Nature.com သို့ ဝင်ရောက်ကြည့်ရှုသည့်အတွက် ကျေးဇူးတင်ပါသည်။ သင်အသုံးပြုနေသော browser ဗားရှင်းတွင် CSS ပံ့ပိုးမှု အကန့်အသတ်ရှိသည်။ အကောင်းဆုံးအတွေ့အကြုံအတွက်၊ အပ်ဒိတ်လုပ်ထားသော browser ကို အသုံးပြုရန် (သို့မဟုတ် Internet Explorer ရှိ Compatibility Mode ကို ပိတ်ရန်) အကြံပြုအပ်ပါသည်။ ထိုအတောအတွင်း၊ ဆက်လက်ပံ့ပိုးမှုရရှိစေရန်အတွက်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ဆိုက်ကို styles နှင့် JavaScript မပါဘဲ render လုပ်ပါမည်။
ဇီဝအလွှာများသည် နာတာရှည်ရောဂါပိုးများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုတွင် အထူးသဖြင့် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာကိရိယာများနှင့်ပတ်သက်လာလျှင် အရေးကြီးသော အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤပြဿနာသည် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာအသိုင်းအဝိုင်းအတွက် ကြီးမားသောစိန်ခေါ်မှုတစ်ရပ်ဖြစ်ပြီး၊ စံသတ်မှတ်ထားသော ပဋိဇီဝဆေးများသည် ဇီဝအလွှာများကို အလွန်ကန့်သတ်ထားသော အတိုင်းအတာအထိသာ ဖျက်ဆီးနိုင်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ဇီဝအလွှာဖွဲ့စည်းမှုကို ကာကွယ်ခြင်းသည် အမျိုးမျိုးသော အပေါ်ယံလွှာနည်းလမ်းများနှင့် ပစ္စည်းအသစ်များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို ဦးတည်စေခဲ့သည်။ ဤနည်းပညာများသည် ဇီဝအလွှာဖွဲ့စည်းမှုကို ကာကွယ်သည့်ပုံစံဖြင့် မျက်နှာပြင်များကို အပေါ်ယံလွှာတင်ရန် ရည်ရွယ်သည်။ ကြေးနီနှင့် တိုက်တေနီယမ်သတ္တုများပါဝင်သော မှန်သတ္တုအလွိုင်းများသည် စံပြ ပိုးမွှားတိုက်ဖျက်ဆေးအလွှာများ ဖြစ်လာခဲ့သည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ အပူချိန်ထိခိုက်လွယ်သော ပစ္စည်းများကို စီမံဆောင်ရွက်ရန်အတွက် သင့်လျော်သောနည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သောကြောင့် အအေးဖြန်းနည်းပညာအသုံးပြုမှု မြင့်တက်လာခဲ့သည်။ ဤသုတေသန၏ ရည်မှန်းချက်၏ အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုမှာ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ အလွိုင်းနည်းပညာများကို အသုံးပြု၍ Cu-Zr-Ni သုံးပါးတစ်ဆူဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော ဘက်တီးရီးယားပိုးသတ်ဆေးအလွှာ သတ္တုဖန်အသစ်တစ်ခုကို တီထွင်ရန်ဖြစ်သည်။ နောက်ဆုံးထုတ်ကုန်ကို ဖွဲ့စည်းထားသော ဂလိုဘယ်အမှုန့်ကို သံမဏိမျက်နှာပြင်များကို အပူချိန်နိမ့်တွင် အအေးဖြန်းရန်အတွက် ကုန်ကြမ်းအဖြစ် အသုံးပြုသည်။ သတ္တုဖန်အလွှာများဖြင့် အပေါ်ယံလွှာတင်ထားသော အောက်ခံများသည် သံမဏိနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အနည်းဆုံး 1 log ဖြင့် ဇီဝအလွှာဖွဲ့စည်းမှုကို သိသိသာသာ လျှော့ချနိုင်ခဲ့သည်။
လူ့သမိုင်းတစ်လျှောက်တွင် မည်သည့်လူ့အဖွဲ့အစည်းမဆို ၎င်း၏သီးခြားလိုအပ်ချက်များနှင့်ကိုက်ညီစေရန် ပစ္စည်းအသစ်များမိတ်ဆက်ခြင်းကို တီထွင်မြှင့်တင်နိုင်ခဲ့ပြီး ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာစီးပွားရေးတွင် ထုတ်လုပ်နိုင်စွမ်းနှင့် အဆင့်သတ်မှတ်ချက်တိုးလာစေခဲ့သည်။၁ ၎င်းသည် လူသားများ၏ ပစ္စည်းများနှင့် ထုတ်လုပ်သည့်ပစ္စည်းများကို ဒီဇိုင်းဆွဲနိုင်စွမ်းအပြင် ကျန်းမာရေး၊ ပညာရေး၊ စက်မှုလုပ်ငန်း၊ စီးပွားရေး၊ ယဉ်ကျေးမှုနှင့် အခြားနယ်ပယ်များမှ နိုင်ငံတစ်ခု သို့မဟုတ် ဒေသတစ်ခုသို့ ရောက်ရှိစေရန် ပစ္စည်းများကို ထုတ်လုပ်ပြီး လက္ခဏာရပ်များကို ခွဲခြားသတ်မှတ်နိုင်စွမ်းတို့ကြောင့်ဟု အမြဲတမ်းယူဆကြသည်။၂ တိုးတက်မှုကို နိုင်ငံ သို့မဟုတ် ဒေသမခွဲခြားဘဲ တိုင်းတာသည်။၂ နှစ်ပေါင်း ၆၀ အတွင်း ပစ္စည်းသိပ္ပံပညာရှင်များသည် အဓိကတာဝန်တစ်ခုအတွက် အချိန်များစွာပေးဆောင်ခဲ့ကြသည်- အသစ်နှင့် အဆင့်မြင့်ပစ္စည်းများကို ရှာဖွေခြင်းဖြစ်သည်။ မကြာသေးမီက သုတေသနပြုချက်များသည် ရှိပြီးသားပစ္စည်းများ၏ အရည်အသွေးနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ခြင်းအပြင် ပစ္စည်းအမျိုးအစားအသစ်များကို ပေါင်းစပ်တီထွင်ခြင်းတို့ကို အာရုံစိုက်ခဲ့သည်။
သတ္တုစပ်ဒြပ်စင်များထည့်သွင်းခြင်း၊ ပစ္စည်း၏ အဏုကြည့်ဖွဲ့စည်းပုံကို ပြုပြင်မွမ်းမံခြင်းနှင့် အပူ၊ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ သို့မဟုတ် အပူစက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ကုသမှုနည်းလမ်းများကို အသုံးချခြင်းတို့ကြောင့် ပစ္စည်းအမျိုးမျိုး၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ၊ ဓာတုဗေဒနှင့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများတွင် သိသာထင်ရှားသော တိုးတက်မှုကို ဖြစ်ပေါ်စေခဲ့သည်။ ထို့အပြင်၊ ယခုအချိန်အထိ မသိရှိရသေးသော ဒြပ်ပေါင်းများကို အောင်မြင်စွာ ပေါင်းစပ်နိုင်ခဲ့သည်။ ဤစဉ်ဆက်မပြတ် ကြိုးပမ်းအားထုတ်မှုများသည် အဆင့်မြင့်ပစ္စည်းများ၂ ဟု စုပေါင်းလူသိများသော ဆန်းသစ်သော ပစ္စည်းမိသားစုအသစ်တစ်ခုကို ပေါ်ပေါက်စေခဲ့သည်။ နာနိုပုံဆောင်ခဲများ၊ နာနိုအမှုန်များ၊ နာနိုပြွန်များ၊ ကွမ်တမ်အစက်များ၊ သုညအတိုင်းအတာ၊ အမော်ဖစ်သတ္တုမှန်များနှင့် မြင့်မားသောအန်ထရိုပီသတ္တုစပ်များသည် ပြီးခဲ့သည့်ရာစုနှစ်လယ်ပိုင်းမှစ၍ ကမ္ဘာပေါ်တွင် ပေါ်ပေါက်လာသော အဆင့်မြင့်ပစ္စည်းများ၏ ဥပမာအချို့မျှသာဖြစ်သည်။ နောက်ဆုံးထုတ်ကုန်နှင့် ၎င်း၏ထုတ်လုပ်မှု၏ အလယ်အလတ်အဆင့်များတွင် ပိုမိုကောင်းမွန်သောဂုဏ်သတ္တိများရှိသော သတ္တုစပ်အသစ်များ ထုတ်လုပ်ခြင်းနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုတွင် မညီမျှမှုပြဿနာကို မကြာခဏ ထည့်သွင်းလေ့ရှိသည်။ မျှခြေမှ သိသာထင်ရှားသော သွေဖည်မှုများကို ခွင့်ပြုသည့် ထုတ်လုပ်မှုနည်းပညာအသစ်များ မိတ်ဆက်ခြင်း၏ ရလဒ်အနေဖြင့် သတ္တုမှန်များဟု လူသိများသော မက်စတာစတယ်သတ္တုစပ်အမျိုးအစားအသစ်တစ်ခုလုံးကို ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့သည်။
၁၉၆၀ ခုနှစ်တွင် Caltech တွင် သူ၏လုပ်ငန်းသည် စက္ကန့်လျှင် ဒီဂရီတစ်သန်းနီးပါးဖြင့် အရည်များကို လျင်မြန်စွာ အစိုင်အခဲဖြစ်စေခြင်းဖြင့် Au-25 at.% Si glassy alloys များကို ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် သတ္တုအလွိုင်းများ၏ အယူအဆကို တော်လှန်ပြောင်းလဲစေခဲ့သည်။ ၄ ပါမောက္ခ Paul Duves ၏ ရှာဖွေတွေ့ရှိမှုသည် သတ္တုမှန်များ (MS) ၏ သမိုင်းအစကို အမှတ်အသားပြုရုံသာမက လူများသည် သတ္တုအလွိုင်းများအကြောင်း မည်သို့တွေးခေါ်ပုံတွင် ပုံစံပြောင်းလဲမှုကိုလည်း ဦးတည်စေခဲ့သည်။ MS အလွိုင်းများ ပေါင်းစပ်ခြင်းတွင် ပထမဆုံး ရှေ့ဆောင်သုတေသနပြုချိန်မှစ၍ သတ္တုမှန်အားလုံးနီးပါးကို အောက်ပါနည်းလမ်းများထဲမှ တစ်ခုကို အသုံးပြု၍ လုံးဝရရှိခဲ့သည်- (i) အရည်ပျော် သို့မဟုတ် အငွေ့ကို လျင်မြန်စွာ အစိုင်အခဲဖြစ်စေခြင်း၊ (ii) အက်တမ်ကွက်တစ်ပုံစံပျက်ခြင်း၊ (iii) သန့်စင်သော သတ္တုဒြပ်စင်များအကြား အစိုင်အခဲအခြေအနေ amorphization တုံ့ပြန်မှုများနှင့် (iv) metastable phase များ၏ အစိုင်အခဲအဆင့်အကူးအပြောင်းများ။
MG များသည် ပုံဆောင်ခဲများနှင့် ဆက်စပ်နေသော ရှည်လျားသော အက်တမ်အစီအစဉ် မရှိခြင်းဖြင့် ခွဲခြားသိရှိနိုင်ပြီး ၎င်းသည် ပုံဆောင်ခဲများ၏ အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ခေတ်သစ်ကမ္ဘာတွင် သတ္တုဖန်နယ်ပယ်တွင် ကြီးမားသောတိုးတက်မှုများ ရှိခဲ့သည်။ ၎င်းတို့သည် အစိုင်အခဲအခြေအနေ ရူပဗေဒအတွက်သာမက သတ္တုဗေဒ၊ မျက်နှာပြင်ဓာတုဗေဒ၊ နည်းပညာ၊ ဇီဝဗေဒနှင့် အခြားနယ်ပယ်များစွာအတွက်ပါ စိတ်ဝင်စားဖွယ်ကောင်းသော ဂုဏ်သတ္တိများရှိသော ပစ္စည်းအသစ်များဖြစ်သည်။ ဤပစ္စည်းအမျိုးအစားအသစ်တွင် မာကျောသောသတ္တုများနှင့် ကွဲပြားသော ဂုဏ်သတ္တိများရှိပြီး နယ်ပယ်အမျိုးမျိုးတွင် နည်းပညာအသုံးချမှုများအတွက် စိတ်ဝင်စားဖွယ်ကောင်းသော ကိုယ်စားလှယ်လောင်းတစ်ဦးဖြစ်စေသည်။ ၎င်းတို့တွင် အရေးကြီးသော ဂုဏ်သတ္တိအချို့ရှိသည်- (i) မြင့်မားသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပုံသွင်းနိုင်စွမ်းနှင့် အထွက်နှုန်းအစွမ်းသတ္တိ၊ (ii) မြင့်မားသော သံလိုက်စိမ့်ဝင်နိုင်စွမ်း၊ (iii) နိမ့်ကျသော coercivity၊ (iv) ပုံမှန်မဟုတ်သော ချေးခံနိုင်ရည်၊ (v) အပူချိန်လွတ်လပ်မှု။ လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်း 6.7။
စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ သတ္တုစပ်ခြင်း (MA)1,8 သည် ၁၉၈၃၉ ခုနှစ်တွင် ပါမောက္ခ KK Kok နှင့် ၎င်း၏လုပ်ဖော်ကိုင်ဖက်များမှ ပထမဆုံးမိတ်ဆက်ခဲ့သော နည်းလမ်းအသစ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့သည် အခန်းအပူချိန်နှင့် အလွန်နီးကပ်သော ပတ်ဝန်းကျင်အပူချိန်တွင် သန့်စင်သောဒြပ်စင်များ ရောနှောထားသော အရည်ကို ကြိတ်ခွဲခြင်းဖြင့် amorphous Ni60Nb40 အမှုန့်များကို ထုတ်လုပ်ခဲ့သည်။ ပုံမှန်အားဖြင့်၊ MA ဓာတ်ပြုမှုကို သံမဏိဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော ဓာတ်ပေါင်းဖိုတွင် ဓာတ်ပြုပစ္စည်းအမှုန့်များ၏ ပျံ့နှံ့ချိတ်ဆက်မှုကြားတွင် ဘောလုံးစက်ထဲသို့ ပြုလုပ်သည်။ ၁၀ (ပုံ ၁က၊ ခ)။ ထိုအချိန်မှစ၍ ဤစက်ပိုင်းဆိုင်ရာ လှုံ့ဆော်မှုပေးသော အစိုင်အခဲအခြေအနေ ဓာတ်ပြုမှုနည်းလမ်းကို အနိမ့် (ပုံ ၁ဂ) နှင့် မြင့်မားသော စွမ်းအင်ဘောလုံးစက်များနှင့် ချောင်းစက်များ ၁၁၊ ၁၂၊ ၁၃၊ ၁၄၊ ၁၅၊ ၁၆ တို့ကို အသုံးပြု၍ amorphous/သတ္တုဖန်သတ္တုစပ်အမှုန့်အသစ်များကို ပြင်ဆင်ရန် အသုံးပြုခဲ့သည်။ အထူးသဖြင့် ဤနည်းလမ်းကို Cu-Ta17 ကဲ့သို့သော ရောနှော၍မရသောစနစ်များအပြင် Al-အကူးအပြောင်းသတ္တု (TM၊ Zr၊ Hf၊ Nb နှင့် Ta)18,19 နှင့် Fe-W20 စနစ်များကဲ့သို့သော အရည်ပျော်မှတ်မြင့်မားသော သတ္တုစပ်များကို ပြင်ဆင်ရန် အသုံးပြုခဲ့သည်။ ရိုးရာချက်ပြုတ်နည်းများကို အသုံးပြု၍ မရနိုင်သော။ ထို့အပြင်၊ MA သည် သတ္တုအောက်ဆိုဒ်များ၊ ကာဗိုက်များ၊ နိုက်ထရိုက်များ၊ ဟိုက်ဒရိုက်များ၊ ကာဗွန်နာနိုပြွန်များ၊ နာနိုစိန်များ၏ နာနိုပုံဆောင်ခဲနှင့် နာနိုကွန်ပိုဆိုက် အမှုန့်အမှုန်များကို စက်မှုလုပ်ငန်းအတိုင်းအတာဖြင့် ထုတ်လုပ်ခြင်းအပြင် အထက်မှအောက်သို့ ချဉ်းကပ်မှုကို အသုံးပြု၍ ကျယ်ပြန့်သော တည်ငြိမ်မှုအတွက် အစွမ်းထက်ဆုံး နာနိုနည်းပညာကိရိယာများထဲမှ တစ်ခုအဖြစ် သတ်မှတ်ခံထားရသည်။ ၁ နှင့် မက်စတာစတယ်အဆင့်များ။
ဤလေ့လာမှုတွင် Cu50(Zr50-xNix)/SUS 304 သတ္တုဖန်အုပ်ခြင်းကို ပြင်ဆင်ရန်အသုံးပြုသည့် ထုတ်လုပ်နည်းကိုပြသသည့် ပုံကြမ်း။ (က) စွမ်းအင်နည်းဘောလုံးကြိတ်ခွဲခြင်းနည်းလမ်းကို အသုံးပြု၍ Ni x (x; 10, 20, 30, နှင့် 40 at.%) အမျိုးမျိုးသော ပါဝင်မှုများဖြင့် MC အလွိုင်းမှုန့်များ ပြင်ဆင်ခြင်း။ (က) အစပြုပစ္စည်းကို ကိရိယာသံမဏိဘောလုံးများနှင့်အတူ ကိရိယာဆလင်ဒါထဲသို့ ထည့်သွင်းပြီး (ခ) He လေထုဖြည့်ထားသော လက်အိတ်သေတ္တာတွင် တံဆိပ်ခတ်ထားသည်။ (ဂ) ကြိတ်ခွဲနေစဉ် ဘောလုံး၏ရွေ့လျားမှုကို သရုပ်ဖော်သည့် ကြိတ်ခွဲအိုး၏ ဖောက်ထွင်းမြင်ရသော မော်ဒယ်။ ၅၀ နာရီအကြာတွင် ရရှိသော နောက်ဆုံးအမှုန့်ထုတ်ကုန်ကို SUS 304 အောက်ခံကို အအေးဖြန်းပက်ရန်အတွက် အသုံးပြုခဲ့သည် (ဃ)။
အစုလိုက်အပြုံလိုက်ပစ္စည်းမျက်နှာပြင်များ (အလွှာများ) နှင့်ပတ်သက်လာလျှင် မျက်နှာပြင်အင်ဂျင်နီယာတွင် မူလအစုလိုက်အပြုံလိုက်ပစ္စည်းတွင်မရှိသော အချို့သော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ၊ ဓာတုဗေဒနှင့် နည်းပညာဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများကို ပေးစွမ်းရန် မျက်နှာပြင်များ (အလွှာများ) ကို ဒီဇိုင်းဆွဲခြင်းနှင့် ပြုပြင်မွမ်းမံခြင်း ပါဝင်သည်။ မျက်နှာပြင်ကုသမှုမှတစ်ဆင့် ထိရောက်စွာတိုးတက်ကောင်းမွန်စေနိုင်သော ဂုဏ်သတ္တိအချို့တွင် ပွတ်တိုက်ခြင်း၊ အောက်ဆီဒေးရှင်းနှင့် ချေးခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း၊ ပွတ်တိုက်မှုကိန်းဂဏန်း၊ ဇီဝမတည်မှု၊ လျှပ်စစ်ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် အပူလျှပ်ကာခြင်းတို့ ပါဝင်သည်။ မျက်နှာပြင်အရည်အသွေးကို သတ္တုဗေဒ၊ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ သို့မဟုတ် ဓာတုဗေဒနည်းလမ်းများဖြင့် တိုးတက်ကောင်းမွန်အောင် ပြုလုပ်နိုင်သည်။ လူသိများသော လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုအနေဖြင့် အပေါ်ယံလွှာကို အခြားပစ္စည်းမှပြုလုပ်ထားသော အစုလိုက်အပြုံလိုက်အရာဝတ္ထု (အလွှာ) ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် အတုအယောင်အသုံးချထားသော ပစ္စည်းအလွှာတစ်ခု သို့မဟုတ် တစ်ခုထက်ပို၍ဟု ရိုးရှင်းစွာ အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုထားသည်။ ထို့ကြောင့် အပေါ်ယံလွှာများကို လိုချင်သော နည်းပညာဆိုင်ရာ သို့မဟုတ် အလှဆင်ဂုဏ်သတ္တိများရရှိရန်အပြင် ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် မျှော်လင့်ထားသော ဓာတုဗေဒနှင့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှုများမှ ပစ္စည်းများကို ကာကွယ်ရန်အတွက် တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းအားဖြင့် အသုံးပြုကြသည်။
မိုက်ခရိုမီတာအနည်းငယ် (၁၀-၂၀ မိုက်ခရိုမီတာအောက်) မှ ၃၀ မိုက်ခရိုမီတာထက်ပိုသော သို့မဟုတ် မီလီမီတာအနည်းငယ်အထူအထိ သင့်လျော်သော အကာအကွယ်အလွှာများကို လိမ်းရန် နည်းလမ်းနှင့် နည်းပညာအမျိုးမျိုးကို အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။ ယေဘုယျအားဖြင့် အပေါ်ယံလွှာပြုလုပ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များကို အမျိုးအစားနှစ်မျိုးခွဲခြားနိုင်သည်- (i) လျှပ်စစ်ဖြင့် ಲೇಪခြင်း၊ လျှပ်စစ်ဖြင့် ಲೇಪခြင်းနှင့် အပူဖြင့် ಲೇಪခြင်း အပါအဝင် စိုစွတ်သော အပေါ်ယံလွှာနည်းလမ်းများနှင့် (ii) ဂဟေဆက်ခြင်း၊ မာကျောစေခြင်း၊ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ အငွေ့ထုတ်လွှတ်ခြင်း (PVD) အပါအဝင် ခြောက်သွေ့သော အပေါ်ယံလွှာနည်းလမ်းများ၊ ဓာတုအငွေ့ထုတ်လွှတ်ခြင်း (CVD)၊ အပူဖြန်းနည်းစနစ်များနှင့် မကြာသေးမီက အအေးဖြင့် ಲೇಪခြင်းနည်းစနစ်များ ၂၄ (ပုံ ၁ဃ)။
ဇီဝအလွှာများကို မျက်နှာပြင်များနှင့် မပြောင်းလဲနိုင်သော တွယ်ကပ်နေပြီး ကိုယ်တိုင်ထုတ်လုပ်သော ဆဲလ်ပြင်ပပိုလီမာများ (EPS) ဝန်းရံထားသော အဏုဇီဝအသိုင်းအဝိုင်းများအဖြစ် အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုထားသည်။ အပေါ်ယံရင့်ကျက်သော ဇီဝအလွှာဖွဲ့စည်းခြင်းသည် အစားအစာပြုပြင်ခြင်း၊ ရေစနစ်များနှင့် ကျန်းမာရေးစောင့်ရှောက်မှုအပါအဝင် စက်မှုလုပ်ငန်းများစွာတွင် သိသာထင်ရှားသော ဆုံးရှုံးမှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ လူသားများတွင် ဇီဝအလွှာများဖွဲ့စည်းခြင်းနှင့်အတူ အဏုဇီဝကူးစက်မှု ၈၀% ကျော် (Enterobacteriaceae နှင့် Staphylococci အပါအဝင်) သည် ကုသရန်ခက်ခဲသည်။ ထို့အပြင် ရင့်ကျက်သော ဇီဝအလွှာများသည် planktonic ဘက်တီးရီးယားဆဲလ်များထက် ပဋိဇီဝဆေးကုသမှုကို ၁၀၀၀ ဆ ပိုမိုခံနိုင်ရည်ရှိကြောင်း သတင်းပို့ထားပြီး ၎င်းသည် အဓိကကုထုံးဆိုင်ရာစိန်ခေါ်မှုတစ်ခုအဖြစ် သတ်မှတ်ခံထားရသည်။ သမိုင်းကြောင်းအရ၊ ဘုံအော်ဂဲနစ်ဒြပ်ပေါင်းများမှရရှိသော အဏုဇီဝပိုးမွှားတိုက်ဖျက်သည့် မျက်နှာပြင်အပေါ်ယံပစ္စည်းများကို အသုံးပြုခဲ့ကြသည်။ ထိုကဲ့သို့သောပစ္စည်းများတွင် လူသားများအတွက် အန္တရာယ်ရှိနိုင်သော အဆိပ်သင့်အစိတ်အပိုင်းများ ပါဝင်လေ့ရှိသော်လည်း၊25,26 ၎င်းသည် ဘက်တီးရီးယားကူးစက်မှုနှင့် ပစ္စည်းယိုယွင်းပျက်စီးခြင်းကို ရှောင်ရှားရန် ကူညီပေးနိုင်သည်။
biofilm ဖွဲ့စည်းမှုကြောင့် ပဋိဇီဝဆေးကုသမှုကို ဘက်တီးရီးယားများ ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်းကြောင့် ဘေးကင်းစွာ အသုံးချနိုင်သော ထိရောက်သော အဏုဇီဝပိုးမွှားတိုက်ဖျက်သည့် အမြှေးပါးဖုံးအုပ်ထားသော မျက်နှာပြင်တစ်ခု တီထွင်ရန် လိုအပ်လာပါသည်။ ဘက်တီးရီးယားဆဲလ်များသည် ကပ်ငြိမှုကြောင့် biofilm များ မချည်နှောင်နိုင်ဘဲ မဖွဲ့စည်းနိုင်သော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ သို့မဟုတ် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ ကပ်ငြိမှု ဆန့်ကျင်သည့် မျက်နှာပြင်တစ်ခု တီထွင်ခြင်းသည် ဤလုပ်ငန်းစဉ်၏ ပထမဆုံးချဉ်းကပ်မှုဖြစ်သည်၂၇။ ဒုတိယနည်းပညာမှာ အဏုဇီဝပိုးမွှားတိုက်ဖျက်သည့် ဓာတုပစ္စည်းများကို လိုအပ်သည့်နေရာအတိအကျတွင်၊ အလွန်အမင်း စုစည်းထားပြီး စိတ်ကြိုက်ပြုလုပ်ထားသော ပမာဏများဖြင့် ပို့ဆောင်ပေးသည့် အပေါ်ယံလွှာများကို တီထွင်ရန်ဖြစ်သည်။ ၎င်းကို ဘက်တီးရီးယားများကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော graphene/germanium28၊ black diamond29 နှင့် ZnO30-doped diamond-like carbon အပေါ်ယံလွှာများကဲ့သို့သော ထူးခြားသော အပေါ်ယံလွှာပစ္စည်းများ တီထွင်ခြင်းဖြင့် အောင်မြင်ပြီး biofilm ဖွဲ့စည်းမှုကြောင့် အဆိပ်အတောက်ဖြစ်စေမှုနှင့် ခုခံအား ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို အမြင့်ဆုံးဖြစ်စေသည့် နည်းပညာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ထို့အပြင်၊ ဘက်တီးရီးယားညစ်ညမ်းမှုမှ ရေရှည်ကာကွယ်မှုပေးသည့် ပိုးမွှားသတ်ဆေးဓာတုပစ္စည်းများပါဝင်သော အပေါ်ယံလွှာများသည် ပိုမိုရေပန်းစားလာပါသည်။ လုပ်ငန်းစဉ်သုံးခုစလုံးသည် အပေါ်ယံလွှာမျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် အဏုဇီဝပိုးမွှားတိုက်ဖျက်သည့် လုပ်ဆောင်ချက်ကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သော်လည်း၊ တစ်ခုချင်းစီတွင် အသုံးချမှုဗျူဟာတစ်ခု တီထွင်သောအခါ ထည့်သွင်းစဉ်းစားသင့်သော ၎င်း၏ကိုယ်ပိုင်ကန့်သတ်ချက်များရှိသည်။
လက်ရှိဈေးကွက်တွင်ရှိသော ထုတ်ကုန်များသည် ဇီဝဗေဒအရ တက်ကြွသောပါဝင်ပစ္စည်းများအတွက် အကာအကွယ်အပေါ်ယံလွှာများကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာစမ်းသပ်ရန် အချိန်မရှိခြင်းကြောင့် အဟန့်အတားဖြစ်နေသည်။ ကုမ္ပဏီများက ၎င်းတို့၏ထုတ်ကုန်များသည် အသုံးပြုသူများကို လိုချင်သောလုပ်ဆောင်ချက်ဆိုင်ရာရှုထောင့်များကို ပေးစွမ်းနိုင်မည်ဟု ဆိုကြသော်လည်း ၎င်းသည် လက်ရှိဈေးကွက်တွင်ရှိသော ထုတ်ကုန်များ၏အောင်မြင်မှုအတွက် အတားအဆီးတစ်ခုဖြစ်လာခဲ့သည်။ ငွေမှရရှိသောဒြပ်ပေါင်းများကို လက်ရှိစားသုံးသူများအတွက် ရရှိနိုင်သော ပိုးသတ်ဆေးအများစုတွင် အသုံးပြုကြသည်။ ဤထုတ်ကုန်များကို အသုံးပြုသူများကို အဏုဇီဝပိုးမွှားများကို အန္တရာယ်ဖြစ်စေနိုင်သောထိတွေ့မှုမှ ကာကွယ်ရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။ နှောင့်နှေးနေသော ပိုးသတ်ဆေးအာနိသင်နှင့် ငွေဒြပ်ပေါင်းများ၏ ဆက်စပ်အဆိပ်သင့်မှုသည် သုတေသီများအပေါ် အန္တရာယ်နည်းသော အခြားရွေးချယ်စရာတစ်ခုကို တီထွင်ရန် ဖိအားကို တိုးမြင့်စေသည်36,37။ အတွင်းအပြင်အလုပ်လုပ်သော ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ ပိုးသတ်ဆေးအပေါ်ယံလွှာတစ်ခု ဖန်တီးခြင်းသည် စိန်ခေါ်မှုတစ်ခုအဖြစ် ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။ ၎င်းတွင် ဆက်စပ်ကျန်းမာရေးနှင့် ဘေးကင်းရေးအန္တရာယ်များပါရှိသည်။ လူသားများအတွက် အန္တရာယ်နည်းသော ပိုးသတ်ဆေးတစ်ခုကို ရှာဖွေတွေ့ရှိခြင်းနှင့် သက်တမ်းပိုရှည်သော အပေါ်ယံလွှာများတွင် မည်သို့ထည့်သွင်းရမည်ကို ရှာဖွေခြင်းသည် အလွန်ရှာဖွေလိုသော ရည်မှန်းချက်တစ်ခုဖြစ်သည်38။ နောက်ဆုံးပေါ် ပိုးသတ်ဆေးနှင့် ဇီဝအလွှာပစ္စည်းများကို တိုက်ရိုက်ထိတွေ့ခြင်း သို့မဟုတ် တက်ကြွသောပစ္စည်းထုတ်လွှတ်ပြီးနောက် ဘက်တီးရီးယားများကို အနီးကပ်သတ်ရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။ ၎င်းတို့သည် ကနဦး ဘက်တီးရီးယား ကပ်ငြိမှုကို ဟန့်တားခြင်း (မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ပရိုတင်းအလွှာဖွဲ့စည်းခြင်းကို တားဆီးခြင်းအပါအဝင်) သို့မဟုတ် ဆဲလ်နံရံကို အနှောင့်အယှက်ပေးခြင်းဖြင့် ဘက်တီးရီးယားများကို သတ်ခြင်းဖြင့် ၎င်းကို လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။
အခြေခံအားဖြင့် မျက်နှာပြင်အပေါ်ယံလွှာပြုလုပ်ခြင်းဆိုသည်မှာ မျက်နှာပြင်ဝိသေသလက္ခဏာများကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေရန်အတွက် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခု၏ မျက်နှာပြင်တွင် အခြားအလွှာတစ်ခု လိမ်းခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ဖြစ်သည်။ မျက်နှာပြင်အပေါ်ယံလွှာပြုလုပ်ခြင်း၏ ရည်ရွယ်ချက်မှာ အစိတ်အပိုင်းတစ်ခု၏ မျက်နှာပြင်အနီးဒေသ၏ အဏုကြည့်ဖွဲ့စည်းပုံနှင့်/သို့မဟုတ် ပါဝင်မှုကို ပြောင်းလဲရန်ဖြစ်သည်။ မျက်နှာပြင်အပေါ်ယံလွှာပြုလုပ်ခြင်းနည်းလမ်းများကို နည်းလမ်းအမျိုးမျိုးအဖြစ် ခွဲခြားနိုင်ပြီး ၎င်းတို့ကို ပုံ ၂က တွင် အကျဉ်းချုပ်ဖော်ပြထားသည်။ အပေါ်ယံလွှာများကို အပေါ်ယံလွှာပြုလုပ်ရန် အသုံးပြုသည့်နည်းလမ်းပေါ် မူတည်၍ အပူ၊ ဓာတုဗေဒ၊ ရူပဗေဒနှင့် လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒ အမျိုးအစားများအဖြစ် ခွဲခြားနိုင်သည်။
(က) အဓိက မျက်နှာပြင် ထုတ်လုပ်ရေး နည်းစနစ်များကို ပြသသည့် အတွင်းပုံနှင့် (ခ) အအေးဖြန်းနည်းလမ်း၏ ရွေးချယ်ထားသော အားသာချက်များနှင့် အားနည်းချက်များ။
အအေးဖြန်းနည်းပညာသည် ရိုးရာအပူဖြန်းနည်းစနစ်များနှင့် တူညီသောအချက်များစွာရှိသည်။ သို့သော် အအေးဖြန်းလုပ်ငန်းစဉ်နှင့် အအေးဖြန်းပစ္စည်းများကို အထူးထူးခြားစေသည့် အဓိကအခြေခံဂုဏ်သတ္တိအချို့လည်း ရှိပါသည်။ အအေးဖြန်းနည်းပညာသည် ၎င်း၏ ကနဦးအဆင့်တွင်သာ ရှိနေသေးသော်လည်း အနာဂတ်ကောင်းတစ်ခုရှိသည်။ အချို့ကိစ္စများတွင် အအေးဖြန်းခြင်း၏ ထူးခြားသောဂုဏ်သတ္တိများသည် ရိုးရာအပူဖြန်းနည်းစနစ်များ၏ ကန့်သတ်ချက်များကို ကျော်လွှားခြင်းဖြင့် အကျိုးကျေးဇူးများစွာကို ပေးစွမ်းသည်။ ၎င်းသည် အမှုန့်ကို အရည်ပျော်အောင် အရည်ပျော်အောင် ပြုလုပ်ရမည့် ရိုးရာအပူဖြန်းနည်းပညာ၏ သိသာထင်ရှားသော ကန့်သတ်ချက်များကို ကျော်လွှားသည်။ ထင်ရှားစွာပင်၊ ဤရိုးရာအပေါ်ယံလွှာလုပ်ငန်းစဉ်သည် နာနိုပုံဆောင်ခဲများ၊ နာနိုအမှုန်များ၊ မော်ဖစ်နှင့် သတ္တုမှန်များကဲ့သို့သော အပူချိန်အလွန်အမင်းထိခိုက်လွယ်သော ပစ္စည်းများအတွက် မသင့်တော်ပါ။40၊ 41၊ 42။ ထို့အပြင်၊ အပူဖြန်းအပေါ်ယံလွှာပစ္စည်းများတွင် အမြဲတမ်း မြင့်မားသော porosity နှင့် oxides အဆင့်ရှိသည်။ အအေးဖြန်းနည်းပညာသည် အပူဖြန်းနည်းပညာထက် သိသာထင်ရှားသော အားသာချက်များစွာရှိပြီး၊ ဥပမာ (i) အောက်ခံသို့ အပူအနည်းငယ်သာထည့်သွင်းခြင်း၊ (ii) အောက်ခံအပေါ်ယံလွှာရွေးချယ်ရာတွင် ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိခြင်း၊ (iii) အဆင့်ပြောင်းလဲမှုမရှိခြင်းနှင့် အမှုန်ကြီးထွားမှုမရှိခြင်း၊ (iv) ကော်ခိုင်ခံ့မှုမြင့်မားခြင်း1 .39 (ပုံ 2b) ကဲ့သို့သော။ ထို့အပြင်၊ အအေးဖြန်းပက်ခြင်းအပေါ်ယံလွှာပစ္စည်းများသည် ချေးခံနိုင်ရည်မြင့်မားခြင်း၊ ခိုင်ခံ့မှုနှင့် မာကျောမှုမြင့်မားခြင်း၊ လျှပ်စစ်စီးကူးနိုင်စွမ်းမြင့်မားခြင်းနှင့် သိပ်သည်းဆမြင့်မားခြင်း41 တို့ရှိသည်။ အအေးဖြန်းပက်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်၏ အားသာချက်များရှိသော်လည်း၊ ဤနည်းလမ်းသည် ရုပ်ပုံ 2b တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း အားနည်းချက်အချို့ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။ Al2O3၊ TiO2၊ ZrO2၊ WC စသည်တို့ကဲ့သို့သော သန့်စင်သောကြွေမှုန့်များကို အုပ်သောအခါ၊ အအေးဖြန်းပက်နည်းလမ်းကို အသုံးမပြုနိုင်ပါ။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ ကြွေ/သတ္တုပေါင်းစပ်မှုန့်များကို အပေါ်ယံလွှာများအတွက် ကုန်ကြမ်းအဖြစ် အသုံးပြုနိုင်သည်။ အခြားအပူဖြန်းပက်နည်းလမ်းများအတွက်လည်း အတူတူပင်ဖြစ်သည်။ ခက်ခဲသောမျက်နှာပြင်များနှင့် ပိုက်အတွင်းပိုင်းများကို ဖြန်းရန် ခက်ခဲနေဆဲဖြစ်သည်။
လက်ရှိလုပ်ငန်းသည် အပေါ်ယံလွှာများအတွက် အစပြုပစ္စည်းများအဖြစ် သတ္တုဖန်သားမှုန့်များကို အသုံးပြုရန် ရည်ရွယ်ထားကြောင်း ထည့်သွင်းစဉ်းစားလျှင် ဤရည်ရွယ်ချက်အတွက် ရိုးရာအပူဖြန်းခြင်းကို အသုံးမပြုနိုင်ကြောင်း ထင်ရှားပါသည်။ ၎င်းမှာ သတ္တုဖန်သားမှုန့်များသည် မြင့်မားသောအပူချိန်တွင် ပုံဆောင်ခဲများအဖြစ် ပြောင်းလဲသွားသောကြောင့်ဖြစ်သည်။
ဆေးဘက်ဆိုင်ရာနှင့် အစားအသောက်လုပ်ငန်းများတွင် အသုံးပြုသော တူရိယာအများစုကို ခွဲစိတ်ကိရိယာများထုတ်လုပ်ရန်အတွက် ခရိုမီယမ်ပါဝင်မှု 12 မှ 20 wt.% ရှိသော austenitic stainless steel alloys (SUS316 နှင့် SUS304) ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည်။ သံမဏိ alloys များတွင် ခရိုမီယမ်သတ္တုကို alloying element အဖြစ်အသုံးပြုခြင်းသည် စံသံမဏိ alloys များ၏ ချေးခံနိုင်ရည်ကို သိသိသာသာတိုးတက်စေနိုင်သည်ဟု ယေဘုယျအားဖြင့် လက်ခံထားကြသည်။ သံမဏိ alloys များသည် ချေးခံနိုင်ရည်မြင့်မားသော်လည်း သိသာထင်ရှားသော အဏုဇီဝပိုးမွှားတိုက်ဖျက်နိုင်သော ဂုဏ်သတ္တိများ မရှိပါ။38,39 ၎င်းသည် ၎င်းတို့၏ ချေးခံနိုင်ရည်မြင့်မားမှုနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်သည်။ ထို့နောက်တွင် သံမဏိဇီဝပစ္စည်းများ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ဘက်တီးရီးယားများ ကပ်ငြိခြင်းနှင့် ကိုလိုနီပြုခြင်းတို့ကြောင့် အဓိကအားဖြင့် ရောဂါပိုးဝင်ခြင်းနှင့် ရောင်ရမ်းခြင်း ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို ခန့်မှန်းနိုင်သည်။ ဘက်တီးရီးယားများ ကပ်ငြိခြင်းနှင့် biofilm ဖွဲ့စည်းမှုလမ်းကြောင်းများနှင့် ဆက်စပ်နေသော သိသာထင်ရှားသော အခက်အခဲများကြောင့် သိသာထင်ရှားသော အခက်အခဲများ ပေါ်ပေါက်လာနိုင်ပြီး ၎င်းသည် ကျန်းမာရေးကို ဆိုးရွားစေနိုင်ပြီး လူ့ကျန်းမာရေးကို တိုက်ရိုက် သို့မဟုတ် သွယ်ဝိုက်၍ ထိခိုက်စေနိုင်သည့် အကျိုးဆက်များစွာ ရှိနိုင်သည်။
ဤလေ့လာမှုသည် MA နည်းပညာ (ဇယား) ကို အသုံးပြု၍ သတ္တုဖန် Cu-Zr-Ni သုံးထပ်အမှုန့်များ ထုတ်လုပ်နိုင်ခြေကို စုံစမ်းစစ်ဆေးရန် ကူဝိတ်သိပ္ပံတိုးတက်မှုဖောင်ဒေးရှင်း (KFAS) မှ ရန်ပုံငွေထောက်ပံ့ထားသော စီမံကိန်း၏ ပထမအဆင့်ဖြစ်သည်။ ၁) SUS304 ဘက်တီးရီးယားပိုးသတ် မျက်နှာပြင်ကာကွယ်ရေးအလွှာ/အပေါ်ယံလွှာ ထုတ်လုပ်ရန်။ ၂၀၂၃ ခုနှစ် ဇန်နဝါရီလတွင် စတင်ရန် စီစဉ်ထားသော စီမံကိန်း၏ ဒုတိယအဆင့်တွင် ဂယ်ဗာနစ်ချေးခြင်း ဝိသေသလက္ခဏာများနှင့် စနစ်၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများကို အသေးစိတ်လေ့လာမည်ဖြစ်သည်။ ဘက်တီးရီးယားအမျိုးအစားအမျိုးမျိုးအတွက် အသေးစိတ် အဏုဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ စမ်းသပ်မှုများကို ပြုလုပ်သွားမည်ဖြစ်သည်။
ဤဆောင်းပါးသည် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ဝိသေသလက္ခဏာများအပေါ် အခြေခံ၍ ဖန်ဖွဲ့စည်းနိုင်စွမ်း (GFA) အပေါ် Zr အလွိုင်းပါဝင်မှု၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုကို ဆွေးနွေးထားသည်။ ထို့အပြင်၊ အမှုန့်ဖြင့် ಲೇಪထားသော သတ္တုဖန်/SUS304 ပေါင်းစပ်ပစ္စည်း၏ ဘက်တီးရီးယားပိုးများကို တိုက်ဖျက်နိုင်သော ဂုဏ်သတ္တိများကိုလည်း ဆွေးနွေးထားသည်။ ထို့အပြင်၊ ပြုလုပ်ထားသော သတ္တုဖန်စနစ်များ၏ အလွန်အေးသော အရည်ဒေသတွင် အအေးဖြန်းစဉ် သတ္တုဖန်အမှုန့်များ ဖြစ်ပေါ်ခြင်း၏ ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ အသွင်ပြောင်းမှု ဖြစ်နိုင်ခြေကို စုံစမ်းစစ်ဆေးရန် လက်ရှိလုပ်ဆောင်နေသော လုပ်ငန်းကို ဆောင်ရွက်ခဲ့သည်။ ဤလေ့လာမှုတွင် ကိုယ်စားပြု ဥပမာများအဖြစ် Cu50Zr30Ni20 နှင့် Cu50Zr20Ni30 သတ္တုဖန်အလွိုင်းများကို အသုံးပြုခဲ့သည်။
ဤအပိုင်းတွင် စွမ်းအင်နည်းသော ဘောလုံးကြိတ်ခွဲခြင်းအတွင်း ဒြပ်စင် Cu၊ Zr နှင့် Ni အမှုန့်များ၏ ပုံသဏ္ဌာန်ပြောင်းလဲမှုများကို တင်ပြထားပါသည်။ Cu50Zr20Ni30 နှင့် Cu50Zr40Ni10 တို့ပါဝင်သော စနစ်နှစ်ခုကို ဥပမာအဖြစ် အသုံးပြုပါမည်။ ကြိတ်ခွဲခြင်းအဆင့်တွင် ရရှိသော အမှုန့်၏ သတ္တုဗေဒဆိုင်ရာ လက္ခဏာရပ်ဖြင့် သက်သေပြထားသည့်အတိုင်း MA လုပ်ငန်းစဉ်ကို အဆင့်သုံးဆင့် ခွဲခြားနိုင်ပါသည်။
ဘောလုံးကြိတ်ခွဲခြင်း အဆင့်အမျိုးမျိုးပြီးနောက် ရရှိလာသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာသတ္တုစပ် (MA) အမှုန့်များ၏ သတ္တုဗေဒဆိုင်ရာ ဝိသေသလက္ခဏာများ။ Cu50Zr20Ni30 စနစ်အတွက် ၃၊ ၁၂ နှင့် ၅၀ နာရီကြာ စွမ်းအင်နည်းသော ဘောလုံးကြိတ်ခွဲပြီးနောက် ရရှိလာသော MA နှင့် Cu50Zr40Ni10 အမှုန့်များ၏ လယ်ကွင်းထုတ်လွှတ်မှု စကင်န်ဖတ်သည့် အီလက်ထရွန် မိုက်ခရိုစကုပ် (FE-SEM) ပုံများကို (က)၊ (ဂ) နှင့် (င) တွင် ပြသထားပြီး၊ တူညီသော MA တွင်ရှိသည်။ အချိန်ကြာပြီးနောက် ရိုက်ကူးထားသော Cu50Zr40Ni10 စနစ်၏ သက်ဆိုင်ရာပုံများကို (ခ)၊ (ဃ) နှင့် (စ) တွင် ပြသထားသည်။
ဘောလုံးကြိတ်ခွဲခြင်းအတွင်း၊ သတ္တုမှုန့်သို့ လွှဲပြောင်းနိုင်သော ထိရောက်သော အရွေ့စွမ်းအင်ကို ပုံ ၁က တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ကန့်သတ်ချက်များပေါင်းစပ်မှုကြောင့် သက်ရောက်မှုရှိသည်။ ၎င်းတွင် ဘောလုံးများနှင့် အမှုန့်များအကြား တိုက်မိခြင်း၊ ကြိတ်ခွဲသည့် မီဒီယာများအကြား သို့မဟုတ် အကြားတွင် ပိတ်မိနေသော အမှုန့်၏ ရှရစ်ဖိသိပ်မှု၊ ကျဆင်းနေသော ဘောလုံးများမှ သက်ရောက်မှုများ၊ ဘောလုံးကြိတ်စက်၏ ရွေ့လျားနေသော ကိုယ်ထည်များအကြား အမှုန့်ဆွဲအားကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ရှရစ်နှင့် ဟောင်းနွမ်းမှုနှင့် ቀጥሬထည့်သွင်းထားသော ယဉ်ကျေးမှုမှတစ်ဆင့် ပျံ့နှံ့သွားသော ကျဆင်းနေသော ဘောလုံးများမှတစ်ဆင့် ဖြတ်သန်းသွားသော တုန်ခါမှုလှိုင်း ပါဝင်သည် (ပုံ ၁က)။ Элементарные порошки Cu, Zr и Ni были сильно деформированы из-за холодной сварки на ранней стадии МАт (3 образованию крупных частиц порошка (> 1 мм в диаметре). ဒြပ်စင် Cu၊ Zr နှင့် Ni အမှုန့်များသည် MA ၏ အစောပိုင်းအဆင့် (၃ နာရီ) တွင် အအေးဂဟေဆက်ခြင်းကြောင့် ပြင်းထန်စွာ ပုံပျက်သွားပြီး၊ ၎င်းသည် အမှုန့်အမှုန်ကြီးများ (အချင်း ၁ မီလီမီတာထက် ကြီးသည်) ဖွဲ့စည်းမှုကို ဦးတည်စေခဲ့သည်။ဤကြီးမားသော ပေါင်းစပ်အမှုန်များသည် ပုံ ၃က၊ ခ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း သတ္တုစပ်ဒြပ်စင်များ (Cu၊ Zr၊ Ni) ၏ အထူအလွှာများ ဖွဲ့စည်းခြင်းဖြင့် သွင်ပြင်လက္ခဏာရှိသည်။ MA အချိန်ကို ၁၂ နာရီ (အလယ်အလတ်အဆင့်) အထိ တိုးလာခြင်းကြောင့် ဘောလုံးစက်၏ kinetic energy တိုးလာပြီး ပုံ ၃ဂ၊ မြို့ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ပေါင်းစပ်အမှုန့်ကို ပိုသေးငယ်သော အမှုန့်များ (200 μm အောက်) အဖြစ် ပြိုကွဲစေသည်။ ဤအဆင့်တွင်၊ အသုံးပြုသော shear force သည် ပုံ ၃ဂ၊ ဃ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း Cu၊ Zr၊ Ni hint အလွှာပါးများပါသည့် သတ္တုမျက်နှာပြင်အသစ်တစ်ခု ဖွဲ့စည်းစေသည်။ flakes များ၏ မျက်နှာပြင်တွင် အလွှာများ ကြိတ်ခွဲခြင်း၏ ရလဒ်အနေဖြင့် solid-phase ဓာတ်ပြုမှုများသည် အဆင့်အသစ်များ ဖွဲ့စည်းခြင်းနှင့်အတူ ဖြစ်ပေါ်သည်။
MA လုပ်ငန်းစဉ်၏ အထွတ်အထိပ်တွင် (၅၀ နာရီအကြာတွင်)၊ flake metallography သည် မသိသာလှပေ (ပုံ ၃e၊ f)၊ နှင့် အမှုန့်၏ ඔප දැමීම မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် mirror metallography ကို တွေ့ရှိရသည်။ ဆိုလိုသည်မှာ MA လုပ်ငန်းစဉ် ပြီးဆုံးပြီး တစ်ခုတည်းသော ဓာတ်ပြုမှုအဆင့်ကို ဖန်တီးခဲ့သည်။ ပုံ ၃e တွင် ဖော်ပြထားသော ဒေသများ၏ ဒြပ်စင်ဖွဲ့စည်းမှုကို (I, II, III), f, v, vi) ကို field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) နှင့် energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) ပေါင်းစပ်၍ ဆုံးဖြတ်ခဲ့သည်။ (IV)။
ဇယားတွင် သတ္တုစပ်ဒြပ်စင် ၂ ခု၏ ဒြပ်စင်ပါဝင်မှုများကို ပုံ ၃e၊ f တွင် ရွေးချယ်ထားသော ဒေသတစ်ခုစီ၏ စုစုပေါင်းအလေးချိန်၏ ရာခိုင်နှုန်းအဖြစ် ပြသထားသည်။ ဤရလဒ်များကို ဇယား ၁ တွင်ပေးထားသော Cu50Zr20Ni30 နှင့် Cu50Zr40Ni10 တို့၏ ကနဦးအမည်ခံဖွဲ့စည်းမှုများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ကြည့်လျှင် ဤနောက်ဆုံးထုတ်ကုန်နှစ်ခု၏ ဖွဲ့စည်းမှုများသည် အမည်ခံဖွဲ့စည်းမှုများနှင့် အလွန်နီးကပ်ကြောင်း ပြသသည်။ ထို့အပြင် ပုံ ၃e၊ f တွင်ဖော်ပြထားသော ဒေသများအတွက် အစိတ်အပိုင်းများ၏ ဆွေမျိုးတန်ဖိုးများသည် နမူနာတစ်ခုမှတစ်ခုသို့ ဖွဲ့စည်းမှုတွင် သိသာထင်ရှားသော ယိုယွင်းပျက်စီးမှု သို့မဟုတ် ကွဲပြားမှုကို မညွှန်ပြပါ။ ၎င်းကို ဒေသတစ်ခုမှတစ်ခုသို့ ဖွဲ့စည်းမှုတွင် ပြောင်းလဲမှုမရှိကြောင်းဖြင့် သက်သေပြသည်။ ၎င်းသည် ဇယား ၂ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း တူညီသောသတ္တုစပ်မှုန့်များ ထုတ်လုပ်မှုကို ညွှန်ပြသည်။
Cu50(Zr50-xNix) နောက်ဆုံးထုတ်ကုန်မှုန့်၏ FE-SEM အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းများကို ပုံ ၄က-ဃ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း 50 MA ကြိမ်အကြာတွင် ရရှိခဲ့ပြီး၊ x သည် 10၊ 20၊ 30 နှင့် 40 at.% အသီးသီးဖြစ်သည်။ ဤကြိတ်ခွဲခြင်းအဆင့်ပြီးနောက်၊ အမှုန့်များသည် van der Waals အာနိသင်ကြောင့် စုပုံလာပြီး ပုံ ၄ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း အချင်း 73 မှ 126 nm အထိရှိသော အလွန်သေးငယ်သောအမှုန်များပါဝင်သော ကြီးမားသောစုပုံများကို ဖွဲ့စည်းစေသည်။
၅၀ နာရီ MA ပြီးနောက် ရရှိသော Cu50(Zr50-xNix) အမှုန့်များ၏ ရုပ်သွင်သဏ္ဌာန်ဆိုင်ရာ ဝိသေသလက္ခဏာများ။ Cu50Zr40Ni10၊ Cu50Zr30Ni20၊ Cu50Zr20Ni30၊ Cu50Zr10Ni40 စနစ်များအတွက်၊ 50 MA ပြီးနောက် ရရှိသော အမှုန့်များ၏ FE-SEM ပုံများကို (က)၊ (ခ)၊ (ဂ) နှင့် (ဃ) တွင် အသီးသီး ပြသထားသည်။
အမှုန့်များကို အအေးဖြန်းစက်ထဲသို့ မထည့်မီ၊ ၎င်းတို့ကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာအဆင့် အီသနောတွင် ၁၅ မိနစ်ခန့် sonicated လုပ်ပြီးနောက် ၁၅၀°C တွင် ၂ နာရီကြာ အခြောက်ခံခဲ့သည်။ ဤအဆင့်သည် coating လုပ်ငန်းစဉ်တွင် ပြင်းထန်သောပြဿနာများစွာကို မကြာခဏဖြစ်ပေါ်စေသည့် စုပုံခြင်းကို အောင်မြင်စွာတိုက်ဖျက်ရန် လုပ်ဆောင်ရမည်ဖြစ်သည်။ MA လုပ်ငန်းစဉ်ပြီးဆုံးပြီးနောက်၊ အလွိုင်းအမှုန့်များ၏ တစ်သားတည်းဖြစ်မှုကို စုံစမ်းစစ်ဆေးရန် နောက်ထပ်လေ့လာမှုများကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ ပုံ ၅က-ဃ တွင် Cu50Zr30Ni20 အလွိုင်း၏ Cu၊ Zr နှင့် Ni သတ္တုစပ်ဒြပ်စင်များ၏ FE-SEM အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းများနှင့် သက်ဆိုင်ရာ EDS ပုံများကို အသီးသီး ၅၀ နာရီအချိန် M ပြီးနောက် ရိုက်ကူးထားသည်။ ဤအဆင့်ပြီးနောက် ရရှိသော အလွိုင်းအမှုန့်များသည် တစ်သားတည်းဖြစ်ကြောင်း သတိပြုသင့်သည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ၎င်းတို့သည် ပုံ ၅ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း sub-nanometer အဆင့်ထက်ကျော်လွန်၍ ဖွဲ့စည်းမှုအတက်အကျများ မပြသောကြောင့်ဖြစ်သည်။
FE-SEM/Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) မှ 50 MA ပြီးနောက် ရရှိသော MG Cu50Zr30Ni20 အမှုန့်တွင် ဒြပ်စင်များ၏ ပုံသဏ္ဌာန်နှင့် ဒေသတွင်းဖြန့်ဖြူးမှု။ (က) (ခ) Cu-Kα၊ (ဂ) Zr-Lα နှင့် (ဃ) Ni-Kα တို့၏ SEM နှင့် X-ray EDS ရုပ်ပုံဖော်ခြင်း။
၅၀ နာရီ MA ပြီးနောက် ရရှိလာသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ သတ္တုစပ် Cu50Zr40Ni10၊ Cu50Zr30Ni20၊ Cu50Zr20Ni30 နှင့် Cu50Zr20Ni30 အမှုန့်များ၏ X-ray diffraction ပုံစံများကို ပုံ ၆က မှ ဃ တွင် အသီးသီး ပြသထားသည်။ ဤကြိတ်ခွဲခြင်းအဆင့်ပြီးနောက်၊ Zr ပါဝင်မှု အမျိုးမျိုးရှိသော နမူနာအားလုံးတွင် ပုံ ၆ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ထူးခြားသော halo ပျံ့နှံ့မှုပုံစံများပါရှိသော amorphous ဖွဲ့စည်းပုံများ ရှိသည်။
MA ဖြင့် ၅၀ နာရီကြာ ထိတွေ့ပြီးနောက် Cu50Zr40Ni10 (က)၊ Cu50Zr30Ni20 (ခ)၊ Cu50Zr20Ni30 (ဂ) နှင့် Cu50Zr20Ni30 (ဃ) အမှုန့်များ၏ X-ray diffraction ပုံစံများ။ နမူနာအားလုံးတွင် ခြွင်းချက်မရှိဘဲ halo-diffusion ပုံစံကို တွေ့ရှိခဲ့ရပြီး amorphous phase ဖွဲ့စည်းခြင်းကို ညွှန်ပြနေသည်။
MA အချိန်အမျိုးမျိုးတွင် ဘောလုံးကြိတ်ခွဲခြင်းမှ ရရှိလာသော အမှုန့်များ၏ ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ပြောင်းလဲမှုများကို လေ့လာရန်နှင့် ဒေသတွင်းဖွဲ့စည်းပုံကို နားလည်ရန် high resolution field emission transmission electron microscopy (FE-HRTEM) ကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ Cu50Zr30Ni20 နှင့် Cu50Zr40Ni10 အမှုန့်များကို ကြိတ်ခွဲခြင်း၏ အစောပိုင်း (၆ နာရီ) နှင့် အလယ်အလတ် (၁၈ နာရီ) အဆင့်များ ပြီးနောက် FE-HRTEM နည်းလမ်းဖြင့် ရရှိသော အမှုန့်များ၏ ရုပ်ပုံများကို ပုံ ၇က တွင် အသီးသီး ပြသထားသည်။ MA ၆ နာရီ ပြီးနောက် ရရှိသော အမှုန့်၏ bright-field image (BFI) အရ အမှုန့်တွင် fcc-Cu၊ hcp-Zr နှင့် fcc-Ni ဒြပ်စင်များ၏ ရှင်းလင်းစွာ သတ်မှတ်ထားသော နယ်နိမိတ်များပါရှိသော ကြီးမားသော အမှုန်များ ပါဝင်ပြီး ပုံ ၇က တွင် ပြထားသည့်အတိုင်း reaction phase ဖွဲ့စည်းခြင်း၏ လက္ခဏာများ မတွေ့ရှိရပါ။ ထို့အပြင်၊ အလယ်ဒေသ (က) မှ ရယူထားသော ဆက်စပ်ရွေးချယ်ထားသော ဧရိယာ diffraction pattern (SADP) သည် ထက်မြက်သော diffraction pattern (ပုံ ၇ခ) ကို ဖော်ထုတ်ပြသခဲ့ပြီး ကြီးမားသော crystallites များ ရှိနေခြင်းနှင့် reactive phase မရှိခြင်းကို ညွှန်ပြသည်။
အစောပိုင်း (၆ နာရီ) နှင့် အလယ်အလတ် (၁၈ နာရီ) အဆင့်များအပြီးတွင် ရရှိလာသော MA အမှုန့်၏ ဒေသဆိုင်ရာဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ဝိသေသလက္ခဏာများ။ (က) MA နှင့် ၆ နာရီကြာ ကုသပြီးနောက် Cu50Zr30Ni20 အမှုန့်၏ မြင့်မားသော resolution ရှိသည့် field emission transmission electron microscopy (FE-HRTEM) နှင့် (ခ) သက်ဆိုင်ရာ ရွေးချယ်ထားသော ဧရိယာ diffractogram (SADP)။ ၁၈ နာရီ MA ပြီးနောက် ရရှိလာသော Cu50Zr40Ni10 ၏ FE-HRTEM ပုံကို (ဂ) တွင် ပြသထားသည်။
ပုံ ၇ဂ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း MA ၏ကြာချိန်ကို ၁၈ နာရီအထိတိုးလာခြင်းက ပလတ်စတစ်ပုံပျက်ခြင်းနှင့်အတူ ပြင်းထန်သော lattice ချို့ယွင်းချက်များကို ဖြစ်ပေါ်စေခဲ့သည်။ MA လုပ်ငန်းစဉ်၏ ဤအလယ်အလတ်အဆင့်တွင်၊ အမှုန့်တွင် stacking faults၊ lattice ချို့ယွင်းချက်များနှင့် point defects များအပါအဝင် ချို့ယွင်းချက်အမျိုးမျိုးပေါ်လာသည် (ပုံ ၇)။ ဤချို့ယွင်းချက်များသည် စပါးနယ်နိမိတ်တစ်လျှောက်ရှိ ကြီးမားသော အမှုန်များကို အရွယ်အစား ၂၀ nm အောက်ရှိ အမှုန်ငယ်များအဖြစ် အစိတ်စိတ်အမွှာမွှာကွဲသွားစေသည် (ပုံ ၇ဂ)။
MA ၃၆ နာရီအတွက် ကြိတ်ခွဲထားသော Cu50Z30Ni20 အမှုန့်၏ ဒေသတွင်းဖွဲ့စည်းပုံကို ပုံ ၈က တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း amorphous thin matrix တွင် ထည့်သွင်းထားသော အလွန်သေးငယ်သော nanograins များဖွဲ့စည်းခြင်းဖြင့် သွင်ပြင်လက္ခဏာရပ်များ ပေါ်လွင်စေသည်။ EMF ၏ ဒေသတွင်း ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုအရ ပုံ ၈က တွင်ပြထားသည့် nanoclusters များသည် ကုသမှုမခံယူရသေးသော Cu၊ Zr နှင့် Ni အမှုန့်သတ္တုစပ်များနှင့် ဆက်စပ်နေကြောင်း ပြသသည်။ matrix တွင် Cu ပါဝင်မှုသည် ~32 at.% (ညံ့ဖျင်းသောဇုန်) မှ ~74 at.% (ကြွယ်ဝသောဇုန်) အထိ ကွဲပြားပြီး ၎င်းသည် ကွဲပြားသော ထုတ်ကုန်များ ဖွဲ့စည်းခြင်းကို ညွှန်ပြသည်။ ထို့အပြင်၊ ဤအဆင့်တွင် ကြိတ်ခွဲပြီးနောက် ရရှိသော အမှုန့်များ၏ သက်ဆိုင်ရာ SADP များသည် ပုံ ၈ခ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ကုသမှုမခံယူရသေးသော ဤသတ္တုစပ်ဒြပ်စင်များနှင့် ဆက်စပ်နေသော ချွန်ထက်သောအစက်များနှင့် ထပ်နေသော primary နှင့် secondary halo-diffusion amorphous phase rings များကို ပြသသည်။
Beyond 36 h-Cu50Zr30Ni20 အမှုန့်၏ နာနိုစကေးဒေသခံဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ အင်္ဂါရပ်များ။ (က) တောက်ပသောစက်ကွင်းပုံရိပ် (BFI) နှင့် ၃၆ နာရီ MA ကြာ ကြိတ်ခွဲပြီးနောက် ရရှိသော Cu50Zr30Ni20 အမှုန့်၏ SADP။
MA လုပ်ငန်းစဉ်၏အဆုံး (၅၀ နာရီ) အနီးတွင် Cu50(Zr50-xNix)၊ X၊ ၁၀၊ ၂၀၊ ၃၀ နှင့် ၄၀ at.% အမှုန့်များသည် ခြွင်းချက်မရှိဘဲ ပုံတွင်ပြထားသည့်အတိုင်း amorphous အဆင့်၏ labyrinthine morphology ရှိသည်။ point diffraction သို့မဟုတ် sharp annular patterns များကို ဖွဲ့စည်းမှုတစ်ခုစီ၏ သက်ဆိုင်ရာ SADS တွင် မတွေ့ရှိနိုင်ပါ။ ၎င်းသည် ကုသမှုမပြုလုပ်ရသေးသော crystalline metal မရှိခြင်းကို ညွှန်ပြပြီး amorphous alloy အမှုန့်ဖွဲ့စည်းခြင်းကို ညွှန်ပြသည်။ halo diffusion patterns များကိုပြသသည့် ဤဆက်စပ် SADP များကို နောက်ဆုံးထုတ်ကုန်ပစ္စည်းတွင် amorphous အဆင့်များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် အထောက်အထားအဖြစ်လည်း အသုံးပြုခဲ့သည်။
Cu50 MS စနစ် (Zr50-xNix) ၏ နောက်ဆုံးထုတ်ကုန်၏ ဒေသတွင်းဖွဲ့စည်းပုံ။ MA ၅၀ နာရီအကြာတွင် ရရှိသော (a) Cu50Zr40Ni10၊ (b) Cu50Zr30Ni20၊ (c) Cu50Zr20Ni30 နှင့် (d) Cu50Zr10Ni40 တို့၏ FE-HRTEM နှင့် ဆက်စပ်နေသော nanobeam diffraction patterns (NBDP)။
differential scanning calorimetry ကို အသုံးပြု၍ ဖန်ကူးပြောင်းအပူချိန် (Tg)၊ အလွန်အေးသော အရည်ဒေသ (ΔTx) နှင့် ပုံဆောင်ခဲများဖြစ်ပေါ်ခြင်းအပူချိန် (Tx) တို့၏ အပူတည်ငြိမ်မှုကို He ဓာတ်ငွေ့စီးဆင်းမှုတွင် Cu50(Zr50-xNix) amorphous စနစ် (DSC) ဂုဏ်သတ္တိများရှိ Ni (x) ပါဝင်မှုပေါ် မူတည်၍ လေ့လာခဲ့သည်။ MA ပြီးနောက် 50 နာရီကြာ ရရှိသော Cu50Zr40Ni10၊ Cu50Zr30Ni20 နှင့် Cu50Zr10Ni40 amorphous သတ္တုစပ်အမှုန့်များ၏ DSC မျဉ်းကွေးများကို ပုံ 10a၊ b၊ e တွင် အသီးသီးပြသထားသည်။ amorphous Cu50Zr20Ni30 ၏ DSC မျဉ်းကွေးကို ပုံ 10 တွင် သီးခြားပြသထားသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ DSC တွင် ~700°C အထိအပူပေးထားသော Cu50Zr30Ni20 နမူနာကို ပုံ 10g တွင် ပြသထားသည်။
MA ၅၀ နာရီကြာပြီးနောက် ရရှိလာသော Cu50(Zr50-xNix) MG အမှုန့်များ၏ အပူတည်ငြိမ်မှုကို ဖန်ကူးပြောင်းအပူချိန် (Tg)၊ ပုံဆောင်ခဲများဖြစ်ပေါ်မှုအပူချိန် (Tx) နှင့် အလွန်အေးသော အရည်ဒေသ (ΔTx) တို့ဖြင့် ဆုံးဖြတ်သည်။ Cu50Zr40Ni10 (က)၊ Cu50Zr30Ni20 (ခ)၊ Cu50Zr20Ni30 (ဂ) နှင့် (င) Cu50Zr10Ni40 MG အလွိုင်းအမှုန့်များ၏ differential scanning calorimeter (DSC) အမှုန့်များ၏ သာမိုဂရမ်များ။ DSC တွင် ~700°C အထိ အပူပေးထားသော Cu50Zr30Ni20 နမူနာ၏ X-ray diffraction pattern (XRD) ကို (ဃ) တွင် ပြသထားသည်။
ပုံ ၁၀ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း၊ နီကယ်ပါဝင်မှု (x) ကွဲပြားသော ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းမှုအားလုံးအတွက် DSC မျဉ်းကွေးများသည် ကွဲပြားသော အခြေအနေနှစ်ခုကို ညွှန်ပြသည်၊ တစ်ခုမှာ endothermic နှင့် နောက်တစ်ခုမှာ exothermic ဖြစ်သည်။ ပထမဆုံး endothermic ဖြစ်ရပ်သည် Tg နှင့် ကိုက်ညီပြီး ဒုတိယဖြစ်ရပ်သည် Tx နှင့် ဆက်စပ်နေသည်။ Tg နှင့် Tx အကြားတွင်ရှိသော အလျားလိုက် span ဧရိယာကို subcooled liquid area (ΔTx = Tx – Tg) ဟုခေါ်သည်။ ရလဒ်များအရ 526°C နှင့် 612°C တွင်ထားရှိသော Cu50Zr40Ni10 နမူနာ (ပုံ ၁၀က) ၏ Tg နှင့် Tx သည် အပူချိန်နိမ့်ဘက် ၄၈၂°C နှင့် ၅၆၃°C သို့ % ဖြင့် 20 အထိ အကြောင်းအရာ (x) ကို ရွှေ့လျားစေသည်။ ပုံ ၁၀ခ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း Ni ပါဝင်မှု (x) မြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ °C သည် အသီးသီးပြောင်းလဲလာသည်။ ထို့ကြောင့် ΔTx Cu50Zr40Ni10 သည် Cu50Zr30Ni20 အတွက် 86°C (ပုံ 10a) မှ 81°C (ပုံ 10b) အထိ လျော့ကျသွားသည်။ MC Cu50Zr40Ni10 အလွိုင်းအတွက် Tg၊ Tx နှင့် ΔTx တန်ဖိုးများသည် 447°C၊ 526°C နှင့် 79°C အဆင့်များသို့ ကျဆင်းသွားသည်ကို တွေ့ရှိရသည် (ပုံ 10b)။ ၎င်းသည် Ni ပါဝင်မှု မြင့်တက်လာခြင်းသည် MS အလွိုင်း၏ အပူချိန်တည်ငြိမ်မှုကို လျော့ကျစေကြောင်း ညွှန်ပြသည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အနေဖြင့် MC Cu50Zr20Ni30 အလွိုင်း၏ Tg (507 °C) တန်ဖိုးသည် MC Cu50Zr40Ni10 အလွိုင်းထက် နိမ့်ကျသည်။ သို့သော် ၎င်း၏ Tx နှင့် နှိုင်းယှဉ်နိုင်သော တန်ဖိုးကို ပြသသည် (612 °C)။ ထို့ကြောင့် ΔTx သည် ၁၀ ရာစုပုံတွင် ပြထားသည့်အတိုင်း (87°C) တန်ဖိုး ပိုမိုမြင့်မားသည်။
Cu50Zr20Ni30 MC သတ္တုစပ်ကို ဥပမာအဖြစ်အသုံးပြုသည့် Cu50(Zr50-xNix) MC စနစ်သည် ထက်မြက်သော အပူထုတ်သည့် အထွတ်အထိပ်မှတစ်ဆင့် fcc-ZrCu5၊ orthorhombic-Zr7Cu10 နှင့် orthorhombic-ZrNi ပုံဆောင်ခဲအဆင့်များအဖြစ် ပုံဆောင်ခဲဖွဲ့စည်းသည် (ပုံ ၁၀ဂ)။ ဤပုံပျက်ခြင်းမှ ပုံဆောင်ခဲသို့ အဆင့်ကူးပြောင်းမှုကို DSC တွင် 700 °C အထိ အပူပေးထားသော MG နမူနာ၏ X-ray diffraction analysis (ပုံ ၁၀ဃ) ဖြင့် အတည်ပြုခဲ့သည်။
ပုံ ၁၁ တွင် လက်ရှိလုပ်ငန်းတွင် လုပ်ဆောင်သော အအေးဖြန်းခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း ရိုက်ကူးထားသော ဓာတ်ပုံများကို ပြသထားသည်။ ဤလေ့လာမှုတွင်၊ MA ပြီးနောက် ၅၀ နာရီကြာ ပေါင်းစပ်ထားသော သတ္တုဖန်မှုန့်အမှုန်များ (Cu50Zr20Ni30 ကို ဥပမာအဖြစ် အသုံးပြု၍) ကို ဘက်တီးရီးယားပိုးသတ်ဆေးကုန်ကြမ်းအဖြစ် အသုံးပြုခဲ့ပြီး၊ သံမဏိပြား (SUS304) ကို အအေးဖြန်းဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားသည်။ အပူဖြန်းနည်းပညာစီးရီးတွင် အလွှာလိုက်ပြုလုပ်ရန် အအေးဖြန်းနည်းလမ်းကို ရွေးချယ်ခဲ့ခြင်းမှာ အပူဖြန်းနည်းပညာစီးရီးတွင် အထိရောက်ဆုံးနည်းလမ်းဖြစ်သောကြောင့်၊ ၎င်းသည် amorphous နှင့် nanocrystalline အမှုန့်များကဲ့သို့သော သတ္တု metastable အပူအာရုံခံပစ္စည်းများအတွက် အသုံးပြုနိုင်သည့် နည်းလမ်းဖြစ်သည်။ အဆင့်အကူးအပြောင်းများနှင့် မသက်ဆိုင်ပါ။ ၎င်းသည် ဤနည်းလမ်းကို ရွေးချယ်ရာတွင် အဓိကအချက်ဖြစ်သည်။ အအေးစုပုံခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို အမှုန်များ၏ kinetic စွမ်းအင်ကို plastic deformation၊ deformation နှင့် substrate သို့မဟုတ် ယခင်က စုပုံထားသော အမှုန်များနှင့် ထိတွေ့သောအခါ အပူအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးသည့် မြင့်မားသောအမြန်နှုန်းရှိသော အမှုန်များကို အသုံးပြု၍ ဆောင်ရွက်သည်။
MG/SUS 304 ကို ၅၅၀°C တွင် ဆက်တိုက်ပြင်ဆင်မှု ငါးကြိမ်အတွက် အသုံးပြုသော အအေးဖြန်းခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို လယ်ကွင်းဓာတ်ပုံများတွင် ပြသထားသည်။
အမှုန်များ၏ kinetic စွမ်းအင်အပြင် အပေါ်ယံလွှာဖွဲ့စည်းစဉ်အတွင်း အမှုန်တစ်ခုစီ၏ momentum ကို ပလတ်စတစ်ပုံပျက်ခြင်း (matrix ရှိ primary particles နှင့် interparticle interparticle interactions နှင့် particles များ၏ interperformances)၊ အစိုင်အခဲများ၏ interstitial knots၊ အမှုန်များအကြားလည်ပတ်မှု၊ ပုံပျက်ခြင်းနှင့် limiting heating 39 ကဲ့သို့သော ယန္တရားများမှတစ်ဆင့် အခြားစွမ်းအင်ပုံစံများအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲရမည်။ ထို့အပြင်၊ ဝင်ရောက်လာသော kinetic စွမ်းအင်အားလုံးကို thermal energy နှင့် deformation energy အဖြစ်သို့ မပြောင်းလဲပါက၊ ရလဒ်အနေဖြင့် elastic collision ဖြစ်လာမည်ဖြစ်ပြီး၊ ဆိုလိုသည်မှာ အမှုန်များသည် impact ပြီးနောက် ပြန်လည်ခုန်ထွက်သွားခြင်းဖြစ်သည်။ အမှုန်/substrate ပစ္စည်းသို့ အသုံးပြုသော impact energy 90% ကို local heat 40 အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲကြောင်း သတိပြုမိသည်။ ထို့အပြင်၊ impact stress ကို အသုံးပြုသောအခါ၊ အမှုန်/substrate ထိတွေ့မှုဧရိယာတွင် အချိန်တိုအတွင်း မြင့်မားသော plastic strain rates များကို ရရှိသည်41,42။
ပလတ်စတစ်ပုံပျက်ခြင်းကို စွမ်းအင်ပျံ့နှံ့မှုဖြစ်စဉ်တစ်ခုအဖြစ် သို့မဟုတ် အပြန်အလှန်မျက်နှာပြင်ဒေသရှိ အပူအရင်းအမြစ်တစ်ခုအဖြစ် သတ်မှတ်လေ့ရှိသည်။ သို့သော် အပြန်အလှန်မျက်နှာပြင်ဒေသရှိ အပူချိန်တိုးလာခြင်းသည် အပြန်အလှန်အရည်ပျော်ခြင်း သို့မဟုတ် အက်တမ်များ အပြန်အလှန်ပျံ့နှံ့မှုကို သိသာထင်ရှားစွာလှုံ့ဆော်ပေးခြင်းအတွက် မလုံလောက်ပါ။ စာရေးသူများသိရှိထားသော မည်သည့်ထုတ်ဝေမှုမျှ ဤသတ္တုဖန်ထရပ်စ်အမှုန့်များ၏ ဂုဏ်သတ္တိများသည် အအေးဖြန်းနည်းစနစ်များကို အသုံးပြုသောအခါ အမှုန့်ကပ်ငြိမှုနှင့် အနည်ထိုင်မှုအပေါ် အကျိုးသက်ရောက်မှုကို စုံစမ်းစစ်ဆေးထားခြင်းမရှိပါ။
MG Cu50Zr20Ni30 အလွိုင်းမှုန့်၏ BFI ကို SUS 304 အောက်ခံပေါ်တွင် ထားရှိသော ပုံ ၁၂က တွင် မြင်တွေ့နိုင်သည် (ပုံ ၁၁၊ ၁၂ခ)။ ပုံမှ မြင်တွေ့ရသည့်အတိုင်း၊ အုပ်ထားသော အမှုန့်များသည် ပုံဆောင်ခဲအင်္ဂါရပ်များ သို့မဟုတ် ကွက်တိချို့ယွင်းချက်များမရှိဘဲ နူးညံ့သိမ်မွေ့သော labyrinth ဖွဲ့စည်းပုံရှိသောကြောင့် ၎င်းတို့၏ မူလ amorphous ဖွဲ့စည်းပုံကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ MG-အုပ်ထားသော အမှုန့် matrix တွင် ပါဝင်သော nanoparticles များက သက်သေပြထားသည့်အတိုင်း ရုပ်ပုံသည် ပြင်ပအဆင့်တစ်ခု ရှိနေခြင်းကို ညွှန်ပြသည် (ပုံ ၁၂က)။ ပုံ ၁၂ဂ သည် ဒေသ I နှင့် ဆက်စပ်နေသော indexed nanobeam diffraction pattern (NBDP) ကို ပြသထားသည် (ပုံ ၁၂က)။ ပုံ ၁၂ဂ တွင် ပြထားသည့်အတိုင်း၊ NBDP သည် amorphous ဖွဲ့စည်းပုံ၏ အားနည်းသော halo-diffusion pattern ကို ပြသပြီး ပုံဆောင်ခဲကြီးမားသော cubic metastable Zr2Ni အဆင့်နှင့် tetragonal CuO အဆင့်နှင့် ကိုက်ညီသော ချွန်ထက်သော အစက်အပြောက်များနှင့် အတူတည်ရှိသည်။ CuO ဖွဲ့စည်းခြင်းကို ဖြန်းသေနတ်၏ နော်ဇယ်မှ SUS 304 သို့ supersonic flow ဖြင့် ပွင့်လင်းသောလေထဲတွင် ရွေ့လျားသောအခါ အမှုန့်၏ အောက်ဆီဒေးရှင်းဖြင့် ရှင်းပြနိုင်သည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ သတ္တုဖန်မှုန့်များ၏ ပျော့ပျောင်းမှုသည် 550°C တွင် 30 မိနစ်ကြာ အအေးခံဖြန်းပြီးနောက် ကြီးမားသော ကုဗပုံသဏ္ဍာန်များ ဖွဲ့စည်းမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေခဲ့သည်။
(က) (ခ) SUS 304 အောက်ခံပေါ်တွင် တင်ထားသော MG အမှုန့်၏ FE-HRTEM ပုံ (ထည့်သွင်းထားသောပုံ)။ (က) တွင်ပြထားသော အဝိုင်းသင်္ကေတ၏ NBDP အညွှန်းကိန်းကို (ဂ) တွင် ပြထားသည်။
ကြီးမားသော ကုဗ Zr2Ni နာနိုအမှုန်များဖွဲ့စည်းခြင်းအတွက် ဤအလားအလာရှိသော ယန္တရားကို စမ်းသပ်ရန်အတွက်၊ လွတ်လပ်သောစမ်းသပ်မှုတစ်ခု ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ ဤစမ်းသပ်မှုတွင်၊ အမှုန့်များကို atomizer မှ SUS 304 အောက်ခံသို့ 550°C တွင် ပက်ဖျန်းခဲ့သည်။ သို့သော်၊ အပူပေးသည့်အကျိုးသက်ရောက်မှုကို ဆုံးဖြတ်ရန်အတွက်၊ အမှုန့်များကို SUS304 အစင်းမှ အမြန်ဆုံး (၆၀ စက္ကန့်ခန့်) ဖယ်ရှားခဲ့သည်။ လိမ်းပြီး ၁၈၀ စက္ကန့်ခန့်အကြာတွင် အမှုန့်ကို အောက်ခံမှ ဖယ်ရှားခဲ့သည့် နောက်ထပ်စမ်းသပ်မှုများစွာကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။
ပုံ ၁၃က၊ ခ တွင် SUS 304 အောက်ခံပေါ်တွင် ၆၀ စက္ကန့်နှင့် ၁၈၀ စက္ကန့်ကြာ တင်ထားသော sputtered ပစ္စည်းနှစ်ခု၏ Scanning Transmission Electron Microscopy (STEM) dark field (DFI) ပုံများကို အသီးသီးပြသထားသည်။ စက္ကန့် ၆၀ ကြာ တင်ထားသော powder ပုံတွင် morphological အသေးစိတ်အချက်အလက်များ မပါရှိဘဲ featurelessness ကို ပြသထားသည် (ပုံ ၁၃က)။ ဤအချက်ကို XRD ဖြင့်လည်း အတည်ပြုခဲ့ပြီး ပုံ ၁၄က တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ဤ powder များ၏ အလုံးစုံဖွဲ့စည်းပုံသည် amorphous ဖြစ်ကြောင်း ပြသခဲ့သည်။ ၎င်းသည် powder သည် မူလ amorphous ဖွဲ့စည်းပုံကို ထိန်းသိမ်းထားသည့် metastable/mesophase precipitates များ မရှိခြင်းကို ညွှန်ပြသည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အနေဖြင့်၊ အပူချိန်တူညီ (၅၅၀°C) တွင် တင်ထားသော်လည်း substrate ပေါ်တွင် ၁၈၀ စက္ကန့်ကြာ တင်ထားသော powder သည် ပုံ ၁၃ခ ရှိ မြှားများဖြင့် ပြသထားသည့်အတိုင်း nanosized grains များ၏ အနည်အနှစ်များကို ပြသခဲ့သည်။