່ອັບເດດແລ້ວ (ຫຼືປິດໂໝດຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນ Internet Explorer). ໃນລະຫວ່າງນີ້, ເພື່ອຮັບປະກັນການສະໜັບສະໜູນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ພວກເຮົາຈະສະແດງເວັບໄຊໂດຍບໍ່ມີຮູບແບບ ແລະ JavaScript.
ຟິມຊີວະພາບເປັນສ່ວນປະກອບທີ່ສຳຄັນໃນການພັດທະນາການຕິດເຊື້ອຊຳເຮື້ອ, ໂດຍສະເພາະເມື່ອມີອຸປະກອນການແພດເຂົ້າມາກ່ຽວຂ້ອງ. ບັນຫານີ້ເປັນສິ່ງທ້າທາຍອັນໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ຊຸມຊົນທາງການແພດ, ຍ້ອນວ່າຢາຕ້ານເຊື້ອມາດຕະຖານສາມາດກຳຈັດຟິມຊີວະພາບໄດ້ພຽງແຕ່ໃນລະດັບທີ່ຈຳກັດເທົ່ານັ້ນ. ການປ້ອງກັນການສ້າງຟິມຊີວະພາບໄດ້ນຳໄປສູ່ການພັດທະນາວິທີການເຄືອບຕ່າງໆ ແລະ ວັດສະດຸໃໝ່. ວິທີການເຫຼົ່ານີ້ມີຈຸດປະສົງເພື່ອເຄືອບພື້ນຜິວໃນລັກສະນະທີ່ຍັບຍັ້ງການສ້າງຟິມຊີວະພາບ. ໂລຫະປະສົມແກ້ວ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນໂລຫະທີ່ມີທອງແດງ ແລະ ໄທທານຽມ, ໄດ້ກາຍເປັນການເຄືອບຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີທີ່ເໝາະສົມ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ການນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີສີດເຢັນໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນຍ້ອນວ່າມັນເປັນວິທີການທີ່ເໝາະສົມສໍາລັບການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ອຸນຫະພູມ. ສ່ວນໜຶ່ງຂອງຈຸດປະສົງຂອງການສຶກສານີ້ແມ່ນເພື່ອພັດທະນາໂລຫະຟິມຕ້ານເຊື້ອແບັກທີເຣຍແບບໃໝ່ທີ່ປະກອບດ້ວຍ ternary Cu-Zr-Ni ໂດຍໃຊ້ເຕັກນິກການປະສົມກົນຈັກ. ຜົງຮູບຊົງກົມທີ່ປະກອບເປັນຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍແມ່ນໃຊ້ເປັນວັດຖຸດິບສໍາລັບການເຄືອບສີດເຢັນຂອງພື້ນຜິວເຫຼັກສະແຕນເລດໃນອຸນຫະພູມຕໍ່າ. ພື້ນຜິວທີ່ເຄືອບດ້ວຍແກ້ວໂລຫະສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການສ້າງຟິມຊີວະພາບໄດ້ຢ່າງໜ້ອຍ 1 log ເມື່ອທຽບກັບເຫຼັກສະແຕນເລດ.
ຕະຫຼອດປະຫວັດສາດຂອງມະນຸດ, ສັງຄົມໃດກໍ່ຕາມສາມາດອອກແບບ ແລະ ສົ່ງເສີມການນຳສະເໜີວັດສະດຸໃໝ່ທີ່ຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການສະເພາະຂອງຕົນ, ເຊິ່ງໄດ້ສົ່ງຜົນໃຫ້ປະສິດທິພາບ ແລະ ການຈັດອັນດັບທີ່ດີຂຶ້ນໃນເສດຖະກິດໂລກາພິວັດ1. ມັນໄດ້ຖືກກ່າວເຖິງສະເໝີວ່າເປັນຄວາມສາມາດຂອງມະນຸດໃນການພັດທະນາວັດສະດຸ ແລະ ອຸປະກອນການຜະລິດ ແລະ ການອອກແບບສຳລັບການຜະລິດ ແລະ ລັກສະນະວັດສະດຸເພື່ອບັນລຸຜົນປະໂຫຍດໃນດ້ານສຸຂະພາບ, ການສຶກສາ, ອຸດສາຫະກຳ, ເສດຖະກິດ, ວັດທະນະທຳ ແລະ ຂົງເຂດອື່ນໆຈາກປະເທດ ຫຼື ພາກພື້ນໜຶ່ງໄປຫາອີກປະເທດໜຶ່ງ. ຄວາມຄືບໜ້າຖືກວັດແທກໂດຍບໍ່ຄຳນຶງເຖິງປະເທດ ຫຼື ພາກພື້ນ.2 ເປັນເວລາ 60 ປີ, ນັກວິທະຍາສາດດ້ານວັດສະດຸໄດ້ອຸທິດເວລາສ່ວນໃຫຍ່ຂອງເຂົາເຈົ້າເພື່ອສຸມໃສ່ຄວາມກັງວົນຫຼັກອັນໜຶ່ງຄື: ການສະແຫວງຫາວັດສະດຸໃໝ່ ແລະ ທັນສະໄໝ. ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຜ່ານມາໄດ້ສຸມໃສ່ການປັບປຸງຄຸນນະພາບ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງວັດສະດຸທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການສັງເຄາະ ແລະ ການປະດິດວັດສະດຸປະເພດໃໝ່ທັງໝົດ.
ການເພີ່ມອົງປະກອບໂລຫະປະສົມ, ການດັດແປງໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງວັດສະດຸ, ແລະ ການນຳໃຊ້ເຕັກນິກການປຸງແຕ່ງດ້ວຍຄວາມຮ້ອນ, ກົນຈັກ ຫຼື ຄວາມຮ້ອນ-ກົນຈັກ ໄດ້ສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການປັບປຸງທີ່ສຳຄັນໃນຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກ, ເຄມີ ແລະ ທາງກາຍະພາບຂອງວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາກຫຼາຍຊະນິດ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ສານປະກອບທີ່ບໍ່ເຄີຍໄດ້ຍິນມາກ່ອນໄດ້ຖືກສັງເຄາະສຳເລັດແລ້ວໃນຈຸດນີ້. ຄວາມພະຍາຍາມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ສ້າງຄອບຄົວວັດສະດຸທີ່ມີນະວັດຕະກຳໃໝ່, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າ ວັດສະດຸຂັ້ນສູງ 2. ຜລຶກນາໂນ, ອະນຸພາກນາໂນ, ທໍ່ນາໂນ, ຈຸດຄວອນຕຳ, ແກ້ວໂລຫະທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງ, ແລະ ໂລຫະປະສົມທີ່ມີເອນໂທຣປີສູງ ແມ່ນພຽງແຕ່ຕົວຢ່າງຂອງວັດສະດຸທີ່ກ້າວໜ້າທີ່ຖືກນຳເຂົ້າມາໃນໂລກນັບຕັ້ງແຕ່ກາງສະຕະວັດທີ່ຜ່ານມາ. ເມື່ອຜະລິດ ແລະ ພັດທະນາໂລຫະປະສົມໃໝ່ທີ່ມີຄຸນສົມບັດທີ່ດີກວ່າ, ບໍ່ວ່າຈະຢູ່ໃນຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ ຫຼື ໃນໄລຍະກາງຂອງການຜະລິດ, ບັນຫາຂອງການບໍ່ສົມດຸນມັກຈະຖືກເພີ່ມເຂົ້າ. ເປັນຜົນມາຈາກການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດເຕັກນິກການຜະລິດໃໝ່ເພື່ອປ່ຽນແປງຈາກຄວາມສົມດຸນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ໂລຫະປະສົມທີ່ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ຊະນິດໃໝ່ທັງໝົດ, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າແກ້ວໂລຫະ, ໄດ້ຖືກຄົ້ນພົບ.
ວຽກງານຂອງລາວທີ່ Caltech ໃນປີ 1960 ໄດ້ນຳເອົາການປະຕິວັດໃນແນວຄວາມຄິດຂອງໂລຫະປະສົມ ເມື່ອລາວໄດ້ສັງເຄາະໂລຫະປະສົມ Au-25 ທີ່ມີຮູບແກ້ວຢູ່ທີ່.% Si ໂດຍການແຂງຕົວຂອງແຫຼວຢ່າງໄວວາໃນເກືອບໜຶ່ງລ້ານອົງສາຕໍ່ວິນາທີ. 4. ເຫດການຄົ້ນພົບຂອງສາດສະດາຈານ Pol Duwezs ບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນການເລີ່ມຕົ້ນຂອງປະຫວັດສາດຂອງແກ້ວໂລຫະ (MG), ແຕ່ຍັງນຳໄປສູ່ການປ່ຽນແປງແບບຢ່າງໃນວິທີທີ່ຄົນຄິດກ່ຽວກັບໂລຫະປະສົມ. ນັບຕັ້ງແຕ່ການສຶກສາບຸກເບີກໃນຕອນຕົ້ນໃນການສັງເຄາະໂລຫະປະສົມ MG, ແກ້ວໂລຫະເກືອບທັງໝົດໄດ້ຖືກຜະລິດທັງໝົດໂດຍໃຊ້ວິທີການຕໍ່ໄປນີ້; (i) ການແຂງຕົວຢ່າງໄວວາຂອງການລະລາຍ ຫຼື ໄອນ້ຳ, (ii) ຄວາມບໍ່ເປັນລະບຽບຂອງອະຕອມຂອງໂຄງສ້າງ, (iii) ປະຕິກິລິຍາການປ່ຽນຮູບຮ່າງຂອງແຂງລະຫວ່າງອົງປະກອບໂລຫະບໍລິສຸດ, ແລະ (iv) ການປ່ຽນແປງຂອງແຂງຂອງໄລຍະ metastable.
MGs ມີຄວາມໂດດເດັ່ນໂດຍການຂາດລຳດັບປະລະມານູໄລຍະຍາວທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຜລຶກ, ເຊິ່ງເປັນລັກສະນະທີ່ກຳນົດຂອງຜລຶກ. ໃນໂລກປະຈຸບັນ, ມີຄວາມກ້າວໜ້າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຂົງເຂດແກ້ວໂລຫະ. ພວກມັນເປັນວັດສະດຸໃໝ່ທີ່ມີຄຸນສົມບັດທີ່ໜ້າສົນໃຈທີ່ບໍ່ພຽງແຕ່ໜ້າສົນໃຈໃນຟີຊິກສະພາບແຂງເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງມີຄວາມສົນໃຈໃນໂລຫະວິທະຍາ, ເຄມີພື້ນຜິວ, ເຕັກໂນໂລຊີ, ຊີວະວິທະຍາ ແລະ ຂົງເຂດອື່ນໆອີກຫຼາຍຢ່າງ. ວັດສະດຸປະເພດໃໝ່ນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄຸນສົມບັດທີ່ແຕກຕ່າງຈາກໂລຫະແຂງ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນຜູ້ສະໝັກທີ່ໜ້າສົນໃຈສຳລັບການນຳໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີໃນຫຼາຍໆຂົງເຂດ. ພວກມັນມີຄຸນສົມບັດທີ່ສຳຄັນບາງຢ່າງ; (i) ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນກົນຈັກສູງ ແລະ ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຜົນຜະລິດ, (ii) ຄວາມຊຶມຜ່ານແມ່ເຫຼັກສູງ, (iii) ຄວາມສາມາດໃນການບັງຄັບຕ່ຳ, (iv) ຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນຜິດປົກກະຕິ, (v) ຄວາມເປັນເອກະລາດຂອງອຸນຫະພູມ ຄວາມນຳໄຟຟ້າຂອງ 6,7.
ການປະສົມໂລຫະປະສົມກົນຈັກ (MA)1,8 ເປັນເຕັກນິກທີ່ຂ້ອນຂ້າງໃໝ່, ເຊິ່ງໄດ້ນຳສະເໜີຄັ້ງທຳອິດໃນປີ 19839 ໂດຍສາດສະດາຈານ CC Kock ແລະເພື່ອນຮ່ວມງານ. ພວກເຂົາໄດ້ກະກຽມຜົງ Ni60Nb40 ທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງໂດຍການບົດສ່ວນປະສົມຂອງທາດບໍລິສຸດທີ່ອຸນຫະພູມອາກາດໃກ້ຄຽງກັບອຸນຫະພູມຫ້ອງຫຼາຍ. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ, ປະຕິກິລິຍາ MA ແມ່ນປະຕິບັດລະຫວ່າງການເຊື່ອມຕໍ່ແບບກະຈາຍຂອງຜົງວັດສະດຸຕົວຕັ້ງຕົວຕີໃນເຄື່ອງປະຕິກອນ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນເຮັດດ້ວຍເຫຼັກສະແຕນເລດເຂົ້າໄປໃນໂຮງສີບານ 10 (ຮູບທີ 1a, b). ນັບຕັ້ງແຕ່ນັ້ນມາ, ເຕັກນິກປະຕິກິລິຍາສະຖານະແຂງທີ່ເກີດຈາກກົນຈັກນີ້ໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອກະກຽມຜົງໂລຫະປະສົມແກ້ວທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງ/ໂລຫະແບບໃໝ່ໂດຍໃຊ້ໂຮງສີບານພະລັງງານຕ່ຳ (ຮູບທີ 1c) ແລະສູງ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບໂຮງສີໄມ້ 11,12,13,14,15, 16. ໂດຍສະເພາະ, ວິທີການນີ້ໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອກະກຽມລະບົບທີ່ບໍ່ສາມາດປະສົມເຂົ້າກັນໄດ້ເຊັ່ນ Cu-Ta17, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບໂລຫະປະສົມຈຸດລະລາຍສູງເຊັ່ນລະບົບໂລຫະປະສົມ Al-transition (TM; Zr, Hf, Nb ແລະ Ta)18,19 ແລະ Fe-W20, ເຊິ່ງບໍ່ສາມາດໄດ້ຮັບໂດຍໃຊ້ເສັ້ນທາງການກະກຽມແບບທຳມະດາ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, MA ຖືກຖືວ່າເປັນໜຶ່ງໃນເຄື່ອງມືເຕັກໂນໂລຊີນາໂນທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສຸດສຳລັບການກະກຽມອະນຸພາກຜົງນາໂນຄຣິສຕາລິນ ແລະ ອະນຸພາກຜົງນາໂນຄອມໂພໄຊດ໌ຂະໜາດອຸດສາຫະກຳຂອງໂລຫະອົກໄຊດ໌, ຄາໄບ, ໄນໄຕຣດ, ໄຮໄດຣດ, ທໍ່ນາໂນຄາບອນ, ເພັດນາໂນ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການສະຖຽນລະພາບຢ່າງກວ້າງຂວາງຜ່ານວິທີການຈາກເທິງລົງລຸ່ມ 1 ແລະຂັ້ນຕອນທີ່ໝັ້ນຄົງ.
ແຜນວາດສະແດງວິທີການຜະລິດທີ່ໃຊ້ເພື່ອກະກຽມການເຄືອບແກ້ວໂລຫະ Cu50(Zr50−xNix) (MG)/SUS 304 ໃນການສຶກສານີ້.(ກ) ການກະກຽມຜົງໂລຫະປະສົມ MG ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ Ni ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ x (x; 10, 20, 30 ແລະ 40 at.%) ໂດຍໃຊ້ເຕັກນິກການເຈາະລູກບານພະລັງງານຕ່ຳ.(ກ) ວັດສະດຸເລີ່ມຕົ້ນຖືກໂຫຼດເຂົ້າໄປໃນກະບອກເຄື່ອງມືພ້ອມກັບລູກບານເຫຼັກເຄື່ອງມື, ແລະ (ຂ) ຖືກຜະນຶກໄວ້ໃນກ່ອງຖົງມືທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍບັນຍາກາດ He.(ຄ) ຮູບແບບໂປ່ງໃສຂອງພາຊະນະບົດທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນການເຄື່ອນໄຫວຂອງລູກບານໃນລະຫວ່າງການບົດ. ຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍຂອງຜົງທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ 50 ຊົ່ວໂມງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເຄືອບຊັ້ນໃຕ້ດິນ SUS 304 ໂດຍໃຊ້ວິທີການສີດເຢັນ (ງ).
ເມື່ອເວົ້າເຖິງພື້ນຜິວວັດສະດຸຂະໜາດໃຫຍ່ (ຊັ້ນຮອງພື້ນ), ວິສະວະກຳພື້ນຜິວກ່ຽວຂ້ອງກັບການອອກແບບ ແລະ ການດັດແປງພື້ນຜິວ (ຊັ້ນຮອງພື້ນ) ເພື່ອໃຫ້ຄຸນນະພາບທາງກາຍະພາບ, ເຄມີ ແລະ ເຕັກນິກບາງຢ່າງທີ່ບໍ່ມີຢູ່ໃນວັດສະດຸຂະໜາດໃຫຍ່ເດີມ. ຄຸນສົມບັດບາງຢ່າງທີ່ສາມາດປັບປຸງໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບໂດຍການປະຕິບັດພື້ນຜິວປະກອບມີຄວາມຕ້ານທານການຂັດ, ຄວາມຕ້ານທານການຜຸພັງ ແລະ ການກັດກ່ອນ, ສຳປະສິດຂອງແຮງສຽດທານ, ຄວາມเฉื่อยທາງຊີວະພາບ, ຄຸນສົມບັດທາງໄຟຟ້າ, ແລະ ການສນວນຄວາມຮ້ອນ, ແລະອື່ນໆ. ຄຸນນະພາບພື້ນຜິວສາມາດປັບປຸງໄດ້ໂດຍການໃຊ້ເຕັກນິກໂລຫະ, ກົນຈັກ ຫຼື ເຄມີ. ໃນຖານະເປັນຂະບວນການທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີ, ການເຄືອບຖືກນິຍາມງ່າຍໆວ່າເປັນຊັ້ນດຽວ ຫຼື ຫຼາຍຊັ້ນຂອງວັດສະດຸທີ່ວາງໄວ້ທຽມຢູ່ເທິງພື້ນຜິວຂອງວັດຖຸຂະໜາດໃຫຍ່ (ຊັ້ນຮອງພື້ນ) ທີ່ເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸອື່ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ການເຄືອບຈຶ່ງຖືກນໍາໃຊ້ບາງສ່ວນເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄຸນສົມບັດທາງເຕັກນິກ ຫຼື ການຕົກແຕ່ງທີ່ຕ້ອງການ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການປົກປ້ອງວັດສະດຸຈາກການພົວພັນທາງເຄມີ ແລະ ຟີຊິກທີ່ຄາດໄວ້ກັບສະພາບແວດລ້ອມອ້ອມຂ້າງ23.
ເພື່ອວາງຊັ້ນປ້ອງກັນໜ້າດິນທີ່ເໝາະສົມທີ່ມີຄວາມໜາຕັ້ງແຕ່ສອງສາມໄມໂຄຣແມັດ (ຕ່ຳກວ່າ 10-20 ໄມໂຄຣແມັດ) ຈົນເຖິງຫຼາຍກວ່າ 30 ໄມໂຄຣແມັດ ຫຼື ແມ່ນແຕ່ສອງສາມມິນລີແມັດ, ມີຫຼາຍວິທີການ ແລະ ເຕັກນິກທີ່ສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້. ໂດຍທົ່ວໄປ, ຂະບວນການເຄືອບສາມາດແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດຄື: (i) ວິທີການເຄືອບປຽກ, ລວມທັງການຊຸບດ້ວຍໄຟຟ້າ, ການຊຸບແບບບໍ່ໃຊ້ໄຟຟ້າ, ແລະ ວິທີການຊຸບດ້ວຍຄວາມຮ້ອນ, ແລະ (ii) ວິທີການເຄືອບແຫ້ງ, ລວມທັງການຊຸບດ້ວຍໂລຫະປະສົມ, ການປູພື້ນ, ການລະເຫີຍໄອນ້ຳທາງກາຍະພາບ (PVD), ການລະເຫີຍໄອນ້ຳທາງເຄມີ (CVD), ເຕັກນິກການສີດຄວາມຮ້ອນ ແລະ ເຕັກນິກການສີດເຢັນໃນໄລຍະມໍ່ໆມານີ້ 24 (ຮູບທີ 1d).
ຟິມຊີວະພາບຖືກນິຍາມວ່າເປັນຊຸມຊົນຈຸລິນຊີທີ່ຕິດກັບພື້ນຜິວຢ່າງບໍ່ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ ແລະ ລ້ອມຮອບດ້ວຍໂພລີເມີນອກຈຸລັງ (EPS) ທີ່ຜະລິດເອງ. ການສ້າງຟິມຊີວະພາບທີ່ເຕີບໃຫຍ່ເຕັມທີ່ສາມາດນຳໄປສູ່ການສູນເສຍທີ່ສຳຄັນໃນຫຼາຍຂະແໜງອຸດສາຫະກຳ, ລວມທັງອຸດສາຫະກຳອາຫານ, ລະບົບນ້ຳ, ແລະ ສະພາບແວດລ້ອມດ້ານການດູແລສຸຂະພາບ. ໃນມະນຸດ, ເມື່ອຟິມຊີວະພາບເກີດຂຶ້ນ, ຫຼາຍກວ່າ 80% ຂອງກໍລະນີການຕິດເຊື້ອຈຸລິນຊີ (ລວມທັງ Enterobacteriaceae ແລະ Staphylococci) ແມ່ນຍາກທີ່ຈະປິ່ນປົວ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຟິມຊີວະພາບທີ່ເຕີບໃຫຍ່ເຕັມທີ່ໄດ້ຖືກລາຍງານວ່າມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການປິ່ນປົວດ້ວຍຢາຕ້ານເຊື້ອຫຼາຍກວ່າ 1000 ເທົ່າເມື່ອທຽບກັບຈຸລັງເຊື້ອແບັກທີເຣຍ planktonic, ເຊິ່ງຖືວ່າເປັນສິ່ງທ້າທາຍໃນການປິ່ນປົວທີ່ສຳຄັນ. ວັດສະດຸເຄືອບພື້ນຜິວຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີທີ່ໄດ້ມາຈາກສານປະກອບອິນຊີແບບດັ້ງເດີມໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ໃນອະດີດ. ເຖິງແມ່ນວ່າວັດສະດຸດັ່ງກ່າວມັກຈະມີສ່ວນປະກອບທີ່ເປັນພິດທີ່ອາດຈະມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ມະນຸດ,25,26 ມັນອາດຈະຊ່ວຍຫຼີກລ່ຽງການແຜ່ເຊື້ອແບັກທີເຣຍ ແລະ ການທຳລາຍວັດສະດຸ.
ການຕ້ານທານຢ່າງກວ້າງຂວາງຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຕໍ່ກັບການປິ່ນປົວດ້ວຍຢາຕ້ານເຊື້ອຍ້ອນການສ້າງຟິມຊີວະພາບໄດ້ນໍາໄປສູ່ຄວາມຕ້ອງການໃນການພັດທະນາພື້ນຜິວທີ່ເຄືອບດ້ວຍເຍື່ອຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້ຢ່າງປອດໄພ27. ການພັດທະນາພື້ນຜິວຕ້ານການຍຶດຕິດທາງກາຍະພາບ ຫຼື ທາງເຄມີທີ່ຈຸລັງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຖືກຍັບຍັ້ງບໍ່ໃຫ້ຜູກມັດ ແລະ ສ້າງຟິມຊີວະພາບຍ້ອນການຍຶດຕິດແມ່ນວິທີການທໍາອິດໃນຂະບວນການນີ້27. ເຕັກໂນໂລຢີທີສອງແມ່ນການພັດທະນາການເຄືອບທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ສານເຄມີຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີສາມາດສົ່ງໄດ້ຢ່າງແນ່ນອນບ່ອນທີ່ພວກມັນຕ້ອງການ, ໃນປະລິມານທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງ ແລະ ເໝາະສົມ. ນີ້ແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍການພັດທະນາວັດສະດຸເຄືອບທີ່ເປັນເອກະລັກເຊັ່ນ: graphene/germanium28, black diamond29 ແລະ ການເຄືອບຄາບອນຄ້າຍຄືເພັດທີ່ເສີມດ້ວຍ ZnO30 ທີ່ທົນທານຕໍ່ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ, ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ເພີ່ມປະສິດທິພາບຄວາມເປັນພິດ ແລະ ການພັດທະນາຄວາມຕ້ານທານຍ້ອນການສ້າງຟິມຊີວະພາບແມ່ນຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການເຄືອບທີ່ລວມເອົາສານເຄມີຂ້າເຊື້ອໂລກເຂົ້າໃນພື້ນຜິວເພື່ອໃຫ້ການປົກປ້ອງໄລຍະຍາວຈາກການປົນເປື້ອນຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍກໍາລັງໄດ້ຮັບຄວາມນິຍົມຫຼາຍຂຶ້ນ. ເຖິງແມ່ນວ່າທັງສາມຂັ້ນຕອນສາມາດຜະລິດຜົນກະທົບຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີໃນພື້ນຜິວທີ່ເຄືອບ, ແຕ່ພວກມັນແຕ່ລະອັນມີຂໍ້ຈຳກັດຂອງຕົນເອງທີ່ຄວນພິຈາລະນາເມື່ອພັດທະນາຍຸດທະສາດການນໍາໃຊ້.
ຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຢູ່ໃນຕະຫຼາດໃນປະຈຸບັນໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກເວລາບໍ່ພຽງພໍທີ່ຈະວິເຄາະ ແລະ ທົດສອບການເຄືອບປ້ອງກັນສຳລັບສ່ວນປະກອບທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວທາງຊີວະພາບ. ບໍລິສັດຕ່າງໆອ້າງວ່າຜະລິດຕະພັນຂອງພວກເຂົາຈະໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ມີລັກສະນະການເຮັດວຽກທີ່ຕ້ອງການ; ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ສິ່ງນີ້ໄດ້ເປັນອຸປະສັກຕໍ່ຄວາມສຳເລັດຂອງຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຢູ່ໃນຕະຫຼາດໃນປະຈຸບັນ. ສານປະກອບທີ່ໄດ້ມາຈາກເງິນແມ່ນໃຊ້ໃນການປິ່ນປົວດ້ວຍຢາຕ້ານເຊື້ອສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ມີໃຫ້ຜູ້ບໍລິໂພກໃນປັດຈຸບັນ. ຜະລິດຕະພັນເຫຼົ່ານີ້ຖືກພັດທະນາຂຶ້ນເພື່ອປົກປ້ອງຜູ້ໃຊ້ຈາກຜົນກະທົບທີ່ອາດເປັນອັນຕະລາຍຂອງຈຸລິນຊີ. ຜົນກະທົບຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີທີ່ຊັກຊ້າ ແລະ ຄວາມເປັນພິດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຂອງສານປະກອບເງິນເພີ່ມຄວາມກົດດັນໃຫ້ນັກຄົ້ນຄວ້າພັດທະນາທາງເລືອກທີ່ເປັນອັນຕະລາຍໜ້ອຍກວ່າ36,37. ການສ້າງຊັ້ນເຄືອບຕ້ານເຊື້ອທົ່ວໂລກທີ່ເຮັດວຽກໄດ້ທັງພາຍໃນ ແລະ ພາຍນອກຍັງຄົງເປັນວຽກງານທີ່ໜ້າຢ້ານກົວ. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນຄວາມສ່ຽງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບທັງສຸຂະພາບ ແລະ ຄວາມປອດໄພ. ການຄົ້ນພົບສານຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີທີ່ເປັນອັນຕະລາຍໜ້ອຍກວ່າຕໍ່ມະນຸດ ແລະ ການຄິດໄລ່ວິທີການລວມມັນເຂົ້າໃນຊັ້ນເຄືອບທີ່ມີອາຍຸການເກັບຮັກສາທີ່ຍາວນານກວ່າແມ່ນເປົ້າໝາຍທີ່ຕ້ອງການສູງ38. ວັດສະດຸຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີ ແລະ ຕ້ານຊີວະພາບລຸ້ນລ້າສຸດຖືກອອກແບບມາເພື່ອຂ້າເຊື້ອແບັກທີເຣຍໃນໄລຍະໃກ້, ບໍ່ວ່າຈະຜ່ານການຕິດຕໍ່ໂດຍກົງ ຫຼື ຫຼັງຈາກຕົວແທນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຖືກປ່ອຍອອກມາ. ພວກມັນສາມາດເຮັດສິ່ງນີ້ໄດ້ໂດຍການຍັບຍັ້ງການຍຶດຕິດຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣຍໃນເບື້ອງຕົ້ນ (ລວມທັງການຕ້ານການສ້າງຊັ້ນໂປຣຕີນຢູ່ເທິງໜ້າດິນ) ຫຼື ໂດຍການຂ້າເຊື້ອແບັກທີເຣຍໂດຍການແຊກແຊງກັບຝາເຊວ.
ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວ, ການເຄືອບພື້ນຜິວແມ່ນຂະບວນການວາງຊັ້ນອື່ນໃສ່ພື້ນຜິວຂອງອົງປະກອບເພື່ອເສີມຂະຫຍາຍຄຸນນະພາບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບພື້ນຜິວ. ເປົ້າໝາຍຂອງການເຄືອບພື້ນຜິວແມ່ນເພື່ອປັບແຕ່ງໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ ແລະ/ຫຼື ອົງປະກອບຂອງພື້ນທີ່ໃກ້ພື້ນຜິວຂອງອົງປະກອບ39. ເຕັກນິກການເຄືອບພື້ນຜິວສາມາດແບ່ງອອກເປັນວິທີການທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຊິ່ງສະຫຼຸບໄວ້ໃນຮູບທີ 2a. ການເຄືອບສາມາດແບ່ງອອກເປັນປະເພດຄວາມຮ້ອນ, ເຄມີ, ຟີຊິກ, ແລະ ເອເລັກໂຕຣເຄມີ, ຂຶ້ນກັບວິທີການທີ່ໃຊ້ເພື່ອສ້າງການເຄືອບ.
(ກ) ຮູບປະກອບສະແດງໃຫ້ເຫັນເຕັກນິກການຜະລິດຫຼັກທີ່ໃຊ້ສຳລັບພື້ນຜິວ, ແລະ (ຂ) ຂໍ້ດີ ແລະ ຂໍ້ເສຍທີ່ເລືອກໄວ້ຂອງເຕັກນິກການສີດເຢັນ.
ເຕັກໂນໂລຊີສີດເຢັນມີຄວາມຄ້າຍຄືກັນຫຼາຍຢ່າງກັບວິທີການສີດຄວາມຮ້ອນແບບດັ້ງເດີມ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຍັງມີຄຸນສົມບັດພື້ນຖານທີ່ສຳຄັນບາງຢ່າງທີ່ເຮັດໃຫ້ຂະບວນການສີດເຢັນ ແລະ ວັດສະດຸສີດເຢັນມີຄວາມໂດດເດັ່ນເປັນພິເສດ. ເຕັກໂນໂລຊີສີດເຢັນຍັງຢູ່ໃນໄລຍະເລີ່ມຕົ້ນ, ແຕ່ມີອະນາຄົດທີ່ສົດໃສ. ໃນການນຳໃຊ້ບາງຢ່າງ, ຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງການສີດເຢັນໃຫ້ຜົນປະໂຫຍດອັນໃຫຍ່ຫຼວງ, ເອົາຊະນະຂໍ້ຈຳກັດທີ່ມີຢູ່ໃນວິທີການສີດຄວາມຮ້ອນທົ່ວໄປ. ມັນໃຫ້ວິທີການເອົາຊະນະຂໍ້ຈຳກັດທີ່ສຳຄັນຂອງເຕັກໂນໂລຊີສີດຄວາມຮ້ອນແບບດັ້ງເດີມ, ໃນລະຫວ່າງທີ່ຜົງຕ້ອງລະລາຍເພື່ອຕົກຄ້າງໃສ່ຊັ້ນຮອງພື້ນ. ແນ່ນອນ, ຂະບວນການເຄືອບແບບດັ້ງເດີມນີ້ບໍ່ເໝາະສົມກັບວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ອຸນຫະພູມຫຼາຍເຊັ່ນ: nanocrystals, nanoparticles, amorphous ແລະ metallic glasses40, 41, 42. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ວັດສະດຸເຄືອບສີດຄວາມຮ້ອນມັກຈະສະແດງໃຫ້ເຫັນລະດັບຄວາມพรຸນ ແລະ ອົກໄຊດ໌ສູງ. ເຕັກໂນໂລຊີສີດເຢັນມີຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສຳຄັນຫຼາຍຢ່າງທຽບກັບເຕັກໂນໂລຊີສີດຄວາມຮ້ອນ, ເຊັ່ນ: (i) ການປ້ອນຄວາມຮ້ອນໜ້ອຍທີ່ສຸດໃສ່ຊັ້ນຮອງພື້ນ, (ii) ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນການເລືອກເຄືອບຊັ້ນຮອງພື້ນ, (iii) ບໍ່ມີການຫັນປ່ຽນໄລຍະ ແລະ ການເຕີບໂຕຂອງເມັດພືດ, (iv) ຄວາມແຂງແຮງຂອງພັນທະສູງ1,39 (ຮູບທີ 2b). ນອກຈາກນັ້ນ, ວັດສະດຸເຄືອບສີດເຢັນມີການກັດກ່ອນສູງ ຄວາມຕ້ານທານ, ຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ຄວາມແຂງສູງ, ຄວາມນຳໄຟຟ້າສູງ ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນສູງ41. ກົງກັນຂ້າມກັບຂໍ້ດີຂອງຂະບວນການສີດເຢັນ, ຍັງມີຂໍ້ເສຍປຽບບາງຢ່າງໃນການໃຊ້ເຕັກນິກນີ້, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 2b. ເມື່ອເຄືອບຜົງເຊລາມິກບໍລິສຸດເຊັ່ນ Al2O3, TiO2, ZrO2, WC, ແລະອື່ນໆ, ບໍ່ສາມາດໃຊ້ວິທີການສີດເຢັນໄດ້. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຜົງປະສົມເຊລາມິກ/ໂລຫະສາມາດໃຊ້ເປັນວັດຖຸດິບສຳລັບການເຄືອບ. ເຊັ່ນດຽວກັນກັບວິທີການສີດຄວາມຮ້ອນອື່ນໆ. ພື້ນຜິວທີ່ສັບສົນ ແລະ ພື້ນຜິວທໍ່ພາຍໃນຍັງຍາກທີ່ຈະສີດ.
ເນື່ອງຈາກວ່າວຽກງານໃນປະຈຸບັນມີຈຸດປະສົງທີ່ຈະໃຊ້ຜົງໂລຫະທີ່ຄ້າຍຄືແກ້ວເປັນວັດສະດຸເຄືອບວັດຖຸດິບ, ມັນເປັນທີ່ຊັດເຈນວ່າການສີດພົ່ນຄວາມຮ້ອນແບບທຳມະດາບໍ່ສາມາດໃຊ້ສໍາລັບຈຸດປະສົງນີ້ໄດ້. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າຜົງໂລຫະທີ່ຄ້າຍຄືແກ້ວຈະເກີດເປັນຜລຶກໃນອຸນຫະພູມສູງ1.
ເຄື່ອງມືສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳການແພດ ແລະ ອາຫານແມ່ນເຮັດດ້ວຍໂລຫະປະສົມເຫຼັກສະແຕນເລດ austenitic (SUS316 ແລະ SUS304) ທີ່ມີປະລິມານໂຄຣມຽມລະຫວ່າງ 12 ແລະ 20 wt% ສຳລັບການຜະລິດເຄື່ອງມືຜ່າຕັດ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ການນຳໃຊ້ໂລຫະໂຄຣມຽມເປັນອົງປະກອບປະສົມໃນໂລຫະປະສົມເຫຼັກສາມາດປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນຂອງໂລຫະປະສົມເຫຼັກມາດຕະຖານໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໂລຫະປະສົມເຫຼັກສະແຕນເລດ, ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນສູງ, ແຕ່ບໍ່ສະແດງຄຸນສົມບັດຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີທີ່ສຳຄັນ38,39. ສິ່ງນີ້ກົງກັນຂ້າມກັບຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນສູງຂອງມັນ. ຫຼັງຈາກນີ້, ການພັດທະນາຂອງການຕິດເຊື້ອ ແລະ ການອັກເສບສາມາດຄາດເດົາໄດ້, ເຊິ່ງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເກີດຈາກການຍຶດຕິດຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣຍ ແລະ ການຕັ້ງຖິ່ນຖານຢູ່ເທິງໜ້າດິນຂອງວັດສະດຸຊີວະພາບເຫຼັກສະແຕນເລດ. ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກທີ່ສຳຄັນອາດຈະເກີດຂຶ້ນຍ້ອນຄວາມຫຍຸ້ງຍາກທີ່ສຳຄັນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບເສັ້ນທາງການຍຶດຕິດຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣຍ ແລະ ການສ້າງຟິມຊີວະພາບ, ເຊິ່ງອາດຈະນຳໄປສູ່ການຊຸດໂຊມຂອງສຸຂະພາບ, ເຊິ່ງອາດຈະມີຜົນສະທ້ອນຫຼາຍຢ່າງທີ່ອາດຈະສົ່ງຜົນກະທົບທາງກົງ ຫຼື ທາງອ້ອມຕໍ່ສຸຂະພາບຂອງມະນຸດ.
ການສຶກສານີ້ແມ່ນໄລຍະທຳອິດຂອງໂຄງການທີ່ໄດ້ຮັບທຶນຈາກມູນນິທິຄູເວດເພື່ອຄວາມກ້າວໜ້າຂອງວິທະຍາສາດ (KFAS), ເລກທີສັນຍາ 2010-550401, ເພື່ອສືບສວນຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນການຜະລິດຜົງໂລຫະສາມຊັ້ນ Cu-Zr-Ni ໂດຍໃຊ້ເທັກໂນໂລຢີ MA (ຕາຕະລາງທີ 1) ສຳລັບການຜະລິດຟິມຕ້ານເຊື້ອແບັກທີເຣຍ/ເຄືອບປ້ອງກັນໜ້າດິນ SUS304. ໄລຍະທີສອງຂອງໂຄງການ, ເຊິ່ງຈະເລີ່ມຕົ້ນໃນເດືອນມັງກອນ 2023, ຈະກວດສອບລັກສະນະການກັດກ່ອນທາງໄຟຟ້າເຄມີ ແລະ ຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງລະບົບຢ່າງລະອຽດ. ການທົດສອບທາງຈຸລິນຊີວິທະຍາລະອຽດຈະຖືກປະຕິບັດສຳລັບເຊື້ອແບັກທີເຣຍຊະນິດຕ່າງໆ.
ໃນເອກະສານສະບັບນີ້, ຜົນກະທົບຂອງປະລິມານອົງປະກອບໂລຫະປະສົມ Zr ຕໍ່ຄວາມສາມາດໃນການສ້າງແກ້ວ (GFA) ໄດ້ຖືກປຶກສາຫາລືໂດຍອີງໃສ່ລັກສະນະທາງດ້ານຮູບຮ່າງ ແລະ ໂຄງສ້າງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄຸນສົມບັດຕ້ານເຊື້ອແບັກທີເຣຍຂອງຜົງເຄືອບແກ້ວໂລຫະ/ວັດສະດຸປະສົມ SUS304 ໄດ້ຖືກປຶກສາຫາລື. ນອກຈາກນັ້ນ, ວຽກງານໃນປະຈຸບັນໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອສືບສວນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການຫັນປ່ຽນໂຄງສ້າງຂອງຜົງແກ້ວໂລຫະທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການສີດພົ່ນເຢັນພາຍໃນພາກພື້ນແຫຼວທີ່ເຢັນລົງຂອງລະບົບແກ້ວໂລຫະທີ່ຜະລິດ. ຕົວຢ່າງທີ່ເປັນຕົວແທນ, ໂລຫະປະສົມແກ້ວໂລຫະ Cu50Zr30Ni20 ແລະ Cu50Zr20Ni30 ໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ໃນການສຶກສານີ້.
ໃນພາກນີ້, ການປ່ຽນແປງທາງດ້ານຮູບຮ່າງຂອງຜົງ Cu, Zr ແລະ Ni ທີ່ເປັນທາດໃນການບົດແບບບານພະລັງງານຕ່ຳແມ່ນຖືກນຳສະເໜີ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ສອງລະບົບທີ່ແຕກຕ່າງກັນປະກອບດ້ວຍ Cu50Zr20Ni30 ແລະ Cu50Zr40Ni10 ຈະຖືກນຳໃຊ້ເປັນຕົວຢ່າງທີ່ເປັນຕົວແທນ. ຂະບວນການ MA ສາມາດແບ່ງອອກເປັນສາມຂັ້ນຕອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນໂດຍລັກສະນະທາງໂລຫະຂອງຜົງທີ່ຜະລິດໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນການບົດ (ຮູບທີ 3).
ຄຸນລັກສະນະທາງໂລຫະຂອງຜົງໂລຫະປະສົມກົນຈັກ (MA) ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກໄລຍະຕ່າງໆຂອງເວລາການປັ່ນລູກບານ. ຮູບພາບກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກຕຣອນສະແກນການປ່ອຍພາກສະໜາມ (FE-SEM) ຂອງຜົງ MA ແລະ Cu50Zr40Ni10 ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກເວລາການປັ່ນລູກບານພະລັງງານຕ່ຳ 3, 12 ແລະ 50 ຊົ່ວໂມງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ (a), (c) ແລະ (e) ສຳລັບລະບົບ Cu50Zr20Ni30, ໃນຂະນະທີ່ຢູ່ໃນ MA ດຽວກັນ ຮູບພາບທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງລະບົບ Cu50Zr40Ni10 ທີ່ຖ່າຍຫຼັງຈາກເວລາແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ (b), (d) ແລະ (f).
ໃນລະຫວ່າງການໂມ້ລູກບານ, ພະລັງງານຈົນທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສາມາດໂອນໄປຫາຜົງໂລຫະໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກການປະສົມປະສານຂອງພາລາມິເຕີ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 1a. ນີ້ລວມມີການປະທະກັນລະຫວ່າງລູກບານ ແລະ ຜົງ, ການຕັດດ້ວຍແຮງອັດຂອງຜົງທີ່ຕິດຢູ່ລະຫວ່າງ ຫຼື ລະຫວ່າງສື່ການບົດ, ຜົນກະທົບຂອງລູກບານທີ່ຕົກລົງ, ແຮງຕັດ ແລະ ການສວມໃສ່ເນື່ອງຈາກການລາກຂອງຜົງລະຫວ່າງສື່ການໂມ້ລູກບານທີ່ເຄື່ອນທີ່, ແລະ ຄື້ນຊ໊ອກທີ່ຜ່ານ. ລູກບານທີ່ຕົກລົງມາແຜ່ລາມຜ່ານການໂຫຼດຂອງພືດ (ຮູບທີ 1a). ຜົງທາດ Cu, Zr, ແລະ Ni ໄດ້ຖືກບິດເບືອນຢ່າງຮ້າຍແຮງເນື່ອງຈາກການເຊື່ອມເຢັນໃນໄລຍະຕົ້ນຂອງ MA (3 ຊົ່ວໂມງ), ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດອະນຸພາກຜົງຂະໜາດໃຫຍ່ (ເສັ້ນຜ່າສູນກາງ >1 ມມ). ອະນຸພາກປະສົມຂະໜາດໃຫຍ່ເຫຼົ່ານີ້ມີລັກສະນະໂດຍການສ້າງຊັ້ນໜາຂອງອົງປະກອບໂລຫະປະສົມ (Cu, Zr, Ni), ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 3a,b. ການເພີ່ມເວລາ MA ເປັນ 12 ຊົ່ວໂມງ (ໄລຍະກາງ) ເຮັດໃຫ້ພະລັງງານຈົນຂອງໂຮງສີລູກບານເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຜົງປະສົມເນົ່າເປື່ອຍເປັນຜົງທີ່ລະອຽດກວ່າ (ໜ້ອຍກວ່າ 200 µm), ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 3c,d. ໃນຂັ້ນຕອນນີ້, ແຮງຕັດທີ່ໃຊ້ ນຳໄປສູ່ການສ້າງໜ້າດິນໂລຫະໃໝ່ທີ່ມີຊັ້ນຄຳ Cu, Zr, Ni ທີ່ລະອຽດອ່ອນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 3c, d. ດ້ວຍຜົນຂອງການກັ່ນຕອງຊັ້ນ, ປະຕິກິລິຍາໄລຍະແຂງເກີດຂຶ້ນຢູ່ທີ່ໜ້າດິນຂອງເກັດເພື່ອສ້າງໄລຍະໃໝ່.
ໃນຈຸດສຸດຍອດຂອງຂະບວນການ MA (ຫຼັງຈາກ 50 ຊົ່ວໂມງ), ໂລຫະທີ່ແຕກເປັນຂຸຍສາມາດເບິ່ງເຫັນໄດ້ພຽງແຕ່ເລັກນ້ອຍ (ຮູບທີ 3e, f), ແຕ່ໜ້າດິນທີ່ຂັດເງົາຂອງຜົງສະແດງໃຫ້ເຫັນໂລຫະທີ່ກະຈົກ. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າຂະບວນການ MA ໄດ້ສຳເລັດແລ້ວ ແລະ ການສ້າງໄລຍະປະຕິກິລິຍາດຽວໄດ້ເກີດຂຶ້ນ. ອົງປະກອບຂອງພາກພື້ນທີ່ຈັດດັດຊະນີໃນຮູບທີ 3e (I, II, III), f, v, vi) ໄດ້ຖືກກຳນົດໂດຍການໃຊ້ກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກຕຣອນສະແກນການປ່ອຍພາກສະໜາມ (FE-SEM) ລວມກັບສະເປກໂຕຣສະກົບລັງສີເອັກສ໌ແບບກະຈາຍພະລັງງານ (EDS) (IV).
ໃນຕາຕະລາງທີ 2, ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງທາດປະສົມຂອງທາດປະສົມແມ່ນສະແດງເປັນເປີເຊັນຂອງນ້ຳໜັກທັງໝົດຂອງແຕ່ລະພາກພື້ນທີ່ເລືອກໃນຮູບທີ 3e,f. ເມື່ອປຽບທຽບຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ກັບສ່ວນປະກອບທີ່ລະບຸເລີ່ມຕົ້ນຂອງ Cu50Zr20Ni30 ແລະ Cu50Zr40Ni10 ທີ່ລະບຸໄວ້ໃນຕາຕະລາງທີ 1, ສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າສ່ວນປະກອບຂອງສອງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍນີ້ມີຄ່າຄ້າຍຄືກັນກັບສ່ວນປະກອບທີ່ລະບຸ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຄ່າສ່ວນປະກອບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງສຳລັບພາກພື້ນທີ່ລະບຸໄວ້ໃນຮູບທີ 3e,f ບໍ່ໄດ້ໝາຍຄວາມວ່າມີການເສື່ອມສະພາບຫຼືການປ່ຽນແປງທີ່ສຳຄັນໃນສ່ວນປະກອບຂອງແຕ່ລະຕົວຢ່າງຈາກພາກພື້ນໜຶ່ງໄປຫາອີກພາກພື້ນໜຶ່ງ. ນີ້ແມ່ນຫຼັກຖານໂດຍຄວາມຈິງທີ່ວ່າບໍ່ມີການປ່ຽນແປງສ່ວນປະກອບຈາກພາກພື້ນໜຶ່ງໄປຫາອີກພາກພື້ນໜຶ່ງ. ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການຜະລິດຜົງໂລຫະປະສົມທີ່ເປັນເອກະພາບ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງທີ 2.
ຮູບພາບຈຸລະທັດ FE-SEM ຂອງຜະລິດຕະພັນຜົງ Cu50(Zr50−xNix) ສຸດທ້າຍໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ 50 MA ເທື່ອ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 4a–d, ບ່ອນທີ່ x ແມ່ນ 10, 20, 30 ແລະ 40 at.%, ຕາມລຳດັບ. ຫຼັງຈາກຂັ້ນຕອນການປັ້ນນີ້, ຜົງຈະລວມຕົວກັນຍ້ອນຜົນກະທົບຂອງ van der Waals, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດການລວມຕົວຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ປະກອບດ້ວຍອະນຸພາກລະອຽດຫຼາຍທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງຕັ້ງແຕ່ 73 ຫາ 126 nm, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 4.
ລັກສະນະທາງດ້ານຮູບຮ່າງຂອງຜົງ Cu50(Zr50−xNix) ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກເວລາ MA 50 ຊົ່ວໂມງ. ສຳລັບລະບົບ Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30, Cu50Zr10Ni40, ຮູບພາບ FE-SEM ຂອງຜົງທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກເວລາ MA 50 ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ (a), (b), (c) ແລະ (d) ຕາມລຳດັບ.
ກ່ອນທີ່ຈະໂຫຼດຜົງເຂົ້າໄປໃນເຄື່ອງປ້ອນຜົງສີດເຢັນ, ພວກມັນໄດ້ຖືກກັ່ນດ້ວຍຄື້ນສຽງໃນເອທານອນລະດັບວິເຄາະເປັນເວລາ 15 ນາທີ ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນເຮັດໃຫ້ແຫ້ງທີ່ອຸນຫະພູມ 150°C ເປັນເວລາ 2 ຊົ່ວໂມງ. ຂັ້ນຕອນນີ້ຕ້ອງໄດ້ປະຕິບັດເພື່ອຕ້ານການລວມຕົວກັນ ເຊິ່ງມັກຈະເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາສຳຄັນຫຼາຍຢ່າງຕະຫຼອດຂະບວນການເຄືອບ. ຫຼັງຈາກຂະບວນການ MA ສຳເລັດແລ້ວ, ໄດ້ມີການກວດສອບລັກສະນະເພີ່ມເຕີມເພື່ອສືບສວນຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງຜົງໂລຫະປະສົມ. ຮູບທີ 5a–d ສະແດງຮູບຖ່າຍຈຸລະພາກ FE-SEM ແລະ ຮູບພາບ EDS ທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງອົງປະກອບໂລຫະປະສົມ Cu, Zr ແລະ Ni ຂອງໂລຫະປະສົມ Cu50Zr30Ni20 ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກເວລາ M 50 ຊົ່ວໂມງຕາມລຳດັບ. ຄວນສັງເກດວ່າຜົງໂລຫະປະສົມທີ່ຜະລິດຫຼັງຈາກຂັ້ນຕອນນີ້ແມ່ນເປັນເອກະພາບ ຍ້ອນວ່າພວກມັນບໍ່ສະແດງຄວາມຜັນຜວນຂອງສ່ວນປະກອບໃດໆນອກເໜືອຈາກລະດັບ sub-nanometer, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 5.
ຮູບຮ່າງວິທະຍາ ແລະ ການແຈກຢາຍທາດທ້ອງຖິ່ນຂອງຜົງ MG Cu50Zr30Ni20 ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ 50 ຄັ້ງ MA ໂດຍການວິເຄາະດ້ວຍລັງສີເອັກສະເປກໂຕຣສະໂຄປີ FE-SEM/ການກະຈາຍພະລັງງານ (EDS).(ກ) ການສ້າງແຜນທີ່ SEM ແລະ X-ray EDS ຂອງ (ຂ) ຮູບພາບ Cu-Kα, (ຄ) Zr-Lα ແລະ (ງ) ຮູບພາບ Ni-Kα.
ຮູບແບບ XRD ຂອງຜົງ Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30 ແລະ Cu50Zr20Ni30 ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກເວລາ MA 50 ຊົ່ວໂມງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 6a–d ຕາມລໍາດັບ. ຫຼັງຈາກຂັ້ນຕອນຂອງການໂມ້ນີ້, ຕົວຢ່າງທັງໝົດທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ Zr ທີ່ແຕກຕ່າງກັນສະແດງໃຫ້ເຫັນໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງທີ່ມີຮູບແບບການແຜ່ກະຈາຍຮາໂລທີ່ມີລັກສະນະສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 6.
ຮູບແບບ XRD ຂອງ (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30 ແລະ (d) ຜົງ Cu50Zr20Ni30 ຫຼັງຈາກເວລາ MA 50 ຊົ່ວໂມງ. ຕົວຢ່າງທັງໝົດໂດຍບໍ່ມີຂໍ້ຍົກເວັ້ນສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບແບບການແຜ່ກະຈາຍຂອງຮາໂລ, ເຊິ່ງໝາຍເຖິງການສ້າງໄລຍະທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງ.
ກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກຕຣອນສົ່ງຜ່ານຄວາມລະອຽດສູງແບບການປ່ອຍພາກສະໜາມ (FE-HRTEM) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສັງເກດການປ່ຽນແປງໂຄງສ້າງ ແລະ ເຂົ້າໃຈໂຄງສ້າງທ້ອງຖິ່ນຂອງຜົງທີ່ເປັນຜົນມາຈາກການບົດແບບລູກບານໃນເວລາ MA ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຮູບພາບ FE-HRTEM ຂອງຜົງທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກຂັ້ນຕອນຕົ້ນ (6 ຊົ່ວໂມງ) ແລະ ໄລຍະກາງ (18 ຊົ່ວໂມງ) ຂອງການບົດສໍາລັບຜົງ Cu50Zr30Ni20 ແລະ Cu50Zr40Ni10 ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 7a, c ຕາມລໍາດັບ. ອີງຕາມຮູບພາບພາກສະໜາມສະຫວ່າງ (BFI) ຂອງຜົງທີ່ຜະລິດຫຼັງຈາກ MA​ 6 ຊົ່ວໂມງ, ຜົງປະກອບດ້ວຍເມັດຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ມີຂອບເຂດທີ່ກໍານົດໄວ້ຢ່າງຈະແຈ້ງຂອງອົງປະກອບ fcc-Cu, hcp-Zr ແລະ fcc-Ni, ແລະ ບໍ່ມີສັນຍານວ່າໄລຍະປະຕິກິລິຍາໄດ້ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 7a. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຮູບແບບການກະຈາຍພື້ນທີ່ທີ່ເລືອກທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ (SADP) ທີ່ເອົາມາຈາກພາກພື້ນກາງຂອງ (a) ໄດ້ເປີດເຜີຍຮູບແບບການກະຈາຍຈຸດສຸດຍອດ (ຮູບທີ 7b), ຊີ້ບອກເຖິງການມີຢູ່ຂອງຜລຶກຂະໜາດໃຫຍ່ ແລະ ບໍ່ມີໄລຍະປະຕິກິລິຍາ.
ລັກສະນະໂຄງສ້າງທ້ອງຖິ່ນຂອງຜົງ MA ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກໄລຍະຕົ້ນ (6 ຊົ່ວໂມງ) ແລະໄລຍະກາງ (18 ຊົ່ວໂມງ). (ກ) ກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກຕຣອນສົ່ງຜ່ານຄວາມລະອຽດສູງດ້ວຍການປ່ອຍພາກສະໜາມ (FE-HRTEM), ແລະ (ຂ) ຮູບແບບການກະຈາຍພື້ນທີ່ທີ່ເລືອກທີ່ສອດຄ້ອງກັນ (SADP) ຂອງຜົງ Cu50Zr30Ni20 ຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວດ້ວຍ MA ເປັນເວລາ 6 ຊົ່ວໂມງ. ຮູບພາບ FE-HRTEM ຂອງ Cu50Zr40Ni10 ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກເວລາ MA ເປັນເວລາ 18 ຊົ່ວໂມງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ (ຄ).
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 7c, ການຂະຫຍາຍໄລຍະເວລາ MA ໄປເປັນ 18 ຊົ່ວໂມງເຮັດໃຫ້ເກີດຂໍ້ບົກຜ່ອງທີ່ຮ້າຍແຮງຂອງໂຄງສ້າງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ ບວກກັບການຜິດຮູບຂອງພາດສະຕິກ. ໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນກາງຂອງຂະບວນການ MA ນີ້, ຜົງມີຂໍ້ບົກຜ່ອງຕ່າງໆ, ລວມທັງຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງການວາງຊ້ອນກັນ, ຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງໂຄງສ້າງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ, ແລະ ຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງຈຸດ (ຮູບທີ 7). ຂໍ້ບົກຜ່ອງເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ເມັດພືດຂະໜາດໃຫຍ່ແຕກອອກຕາມຂອບເຂດເມັດພືດຂອງມັນອອກເປັນເມັດຍ່ອຍທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍກວ່າ 20 nm (ຮູບທີ 7c).
ໂຄງສ້າງທ້ອງຖິ່ນຂອງຜົງ Cu50Z30Ni20 ທີ່ຖືກບົດເປັນເວລາ MA 36 ຊົ່ວໂມງ ມີການກໍ່ຕົວຂອງເມັດນາໂນທີ່ລະອຽດອ່ອນຫຼາຍທີ່ຝັງຢູ່ໃນແມັດທຣິກທີ່ລະອຽດອ່ອນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 8a. ການວິເຄາະ EDS ທ້ອງຖິ່ນຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າກຸ່ມນາໂນເຫຼົ່ານັ້ນທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 8a ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບອົງປະກອບໂລຫະປະສົມຜົງ Cu, Zr ແລະ Ni ທີ່ຍັງບໍ່ໄດ້ຜ່ານການປຸງແຕ່ງ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ປະລິມານ Cu ຂອງແມັດທຣິກມີການປ່ຽນແປງຈາກ ~32 ທີ່.% (ພື້ນທີ່ບໍ່ໜາ) ເຖິງ ~74 ທີ່.% (ພື້ນທີ່ອຸດົມສົມບູນ), ຊີ້ບອກເຖິງການສ້າງຜະລິດຕະພັນທີ່ບໍ່ເປັນເອກະພາບ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, SADP ທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງຜົງທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກການບົດໃນຂັ້ນຕອນນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວົງແຫວນປະຖົມ ແລະ ທີສອງທີ່ກະຈາຍເປັນຮໍຂອງໄລຍະທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງ, ຊ້ອນກັນກັບຈຸດແຫຼມທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບອົງປະກອບໂລຫະປະສົມດິບເຫຼົ່ານັ້ນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 8b.
ລັກສະນະໂຄງສ້າງທ້ອງຖິ່ນລະດັບນາໂນຂອງຜົງ h-Cu50Zr30Ni20 ເກີນ 36 h. (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.% ມັກຈະມີຮູບຮ່າງຂອງໄລຍະ amorphous ທີ່ມີລັກສະນະເປັນວົງກົມ ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 9a–d. ໃນ SADP ທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງແຕ່ລະສ່ວນປະກອບ, ບໍ່ສາມາດກວດພົບການຫັກເຫຄ້າຍຄືຈຸດ ຫຼື ຮູບແບບວົງແຫວນແຫຼມໄດ້. ນີ້ຊີ້ບອກວ່າບໍ່ມີໂລຫະທີ່ເປັນຜລຶກທີ່ບໍ່ໄດ້ຜ່ານການປຸງແຕ່ງ, ແຕ່ຈະເກີດຜົງໂລຫະປະສົມ amorphous. SADP ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບແບບການແຜ່ກະຈາຍຂອງຮາໂລຍັງຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຫຼັກຖານສໍາລັບການພັດທະນາຂອງໄລຍະ amorphous ໃນວັດສະດຸຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ.
ໂຄງສ້າງທ້ອງຖິ່ນຂອງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍຂອງລະບົບ MG Cu50 (Zr50−xNix).FE-HRTEM ແລະຮູບແບບການກະຈາຍຂອງລຳແສງນາໂນ (NBDP) ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັນຂອງ (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30 ແລະ (d) Cu50Zr10Ni40 ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ MA 50 ຊົ່ວໂມງ.
ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນຂອງອຸນຫະພູມການຫັນປ່ຽນແກ້ວ (Tg), ພາກພື້ນຂອງແຫຼວທີ່ເຢັນລົງ (ΔTx) ແລະອຸນຫະພູມການເກີດຜລຶກ (Tx) ເປັນໜ້າທີ່ຂອງປະລິມານ Ni (x) ຂອງລະບົບ Cu50(Zr50−xNix) ທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງໄດ້ຖືກສືບສວນໂດຍໃຊ້ວິທີການສະແກນດິຟເຟີເຣນຊຽລແຄລໍຣີມິຕຣີ (DSC) ຂອງຄຸນສົມບັດພາຍໃຕ້ການໄຫຼຂອງອາຍແກັສ He. ຮ່ອງຮອຍ DSC ຂອງຜົງໂລຫະປະສົມທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງ Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20 ແລະ Cu50Zr10Ni40 ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກເວລາ MA 50 ຊົ່ວໂມງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 10a, b, e, ຕາມລຳດັບ. ໃນຂະນະທີ່ເສັ້ນໂຄ້ງ DSC ຂອງ Cu50Zr20Ni30 ທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງແມ່ນສະແດງແຍກຕ່າງຫາກໃນຮູບທີ 10c. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ຕົວຢ່າງ Cu50Zr30Ni20 ທີ່ຖືກໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເຖິງ ~700 °C ໃນ DSC ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 10d.
ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນຂອງຜົງ Cu50(Zr50−xNix) MG ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກເວລາ MA 50 ຊົ່ວໂມງ, ຕາມທີ່ໄດ້ຈັດດັດສະນີໂດຍອຸນຫະພູມການຫັນປ່ຽນແກ້ວ (Tg), ອຸນຫະພູມການເກີດຜລຶກ (Tx), ແລະພາກພື້ນຂອງແຫຼວທີ່ເຢັນລົງ (ΔTx). ເຄື່ອງວັດແທກຄວາມຮ້ອນແບບດິຟເຟີເຣນຊຽລ (DSC) ຂອງ (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30 ແລະ (e) ຜົງໂລຫະປະສົມ Cu50Zr10Ni40 MG ຫຼັງຈາກເວລາ MA 50 ຊົ່ວໂມງ. ຮູບແບບການກະແຈກກະຈາຍລັງສີເອັກສ໌ (XRD) ຂອງຕົວຢ່າງ Cu50Zr30Ni20 ທີ່ຖືກໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເຖິງ ~700 °C ໃນ DSC ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ (d).
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 10, ເສັ້ນໂຄ້ງ DSC ຂອງສ່ວນປະກອບທັງໝົດທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ Ni ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (x) ຊີ້ບອກສອງກໍລະນີທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ໜຶ່ງແມ່ນ endothermic ແລະອີກກໍລະນີໜຶ່ງແມ່ນ exothermic. ເຫດການ endothermic ທຳອິດສອດຄ່ອງກັບ Tg, ໃນຂະນະທີ່ອັນທີສອງແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບ Tx. ພາກພື້ນແນວນອນທີ່ມີຢູ່ລະຫວ່າງ Tg ແລະ Tx ເອີ້ນວ່າພາກພື້ນຂອງແຫຼວ subcooled (ΔTx = Tx – Tg). ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ Tg ແລະ Tx ຂອງຕົວຢ່າງ Cu50Zr40Ni10 (ຮູບທີ 10a), ທີ່ຖືກວາງໄວ້ທີ່ 526°C ແລະ 612°C, ປ່ຽນເນື້ອໃນ (x) ໄປເປັນ 20 at.% ໄປສູ່ດ້ານອຸນຫະພູມຕ່ຳຂອງ 482°C ແລະ 563°C ດ້ວຍເນື້ອໃນ Ni (x) ທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຕາມລຳດັບ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 10b. ດັ່ງນັ້ນ, ΔTx ຂອງ Cu50Zr40Ni10 ຫຼຸດລົງຈາກ 86°C (ຮູບທີ 10a) ເປັນ 81°C ສຳລັບ Cu50Zr30Ni20 (ຮູບທີ 10b). ສຳລັບໂລຫະປະສົມ MG Cu50Zr40Ni10, ມັນຍັງໄດ້ສັງເກດເຫັນວ່າຄ່າຂອງ Tg, Tx ແລະ ΔTx ຫຼຸດລົງເຖິງລະດັບ 447°C, 526°C ແລະ 79°C (ຮູບທີ 10b). ນີ້ຊີ້ບອກວ່າການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງປະລິມານ Ni ເຮັດໃຫ້ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນຂອງໂລຫະປະສົມ MG ຫຼຸດລົງ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຄ່າ Tg (507°C) ຂອງໂລຫະປະສົມ MG Cu50Zr20Ni30 ຕ່ຳກວ່າໂລຫະປະສົມ MG Cu50Zr40Ni10; ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, Tx ຂອງມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນຄ່າທີ່ທຽບເທົ່າກັບອັນກ່ອນ (612°C). ດັ່ງນັ້ນ, ΔTx ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄ່າທີ່ສູງກວ່າ (87°C), ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 10c.
ລະບົບ MG Cu50(Zr50−xNix), ໂດຍຍົກຕົວຢ່າງໂລຫະປະສົມ MG Cu50Zr20Ni30, ຈະເກີດຜລຶກຜ່ານຈຸດສູງສຸດທີ່ແຫຼມຄົມເຂົ້າໄປໃນໄລຍະຜລຶກຂອງ fcc-ZrCu5, orthorhombic-Zr7Cu10 ແລະ orthorhombic-ZrNi (ຮູບທີ 10c). ການປ່ຽນໄລຍະທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງໄປສູ່ຜລຶກນີ້ໄດ້ຮັບການຢືນຢັນໂດຍ XRD ຂອງຕົວຢ່າງ MG (ຮູບທີ 10d), ເຊິ່ງໄດ້ຮັບຄວາມຮ້ອນເຖິງ 700 °C ໃນ DSC.
ຮູບທີ 11 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບຖ່າຍທີ່ຖ່າຍໃນລະຫວ່າງຂະບວນການສີດພົ່ນເຢັນທີ່ດໍາເນີນໃນວຽກງານປະຈຸບັນ. ໃນການສຶກສານີ້, ອະນຸພາກຜົງໂລຫະຄ້າຍຄືແກ້ວທີ່ສັງເຄາະຫຼັງຈາກເວລາ MA 50 ຊົ່ວໂມງ (ຍົກຕົວຢ່າງ Cu50Zr20Ni30) ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນວັດຖຸດິບຕ້ານເຊື້ອແບັກທີເຣຍ, ແລະແຜ່ນເຫຼັກສະແຕນເລດ (SUS304) ໄດ້ຖືກເຄືອບດ້ວຍເຕັກໂນໂລຊີການສີດພົ່ນເຢັນ. ວິທີການສີດພົ່ນເຢັນໄດ້ຖືກເລືອກສໍາລັບການເຄືອບໃນຊຸດເຕັກໂນໂລຊີການສີດພົ່ນຄວາມຮ້ອນເພາະວ່າມັນເປັນວິທີການທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສຸດໃນຊຸດການສີດພົ່ນຄວາມຮ້ອນແລະສາມາດໃຊ້ສໍາລັບວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ອຸນຫະພູມທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ຂອງໂລຫະເຊັ່ນ: ຜົງອະຮູບຮ່າງແລະຜົງນາໂນຄຣິສຕັນ, ເຊິ່ງບໍ່ຂຶ້ນກັບການປ່ຽນໄລຍະ. ນີ້ແມ່ນປັດໄຈຫຼັກໃນການເລືອກວິທີການນີ້. ຂະບວນການສີດພົ່ນເຢັນແມ່ນດໍາເນີນໂດຍການນໍາໃຊ້ອະນຸພາກຄວາມໄວສູງທີ່ປ່ຽນພະລັງງານຈົນຂອງອະນຸພາກໃຫ້ເປັນການຜິດຮູບແບບພາດສະຕິກ, ຄວາມເຄັ່ງຕຶງແລະຄວາມຮ້ອນເມື່ອກະທົບກັບຊັ້ນຮອງພື້ນຫຼືອະນຸພາກທີ່ຝາກໄວ້ກ່ອນໜ້ານີ້.
ຮູບພາບພາກສະໜາມສະແດງໃຫ້ເຫັນຂັ້ນຕອນການສີດເຢັນທີ່ໃຊ້ສຳລັບການກະກຽມເຄືອບ MG/SUS 304 ຫ້າຄັ້ງຕິດຕໍ່ກັນທີ່ອຸນຫະພູມ 550 °C.
ພະລັງງານຈົນຂອງອະນຸພາກ, ແລະດັ່ງນັ້ນແຮງກະຕຸ້ນຂອງແຕ່ລະອະນຸພາກໃນການສ້າງຊັ້ນເຄືອບ, ຕ້ອງໄດ້ຖືກປ່ຽນເປັນຮູບແບບພະລັງງານອື່ນໆໂດຍຜ່ານກົນໄກເຊັ່ນ: ການຜິດຮູບພາດສະຕິກ (ການພົວພັນລະຫວ່າງອະນຸພາກເບື້ອງຕົ້ນ ແລະ ອະນຸພາກ-ອະນຸພາກໃນຊັ້ນຮອງພື້ນ ແລະ ການພົວພັນລະຫວ່າງອະນຸພາກ), ຊ່ອງຫວ່າງ, ການໝູນວຽນຂອງອະນຸພາກ-ອະນຸພາກ, ຄວາມເຄັ່ງຕຶງ ແລະ ໃນທີ່ສຸດຄວາມຮ້ອນ 39. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຖ້າບໍ່ແມ່ນພະລັງງານຈົນທີ່ເຂົ້າມາທັງໝົດຖືກປ່ຽນເປັນພະລັງງານຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຄວາມເຄັ່ງຕຶງ, ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນການປະທະກັນທີ່ຍືດຫຍຸ່ນ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າອະນຸພາກພຽງແຕ່ສະທ້ອນກັບຄືນຫຼັງຈາກການກະທົບ. ມັນໄດ້ຖືກຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ 90% ຂອງພະລັງງານກະທົບທີ່ໃຊ້ກັບວັດສະດຸອະນຸພາກ/ຊັ້ນຮອງພື້ນຖືກປ່ຽນເປັນຄວາມຮ້ອນທ້ອງຖິ່ນ 40. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ເມື່ອຄວາມກົດດັນກະທົບຖືກນຳໃຊ້, ອັດຕາຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂອງພາດສະຕິກສູງແມ່ນບັນລຸໄດ້ໃນພາກພື້ນຕິດຕໍ່ຂອງອະນຸພາກ/ຊັ້ນຮອງພື້ນໃນເວລາສັ້ນໆ 41,42.
ການຜິດຮູບແບບພາດສະຕິກໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຖືວ່າເປັນຂະບວນການຂອງການກະຈາຍພະລັງງານ, ຫຼືໂດຍສະເພາະແມ່ນແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນໃນພາກພື້ນທີ່ຕິດກັນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອຸນຫະພູມໃນພາກພື້ນທີ່ຕິດກັນມັກຈະບໍ່ພຽງພໍທີ່ຈະຜະລິດການລະລາຍຂອງພື້ນຜິວ ຫຼື ເພື່ອສົ່ງເສີມການແຜ່ກະຈາຍຂອງອະຕອມຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ບໍ່ມີສິ່ງພິມໃດໆທີ່ຮູ້ຈັກກັບຜູ້ຂຽນກ່ຽວກັບຜົນກະທົບຂອງຄຸນສົມບັດຂອງຜົງແກ້ວໂລຫະເຫຼົ່ານີ້ຕໍ່ການຍຶດຕິດຂອງຜົງ ແລະ ການຕົກຕະກອນທີ່ເກີດຂຶ້ນເມື່ອໃຊ້ວິທີການສີດເຢັນ.
BFI ຂອງຜົງໂລຫະປະສົມ MG Cu50Zr20Ni30 ສາມາດເຫັນໄດ້ໃນຮູບທີ 12a, ເຊິ່ງຖືກເຄືອບຢູ່ເທິງຊັ້ນຮອງ SUS 304 (ຮູບທີ 11, 12b). ດັ່ງທີ່ເຫັນໄດ້ຈາກຮູບ, ຜົງທີ່ເຄືອບແລ້ວຮັກສາໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງເດີມຂອງມັນໄວ້ ຍ້ອນວ່າມັນມີໂຄງສ້າງແບບ labyrinth ທີ່ລະອຽດອ່ອນໂດຍບໍ່ມີລັກສະນະຜລຶກ ຫຼື ຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຮູບພາບຊີ້ບອກເຖິງການມີຢູ່ຂອງໄລຍະພາຍນອກ, ດັ່ງທີ່ແນະນຳໂດຍອະນຸພາກນາໂນທີ່ລວມເຂົ້າໃນ matrix ຜົງທີ່ເຄືອບດ້ວຍ MG (ຮູບທີ 12a). ຮູບທີ 12c ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບແບບການກະຈາຍຂອງລຳແສງນາໂນທີ່ມີດັດຊະນີ (NBDP) ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບພາກພື້ນ I (ຮູບທີ 12a). ດັ່ງທີ່ສະແດງໃນຮູບທີ 12c, NBDP ສະແດງຮູບແບບການແຜ່ກະຈາຍຮາໂລທີ່ອ່ອນແອຂອງໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງ ແລະ ຢູ່ຮ່ວມກັນກັບຈຸດແຫຼມທີ່ສອດຄ້ອງກັບໄລຍະ CuO ຮູບຊົງກ້ອນໃຫຍ່ທີ່ເປັນຜລຶກ Zr2Ni ທີ່ມີຄວາມໝັ້ນຄົງບວກກັບໄລຍະ CuO ຮູບສີ່ຫຼ່ຽມ. ການສ້າງ CuO ອາດຈະເປັນຍ້ອນການຜຸພັງຂອງຜົງເມື່ອເດີນທາງຈາກປາຍສີດຂອງປືນສີດໄປຫາ SUS 304. ໃນອາກາດເປີດພາຍໃຕ້ກະແສໄຟຟ້າ supersonic. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການລະລາຍຂອງຜົງໂລຫະທີ່ເປັນແກ້ວໄດ້ບັນລຸການສ້າງເຟດກ້ອນໃຫຍ່ຫຼັງຈາກການສີດພົ່ນເຢັນທີ່ 550 °C ເປັນເວລາ 30 ນາທີ.
(ກ) ຮູບພາບ FE-HRTEM ຂອງຜົງ MG ທີ່ເຄືອບເທິງ (ຂ) ວັດສະດຸຮອງ SUS 304 (ຮູບຊ້ອນ). ດັດຊະນີ NBDP ຂອງສັນຍາລັກວົງມົນທີ່ສະແດງຢູ່ໃນ (ກ) ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ (ຄ).
ເພື່ອກວດສອບກົນໄກທີ່ມີທ່າແຮງນີ້ສຳລັບການສ້າງອະນຸພາກ Zr2Ni ຮູບຊົງກ້ອນຂະໜາດໃຫຍ່, ການທົດລອງເອກະລາດໄດ້ຖືກປະຕິບັດ. ໃນການທົດລອງນີ້, ຜົງໄດ້ຖືກສີດຈາກປືນສີດທີ່ອຸນຫະພູມ 550 °C ໃນທິດທາງຂອງຊັ້ນຮອງພື້ນ SUS 304; ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເພື່ອອະທິບາຍຜົນກະທົບຂອງການເຮັດໃຫ້ອ່ອນຂອງຜົງ, ພວກມັນໄດ້ຖືກເອົາອອກຈາກແຖບ SUS304 ໄວເທົ່າທີ່ຈະໄວໄດ້ (ປະມານ 60 ວິນາທີ). ຊຸດການທົດລອງອີກຊຸດໜຶ່ງໄດ້ຖືກປະຕິບັດເຊິ່ງຜົງໄດ້ຖືກເອົາອອກຈາກຊັ້ນຮອງພື້ນປະມານ 180 ວິນາທີຫຼັງຈາກການວາງຊັ້ນ.
ຮູບທີ 13a, b ສະແດງຮູບພາບພາກສະໜາມມືດ (DFI) ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກຕຣອນສົ່ງຜ່ານການສະແກນ (STEM) ຂອງວັດສະດຸສອງຊະນິດທີ່ຖືກສີດພົ່ນທີ່ວາງໄວ້ໃນຊັ້ນຮອງ SUS 304 ເປັນເວລາ 60 ວິນາທີ ແລະ 180 ວິນາທີ ຕາມລຳດັບ. ຮູບພາບຜົງທີ່ວາງໄວ້ເປັນເວລາ 60 ວິນາທີບໍ່ມີລາຍລະອຽດທາງດ້ານຮູບຮ່າງ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມບໍ່ມີລັກສະນະ (ຮູບທີ 13a). ສິ່ງນີ້ຍັງໄດ້ຮັບການຢືນຢັນໂດຍ XRD, ເຊິ່ງຊີ້ບອກວ່າໂຄງສ້າງທົ່ວໄປຂອງຜົງເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນບໍ່ມີຮູບຮ່າງ, ດັ່ງທີ່ຊີ້ບອກໂດຍຈຸດສູງສຸດຂອງການກະຈາຍຂັ້ນຕົ້ນ ແລະ ຂັ້ນສອງທີ່ກວ້າງໃຫຍ່ທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 14a. ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ຊີ້ບອກເຖິງການບໍ່ມີການຕົກຕະກອນ metastable/mesophase, ບ່ອນທີ່ຜົງຍັງຄົງຮັກສາໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງເດີມຂອງມັນ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຜົງທີ່ຖືກສີດພົ່ນທີ່ອຸນຫະພູມດຽວກັນ (550 °C), ແຕ່ປະໄວ້ເທິງຊັ້ນຮອງເປັນເວລາ 180 ວິນາທີ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຕົກຕະກອນຂອງເມັດຂະໜາດນາໂນ, ດັ່ງທີ່ຊີ້ບອກໂດຍລູກສອນໃນຮູບທີ 13b.