Nature.com သို့ ဝင်ရောက်ကြည့်ရှုသည့်အတွက် ကျေးဇူးတင်ပါသည်။ သင်အသုံးပြုနေသော browser ဗားရှင်းတွင် CSS အတွက် ပံ့ပိုးမှု အကန့်အသတ်ရှိသည်။ အကောင်းဆုံးအတွေ့အကြုံအတွက်၊ အပ်ဒိတ်လုပ်ထားသော browser ကို အသုံးပြုရန် (သို့မဟုတ် Internet Explorer ရှိ compatibility mode ကို ပိတ်ရန်) အကြံပြုအပ်ပါသည်။ ထိုအတောအတွင်း၊ ဆက်လက်ပံ့ပိုးမှုရရှိစေရန်အတွက်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် styles နှင့် JavaScript မပါဘဲ site ကို ပြသပါမည်။
ဇီဝအလွှာများသည် နာတာရှည်ရောဂါပိုးများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုတွင် အထူးသဖြင့် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ ကိရိယာများ ပါဝင်ပတ်သက်သည့်အခါ အရေးကြီးသော အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤပြဿနာသည် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ အသိုင်းအဝိုင်းအတွက် ကြီးမားသော စိန်ခေါ်မှုတစ်ရပ်ဖြစ်ပြီး၊ စံသတ်မှတ်ထားသော ပဋိဇီဝဆေးများသည် ဇီဝအလွှာများကို အလွန်ကန့်သတ်ထားသော အတိုင်းအတာအထိသာ ဖယ်ရှားပေးနိုင်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ဇီဝအလွှာဖွဲ့စည်းမှုကို ကာကွယ်ခြင်းသည် အလွှာပါးနည်းလမ်းများနှင့် ပစ္စည်းအသစ်များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို ဦးတည်စေခဲ့သည်။ ဤနည်းလမ်းများသည် ဇီဝအလွှာဖွဲ့စည်းမှုကို တားဆီးပေးသည့် နည်းလမ်းဖြင့် မျက်နှာပြင်များကို အလွှာပါးဖုံးအုပ်ရန် ရည်ရွယ်သည်။ ကြေးနီနှင့် တိုက်တေနီယမ်သတ္တုများ ပါဝင်သော သတ္တုပြားအလွိုင်းများသည် စံပြ အဏုဇီဝပိုးမွှားတိုက်ဖျက်ဆေးများအဖြစ် ပေါ်ထွက်လာခဲ့သည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ အပူချိန်ထိခိုက်လွယ်သော ပစ္စည်းများကို စီမံဆောင်ရွက်ရန်အတွက် သင့်လျော်သော နည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သောကြောင့် အအေးဖြန်းနည်းပညာအသုံးပြုမှု မြင့်တက်လာခဲ့သည်။ ဤလေ့လာမှု၏ ရည်ရွယ်ချက်တစ်ခုသည် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ အလွိုင်းနည်းပညာများကို အသုံးပြု၍ သုံးပါးတစ်ဆူ Cu-Zr-Ni ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော ဘက်တီးရီးယားပိုးသတ်ဆေးအလွှာ သတ္တုပြားဖန်ထည်အသစ်တစ်ခုကို တီထွင်ရန်ဖြစ်သည်။ နောက်ဆုံးထုတ်ကုန်ကို ဖွဲ့စည်းထားသော ဂလိုဘယ်အမှုန့်ကို အပူချိန်နိမ့်သော သံမဏိမျက်နှာပြင်များကို အအေးဖြန်းပက်ရန်အတွက် ကုန်ကြမ်းအဖြစ် အသုံးပြုသည်။ သတ္တုပြားဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားသော အောက်ခံများသည် သံမဏိနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အနည်းဆုံး ၁ လော့ဂ်ဖြင့် ဇီဝအလွှာဖွဲ့စည်းမှုကို သိသိသာသာ လျှော့ချနိုင်ခဲ့သည်။
လူ့သမိုင်းတစ်လျှောက်တွင် မည်သည့်လူ့အဖွဲ့အစည်းမဆို ၎င်း၏သီးခြားလိုအပ်ချက်များနှင့်ကိုက်ညီသော အသစ်စက်စက်ပစ္စည်းများကို မိတ်ဆက်ရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ပြီး မြှင့်တင်နိုင်ခဲ့ပြီး ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာစီးပွားရေးတွင် စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အဆင့်သတ်မှတ်ချက် တိုးတက်လာခဲ့သည်။၁။ ကျန်းမာရေး၊ ပညာရေး၊ စက်မှုလုပ်ငန်း၊ စီးပွားရေး၊ ယဉ်ကျေးမှုနှင့် အခြားနယ်ပယ်များတွင် အကျိုးအမြတ်များရရှိရန် ပစ္စည်းများနှင့် ထုတ်လုပ်မှုပစ္စည်းကိရိယာများနှင့် ဒီဇိုင်းများကို လူသားများ တီထွင်နိုင်စွမ်းအပေါ် အမြဲတမ်း စွဲကိုင်ထားကြသည်။ နိုင်ငံ သို့မဟုတ် ဒေသမခွဲခြားဘဲ တိုးတက်မှုကို တိုင်းတာသည်။၂ နှစ်ပေါင်း ၆၀ ကြာအောင် ပစ္စည်းသိပ္ပံပညာရှင်များသည် အဓိကစိုးရိမ်မှုတစ်ခုအပေါ် အာရုံစိုက်ရန် ၎င်းတို့၏အချိန်အများစုကို မြှုပ်နှံခဲ့ကြသည်- အသစ်စက်စက်နှင့် ခေတ်မီသောပစ္စည်းများကို ရှာဖွေခြင်း။ မကြာသေးမီက သုတေသနပြုချက်များသည် ရှိပြီးသားပစ္စည်းများ၏ အရည်အသွေးနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ခြင်းအပြင် လုံးဝအသစ်သော ပစ္စည်းအမျိုးအစားများကို ပေါင်းစပ်တီထွင်ခြင်းအပေါ် အာရုံစိုက်ခဲ့သည်။
သတ္တုစပ်ဒြပ်စင်များထည့်သွင်းခြင်း၊ ပစ္စည်းအဏုကြည့်ဖွဲ့စည်းပုံကို ပြုပြင်မွမ်းမံခြင်းနှင့် အပူ၊ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ သို့မဟုတ် အပူ-စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ လုပ်ငန်းစဉ်နည်းစနစ်များကို အသုံးချခြင်းတို့ကြောင့် မတူညီသောပစ္စည်းများ၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ၊ ဓာတုဗေဒနှင့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများတွင် သိသာထင်ရှားသောတိုးတက်မှုများ ရရှိခဲ့သည်။ ထို့အပြင်၊ ယခုအချိန်အထိ မကြားဖူးသေးသော ဒြပ်ပေါင်းများကို ဤအချိန်တွင် အောင်မြင်စွာ ပေါင်းစပ်နိုင်ခဲ့သည်။ ဤစဉ်ဆက်မပြတ်ကြိုးပမ်းအားထုတ်မှုများသည် အဆင့်မြင့်ပစ္စည်းများ ၂ အဖြစ် စုပေါင်းလူသိများသော ဆန်းသစ်သောပစ္စည်းများမိသားစုအသစ်တစ်ခုကို ဖြစ်ပေါ်စေခဲ့သည်။ နာနိုပုံဆောင်ခဲများ၊ နာနိုအမှုန်များ၊ နာနိုပြွန်များ၊ ကွမ်တမ်အစက်များ၊ သုညအတိုင်းအတာ၊ amorphous သတ္တုမှန်များနှင့် မြင့်မားသော entropy သတ္တုစပ်များသည် ပြီးခဲ့သည့်ရာစုနှစ်အလယ်ပိုင်းမှစ၍ ကမ္ဘာသို့ မိတ်ဆက်ခဲ့သော အဆင့်မြင့်ပစ္စည်းများ၏ ဥပမာအချို့သာဖြစ်သည်။ နောက်ဆုံးထုတ်ကုန်တွင် သို့မဟုတ် ၎င်း၏ထုတ်လုပ်မှု၏ အလယ်အလတ်အဆင့်များတွင် သာလွန်ကောင်းမွန်သောဂုဏ်သတ္တိများရှိသော သတ္တုစပ်အသစ်များကို ထုတ်လုပ်ခြင်းနှင့် တီထွင်သောအခါ၊ မညီမျှမှုပြဿနာကို မကြာခဏထည့်သွင်းလေ့ရှိသည်။ မျှခြေမှ သိသိသာသာသွေဖည်ရန် ထုတ်လုပ်မှုနည်းပညာအသစ်များကို အကောင်အထည်ဖော်ခြင်း၏ရလဒ်အနေဖြင့် သတ္တုမှန်များဟုလူသိများသော metastable သတ္တုစပ်အမျိုးအစားအသစ်တစ်ခုလုံးကို ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့သည်။
၁၉၆၀ ခုနှစ်တွင် Caltech တွင် သူ၏လုပ်ငန်းသည် ဖန်ကဲ့သို့ Au-25 at.% Si သတ္တုစပ်များကို တစ်စက္ကန့်လျှင် ဒီဂရီတစ်သန်းနီးပါးဖြင့် အရည်များကို လျင်မြန်စွာ အစိုင်အခဲဖြစ်စေခြင်းဖြင့် ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် သတ္တုအလွိုင်းများ၏ အယူအဆတွင် တော်လှန်ရေးတစ်ရပ်ကို ယူဆောင်လာခဲ့သည်။ ၄။ ပါမောက္ခ Pol Duwezs ၏ ရှာဖွေတွေ့ရှိမှုသည် သတ္တုမှန်များ (MG) ၏ သမိုင်းကြောင်း၏ အစကို ကြေညာရုံသာမက လူတို့၏ သတ္တုအလွိုင်းများအကြောင်း တွေးခေါ်ပုံတွင် ပါရာဒိုင်းပြောင်းလဲမှုကိုလည်း ဦးတည်စေခဲ့သည်။ MG အလွိုင်းများ ပေါင်းစပ်ခြင်းတွင် အစောဆုံး ရှေ့ဆောင်လေ့လာမှုများကတည်းက သတ္တုမှန်အားလုံးနီးပါးကို အောက်ပါနည်းလမ်းများထဲမှ တစ်ခုကို အသုံးပြု၍ အပြည့်အဝ ထုတ်လုပ်ခဲ့သည်။ (i) အရည်ပျော် သို့မဟုတ် ရေနွေးငွေ့ကို လျင်မြန်စွာ အစိုင်အခဲဖြစ်စေခြင်း၊ (ii) ကွက်တိပုံစံ၏ အက်တမ်ပုံပျက်ခြင်း၊ (iii) သန့်စင်သော သတ္တုဒြပ်စင်များအကြား အစိုင်အခဲအခြေအနေ amorphization တုံ့ပြန်မှုများနှင့် (iv) metastable အဆင့်များ၏ အစိုင်အခဲအခြေအနေ အကူးအပြောင်းများ။
MG များသည် ပုံဆောင်ခဲများနှင့် ဆက်စပ်နေသော ရှည်လျားသော အက်တမ်အစီအစဉ် မရှိခြင်းဖြင့် ခွဲခြားသတ်မှတ်ခံရပြီး ၎င်းသည် ပုံဆောင်ခဲများ၏ သတ်မှတ်ဝိသေသလက္ခဏာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ယနေ့ခေတ်တွင် သတ္တုဖန်နယ်ပယ်တွင် ကြီးမားသောတိုးတက်မှုများ ရှိခဲ့သည်။ ၎င်းတို့သည် အစိုင်အခဲအခြေအနေ ရူပဗေဒတွင်သာမက သတ္တုဗေဒ၊ မျက်နှာပြင်ဓာတုဗေဒ၊ နည်းပညာ၊ ဇီဝဗေဒနှင့် အခြားနယ်ပယ်များစွာတွင်ပါ စိတ်ဝင်စားဖွယ်ကောင်းသော ဂုဏ်သတ္တိများပါရှိသော ထူးခြားသောပစ္စည်းများဖြစ်သည်။ ဤပစ္စည်းအမျိုးအစားအသစ်သည် အစိုင်အခဲသတ္တုများနှင့် ကွဲပြားသောဂုဏ်သတ္တိများကို ပြသထားပြီး နယ်ပယ်အမျိုးမျိုးတွင် နည်းပညာအသုံးချမှုများအတွက် စိတ်ဝင်စားဖွယ်ကောင်းသော ကိုယ်စားလှယ်လောင်းတစ်ဦးဖြစ်လာစေသည်။ ၎င်းတို့တွင် အရေးကြီးသောဂုဏ်သတ္တိအချို့ရှိသည်။ (i) မြင့်မားသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပျော့ပြောင်းမှုနှင့် အထွက်နှုန်းအစွမ်းသတ္တိ၊ (ii) မြင့်မားသော သံလိုက်စိမ့်ဝင်နိုင်မှု၊ (iii) နိမ့်ကျသော coercivity၊ (iv) ပုံမှန်မဟုတ်သော ချေးခံနိုင်ရည်၊ (v) အပူချိန်လွတ်လပ်မှု။ 6,7 ၏ လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်း။
စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ သတ္တုစပ် (MA)1,8 သည် ၁၉၈၃၉ ခုနှစ်တွင် ပါမောက္ခ CC Kock နှင့် လုပ်ဖော်ကိုင်ဖက်များမှ ပထမဆုံး မိတ်ဆက်ခဲ့သော နည်းပညာအသစ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့သည် အခန်းအပူချိန်နှင့် အလွန်နီးစပ်သော ပတ်ဝန်းကျင်အပူချိန်တွင် သန့်စင်သောဒြပ်စင်များ ရောနှောထားသော Ni60Nb40 အမှုန့်များကို ကြိတ်ခွဲခြင်းဖြင့် ပုံပျက်နေသော Ni60Nb40 အမှုန့်များကို ပြင်ဆင်ခဲ့ကြသည်။ ပုံမှန်အားဖြင့်၊ MA ဓာတ်ပြုမှုကို reactor ရှိ reactant ပစ္စည်းအမှုန့်များ၏ diffusive coupling အကြားတွင် ပြုလုပ်ပြီး၊ များသောအားဖြင့် stainless steel ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော ball mill 10 (ပုံ 1a၊ b) တွင် ပြုလုပ်သည်။ ထိုအချိန်မှစ၍၊ ဤစက်ပိုင်းဆိုင်ရာလှုံ့ဆော်မှုဖြင့် လှုံ့ဆော်ပေးသော solid-state ဓာတ်ပြုမှုနည်းပညာကို low (ပုံ 1c) နှင့် high energy ball mills များအပြင် rod mills 11,12,13,14,15, 16 တို့ကို အသုံးပြု၍ novel amorphous/metallic glass alloy အမှုန့်များကို ပြင်ဆင်ရန် အသုံးပြုခဲ့သည်။ အထူးသဖြင့်၊ ဤနည်းလမ်းကို Cu-Ta17 ကဲ့သို့သော immiscible စနစ်များအပြင် Al-transition metal systems (TM; Zr, Hf, Nb နှင့် Ta)18,19 နှင့် Fe-W20 ကဲ့သို့သော high melting point alloys များကို ပြင်ဆင်ရန် အသုံးပြုခဲ့ပြီး၊ ၎င်းတို့ကို ရိုးရာပြင်ဆင်မှုလမ်းကြောင်းများကို အသုံးပြု၍ မရရှိနိုင်ပါ။ ထို့အပြင်၊ MA သည် သတ္တုအောက်ဆိုဒ်၊ ကာဗိုက်၊ နိုက်ထရိုက်၊ ဟိုက်ဒရိုက်၊ ကာဗွန်နာနိုပြွန်များ၏ စက်မှုလုပ်ငန်းအတိုင်းအတာ nanocrystalline နှင့် nanocomposite အမှုန့်အမှုန်များပြင်ဆင်ရန်အတွက် အစွမ်းထက်ဆုံး nanotechnology tools များထဲမှ တစ်ခုအဖြစ် သတ်မှတ်ခံရသည်။ နာနိုစိန်များ၊ အထက်မှအောက်သို့ချဉ်းကပ်မှု ၁ နှင့် မက်တာစတယ်အဆင့်များမှတစ်ဆင့် ကျယ်ပြန့်သောတည်ငြိမ်မှုတို့အပြင်။
ဤလေ့လာမှုတွင် Cu50(Zr50−xNix) သတ္တုဖန် (MG) အပေါ်ယံလွှာ/SUS 304 ကို ပြင်ဆင်ရန်အသုံးပြုသည့် ထုတ်လုပ်နည်းကိုပြသသည့် ပုံကြမ်း။ (က) စွမ်းအင်နည်းသော ဘောလုံးကြိတ်ခွဲခြင်းနည်းပညာကို အသုံးပြု၍ မတူညီသော Ni ပါဝင်မှု x (x; 10၊ 20၊ 30 နှင့် 40 at.%) ရှိသော MG အလွိုင်းမှုန့်များ ပြင်ဆင်ခြင်း။ (က) အစပြုပစ္စည်းကို ကိရိယာသံမဏိဘောလုံးများနှင့်အတူ ကိရိယာဆလင်ဒါထဲသို့ ထည့်သွင်းပြီး (ခ) He လေထုဖြင့် ပြည့်နေသော လက်အိတ်သေတ္တာတွင် တံဆိပ်ခတ်ထားသည်။ (ဂ) ကြိတ်ခွဲနေစဉ်အတွင်း ဘောလုံးရွေ့လျားမှုကို သရုပ်ဖော်သည့် ကြိတ်ခွဲသည့်အိုး၏ ပွင့်လင်းမြင်သာသော မော်ဒယ်။ နာရီ ၅၀ ကြာပြီးနောက် ရရှိသော အမှုန့်၏ နောက်ဆုံးထုတ်ကုန်ကို အအေးဖြန်းနည်းလမ်းကို အသုံးပြု၍ SUS 304 အောက်ခံကို ဖုံးအုပ်ရန် အသုံးပြုခဲ့သည် (ဃ)။
အစုလိုက်အပြုံလိုက်ပစ္စည်းမျက်နှာပြင်များ (အလွှာများ) နှင့်ပတ်သက်လာလျှင် မျက်နှာပြင်အင်ဂျင်နီယာတွင် မူလအစုလိုက်အပြုံလိုက်ပစ္စည်းတွင်မပါရှိသော အချို့သော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ၊ ဓာတုဗေဒနှင့် နည်းပညာဆိုင်ရာ အရည်အသွေးများကို ပေးစွမ်းရန် မျက်နှာပြင်များ (အလွှာများ) ကို ဒီဇိုင်းဆွဲခြင်းနှင့် ပြုပြင်မွမ်းမံခြင်း ပါဝင်သည်။ မျက်နှာပြင်ကုသမှုများဖြင့် ထိရောက်စွာတိုးတက်ကောင်းမွန်စေနိုင်သော ဂုဏ်သတ္တိအချို့မှာ ပွတ်တိုက်မှုခံနိုင်ရည်၊ အောက်ဆီဒေးရှင်းနှင့် ချေးခံနိုင်ရည်၊ ပွတ်တိုက်မှုကိန်းဂဏန်း၊ ဇီဝ-မငြိမ်မသက်မှု၊ လျှပ်စစ်ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် အပူလျှပ်ကာတို့ဖြစ်သည်။ သတ္တုဗေဒ၊ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ သို့မဟုတ် ဓာတုဗေဒနည်းပညာများကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် မျက်နှာပြင်အရည်အသွေးကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေနိုင်သည်။ လူသိများသော လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုအနေဖြင့် အပေါ်ယံလွှာကို အခြားပစ္စည်းဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော အစုလိုက်အပြုံလိုက်အရာဝတ္ထု (အလွှာ) ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် အတုအယောင်ပြုလုပ်၍ စုပုံထားသော ပစ္စည်းအလွှာတစ်ခုတည်း သို့မဟုတ် အလွှာများစွာအဖြစ် ရိုးရှင်းစွာ အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုထားသည်။ ထို့ကြောင့် အပေါ်ယံလွှာများကို လိုချင်သော နည်းပညာဆိုင်ရာ သို့မဟုတ် အလှဆင်ဂုဏ်သတ္တိအချို့ကို ရရှိရန်အပြင် ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် မျှော်လင့်ထားသော ဓာတုဗေဒနှင့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှုများမှ ပစ္စည်းများကို ကာကွယ်ရန်အတွက် တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းအားဖြင့် အသုံးပြုကြသည်။
မိုက်ခရိုမီတာအနည်းငယ် (၁၀-၂၀ မိုက်ခရိုမီတာအောက်) မှ ၃၀ မိုက်ခရိုမီတာကျော် သို့မဟုတ် မီလီမီတာအနည်းငယ်အထိ အထူရှိသော သင့်လျော်သော မျက်နှာပြင်အကာအကွယ်အလွှာများကို ချထားရန်အတွက် နည်းလမ်းများနှင့် နည်းပညာများစွာကို အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။ ယေဘုယျအားဖြင့် အပေါ်ယံလွှာပြုလုပ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များကို အမျိုးအစားနှစ်မျိုးခွဲခြားနိုင်သည်- (i) လျှပ်စစ်ဓာတ်ဖြင့် ಲೇಪခြင်း (electroless plating) နှင့် အပူပေး၍ သွပ်ရည်စိမ်ခြင်းနည်းလမ်းများ အပါအဝင် အစိုအုပ်ခြင်းနည်းလမ်းများနှင့် (ii) ဘရက်ဆစ်ခြင်း၊ မျက်နှာပြင်ပြုလုပ်ခြင်း၊ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ အငွေ့ရည်ဖွဲ့ခြင်း (PVD)၊ ဓာတုအငွေ့ဖွဲ့ခြင်း (CVD)၊ အပူဖြန်းနည်းစနစ်များနှင့် မကြာသေးမီက အအေးဖြန်းနည်းစနစ်များ ၂၄ (ပုံ ၁ဃ) အပါအဝင် အခြောက်အုပ်ခြင်းနည်းလမ်းများ။
ဇီဝအလွှာများကို မျက်နှာပြင်များနှင့် မပြောင်းလဲနိုင်သော တွယ်ကပ်နေပြီး ကိုယ်တိုင်ထုတ်လုပ်သော ဆဲလ်ပြင်ပပိုလီမာများ (EPS) ဝန်းရံထားသော အဏုဇီဝအသိုင်းအဝိုင်းများအဖြစ် အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုထားသည်။ အပေါ်ယံရင့်ကျက်သော ဇီဝအလွှာဖွဲ့စည်းမှုသည် အစားအသောက်လုပ်ငန်း၊ ရေစနစ်များနှင့် ကျန်းမာရေးစောင့်ရှောက်မှုပတ်ဝန်းကျင်များအပါအဝင် စက်မှုကဏ္ဍများစွာတွင် သိသာထင်ရှားသော ဆုံးရှုံးမှုများကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။ လူသားများတွင် ဇီဝအလွှာများဖွဲ့စည်းသောအခါ အဏုဇီဝကူးစက်မှု ၈၀% ကျော် (Enterobacteriaceae နှင့် Staphylococci အပါအဝင်) သည် ကုသရန်ခက်ခဲသည်။ ထို့အပြင် ရင့်ကျက်သော ဇီဝအလွှာများသည် planktonic ဘက်တီးရီးယားဆဲလ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပဋိဇီဝဆေးကုသမှုကို ၁၀၀၀ ဆ ပိုမိုခံနိုင်ရည်ရှိကြောင်း သတင်းပို့ထားပြီး ၎င်းသည် အဓိကကုထုံးဆိုင်ရာစိန်ခေါ်မှုတစ်ခုအဖြစ် သတ်မှတ်ခံရသည်။ ရိုးရာအော်ဂဲနစ်ဒြပ်ပေါင်းများမှရရှိသော အဏုဇီဝပိုးသတ်မျက်နှာပြင်အပေါ်ယံပစ္စည်းများကို ရှေးယခင်ကတည်းက အသုံးပြုခဲ့ကြသည်။ ထိုကဲ့သို့သောပစ္စည်းများတွင် လူသားများအတွက် အန္တရာယ်ဖြစ်စေနိုင်သော အဆိပ်သင့်အစိတ်အပိုင်းများ ပါဝင်လေ့ရှိသော်လည်း၊ ၂၅,၂၆ ၎င်းသည် ဘက်တီးရီးယားကူးစက်မှုနှင့် ပစ္စည်းပျက်စီးခြင်းကို ရှောင်ရှားရန် ကူညီပေးနိုင်သည်။
biofilm ဖွဲ့စည်းမှုကြောင့် ဘက်တီးရီးယားများသည် ပဋိဇီဝဆေးကုသမှုများကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် ခုခံနိုင်ခြင်းကြောင့် ဘေးကင်းစွာ အသုံးချနိုင်သော ထိရောက်သော အဏုဇီဝပိုးမွှားတိုက်ဖျက်သည့် အမြှေးပါးဖုံးအုပ်ထားသော မျက်နှာပြင်တစ်ခု တီထွင်ရန် လိုအပ်လာပါသည်။ ဘက်တီးရီးယားဆဲလ်များကို ကပ်ငြိမှုကြောင့် biofilm များကို ချည်နှောင်ပြီး တည်ဆောက်ခြင်းမှ တားဆီးပေးသည့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ သို့မဟုတ် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ ကပ်ငြိမှုကို ဆန့်ကျင်သည့် မျက်နှာပြင်တစ်ခု တီထွင်ခြင်းသည် ဤလုပ်ငန်းစဉ်၏ ပထမဆုံးချဉ်းကပ်မှုဖြစ်သည်။ ဒုတိယနည်းပညာမှာ အဏုဇီဝပိုးမွှားတိုက်ဖျက်သည့် ဓာတုပစ္စည်းများကို လိုအပ်သည့်နေရာသို့ တိကျစွာ၊ အလွန်အမင်း စုစည်းထားပြီး စိတ်ကြိုက်ပြုလုပ်ထားသော ပမာဏဖြင့် ပို့ဆောင်ပေးနိုင်သည့် အပေါ်ယံလွှာများကို တီထွင်ရန်ဖြစ်သည်။ ၎င်းကို ဘက်တီးရီးယားများကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော graphene/germanium28၊ black diamond29 နှင့် ZnO-doped diamond-like carbon အပေါ်ယံလွှာများ30 ကဲ့သို့သော ထူးခြားသော အပေါ်ယံလွှာပစ္စည်းများကို တီထွင်ခြင်းဖြင့် အောင်မြင်ပြီး biofilm ဖွဲ့စည်းမှုကြောင့် အဆိပ်အတောက်ဖြစ်စေမှုနှင့် ခုခံမှုဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို သိသိသာသာ လျှော့ချပေးသည့် နည်းပညာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ထို့အပြင်၊ ဘက်တီးရီးယားညစ်ညမ်းမှုမှ ရေရှည်ကာကွယ်မှုပေးရန်အတွက် မျက်နှာပြင်များထဲသို့ ပိုးမွှားများကို သေစေနိုင်သော ဓာတုပစ္စည်းများကို ထည့်သွင်းထားသော အပေါ်ယံလွှာများသည် ပိုမိုရေပန်းစားလာပါသည်။ လုပ်ထုံးလုပ်နည်းသုံးခုစလုံးသည် အပေါ်ယံလွှာမျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် အဏုဇီဝပိုးမွှားတိုက်ဖျက်သည့် အာနိသင်များကို ထုတ်လုပ်နိုင်သော်လည်း၊ အသုံးချမှုဗျူဟာများကို တီထွင်သောအခါ ထည့်သွင်းစဉ်းစားသင့်သည့် ၎င်းတို့၏ကိုယ်ပိုင်ကန့်သတ်ချက်များရှိသည်။
လက်ရှိဈေးကွက်တွင်ရှိသော ထုတ်ကုန်များသည် ဇီဝဗေဒအရ တက်ကြွသောပါဝင်ပစ္စည်းများအတွက် အကာအကွယ်အပေါ်ယံလွှာများကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန်နှင့် စမ်းသပ်ရန် အချိန်မလုံလောက်သောကြောင့် အဟန့်အတားဖြစ်နေပါသည်။ ကုမ္ပဏီများက ၎င်းတို့၏ထုတ်ကုန်များသည် အသုံးပြုသူများကို နှစ်လိုဖွယ်ကောင်းသော လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းဆိုင်ရာ ရှုထောင့်များကို ပေးစွမ်းနိုင်မည်ဟု ဆိုကြသည်။ သို့သော် ၎င်းသည် လက်ရှိဈေးကွက်တွင်ရှိသော ထုတ်ကုန်များ၏ အောင်မြင်မှုအတွက် အတားအဆီးတစ်ခုဖြစ်ခဲ့သည်။ ငွေမှရရှိသော ဒြပ်ပေါင်းများကို စားသုံးသူများအတွက် ယခုရရှိနိုင်သော ပိုးသတ်ဆေးကုထုံးအများစုတွင် အသုံးပြုကြသည်။ ဤထုတ်ကုန်များကို အဏုဇီဝများ၏ အန္တရာယ်ရှိနိုင်သော အကျိုးသက်ရောက်မှုများမှ အသုံးပြုသူများကို ကာကွယ်ရန် တီထွင်ထုတ်လုပ်ထားသည်။ ငွေဒြပ်ပေါင်းများ၏ နှောင့်နှေးသော ပိုးသတ်ဆေးအာနိသင်နှင့် ဆက်စပ်အဆိပ်သင့်မှုသည် သုတေသီများအပေါ် အန္တရာယ်နည်းသော အခြားရွေးချယ်စရာတစ်ခုကို တီထွင်ရန် ဖိအားကို တိုးမြင့်စေသည်36,37။ အိမ်တွင်းနှင့် အပြင်ဘက်တွင် အလုပ်လုပ်သော ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ ပိုးသတ်ဆေးအပေါ်ယံလွှာတစ်ခု ဖန်တီးခြင်းသည် ခက်ခဲသောအလုပ်တစ်ခုဖြစ်ကြောင်း သက်သေပြနေဆဲဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ကျန်းမာရေးနှင့် ဘေးကင်းရေး နှစ်ခုလုံးအတွက် ဆက်စပ်အန္တရာယ်များကြောင့်ဖြစ်သည်။ လူသားများအတွက် အန္တရာယ်နည်းသော ပိုးသတ်ဆေးကို ရှာဖွေတွေ့ရှိခြင်းနှင့် သက်တမ်းပိုရှည်သော အပေါ်ယံလွှာများတွင် မည်သို့ထည့်သွင်းရမည်ကို ရှာဖွေခြင်းသည် အလွန်ရှာဖွေလိုသော ရည်မှန်းချက်တစ်ခုဖြစ်သည်38။ နောက်ဆုံးပေါ် ပိုးသတ်ဆေးနှင့် ဇီဝအလွှာဆန့်ကျင်ပစ္စည်းများကို တိုက်ရိုက်ထိတွေ့ခြင်း သို့မဟုတ် တက်ကြွသော အေးဂျင့်ကို ထုတ်လွှတ်ပြီးနောက် ဘက်တီးရီးယားများကို အနီးကပ်သတ်ရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။ ၎င်းတို့သည် ကနဦး ဘက်တီးရီးယားကပ်ငြိမှုကို ဟန့်တားခြင်း (မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ ပရိုတင်းအလွှာဖွဲ့စည်းခြင်းကို တန်ပြန်ခြင်းအပါအဝင်) သို့မဟုတ် ဆဲလ်နံရံကို အနှောင့်အယှက်ပေးခြင်းဖြင့် ဘက်တီးရီးယားများကို သတ်ခြင်းဖြင့် ၎င်းကို လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။
အခြေခံအားဖြင့် မျက်နှာပြင်အပေါ်ယံလွှာပြုလုပ်ခြင်းဆိုသည်မှာ မျက်နှာပြင်ဆိုင်ရာ အရည်အသွေးများကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခု၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် အခြားအလွှာတစ်ခုတင်ခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်ဖြစ်သည်။ မျက်နှာပြင်အပေါ်ယံလွှာပြုလုပ်ခြင်း၏ ရည်ရွယ်ချက်မှာ အစိတ်အပိုင်း၏ မျက်နှာပြင်အနီးဒေသ၏ အဏုကြည့်ဖွဲ့စည်းပုံနှင့်/သို့မဟုတ် ပါဝင်မှုကို စိတ်ကြိုက်ပြင်ဆင်ရန်ဖြစ်သည်။ မျက်နှာပြင်အပေါ်ယံလွှာပြုလုပ်ခြင်းနည်းစနစ်များကို နည်းလမ်းအမျိုးမျိုးအဖြစ် ခွဲခြားနိုင်ပြီး ပုံ ၂က တွင် အကျဉ်းချုပ်ဖော်ပြထားသည်။ အပေါ်ယံလွှာများကို အပေါ်ယံလွှာဖန်တီးရန် အသုံးပြုသည့်နည်းလမ်းပေါ် မူတည်၍ အပူ၊ ဓာတုဗေဒ၊ ရူပဗေဒနှင့် လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒ အမျိုးအစားများအဖြစ် ခွဲခြားနိုင်သည်။
(က) မျက်နှာပြင်အတွက် အသုံးပြုသော အဓိကထုတ်လုပ်နည်းစနစ်များကို ပြသထားသော အတွင်းပုံနှင့် (ခ) အအေးဖြန်းနည်းစနစ်၏ ရွေးချယ်ထားသော အားသာချက်များနှင့် အားနည်းချက်များ။
အအေးဖြန်းနည်းပညာသည် ရိုးရာအပူဖြန်းနည်းလမ်းများနှင့် ဆင်တူမှုများစွာရှိသည်။ သို့သော် အအေးဖြန်းလုပ်ငန်းစဉ်နှင့် အအေးဖြန်းပစ္စည်းများကို အထူးထူးခြားစေသည့် အဓိကအခြေခံဂုဏ်သတ္တိအချို့လည်း ရှိပါသည်။ အအေးဖြန်းနည်းပညာသည် ၎င်း၏ ကနဦးအဆင့်တွင်သာ ရှိနေသေးသော်လည်း တောက်ပသောအနာဂတ်ရှိသည်။ အချို့သောအသုံးချမှုများတွင် အအေးဖြန်း၏ ထူးခြားသောဂုဏ်သတ္တိများသည် ပုံမှန်အပူဖြန်းနည်းလမ်းများ၏ မွေးရာပါကန့်သတ်ချက်များကို ကျော်လွှားခြင်းဖြင့် အကျိုးကျေးဇူးများစွာကို ပေးစွမ်းသည်။ ၎င်းသည် ရိုးရာအပူဖြန်းနည်းပညာ၏ သိသာထင်ရှားသောကန့်သတ်ချက်များကို ကျော်လွှားရန် နည်းလမ်းတစ်ခုကို ပံ့ပိုးပေးပြီး၊ အမှုန့်ကို အလွှာပေါ်တွင် စုပုံစေရန်အတွက် အရည်ပျော်ရမည်ဖြစ်သည်။ ထင်ရှားစွာပင်၊ ဤရိုးရာအပေါ်ယံလွှာလုပ်ငန်းစဉ်သည် နာနိုပုံဆောင်ခဲများ၊ နာနိုအမှုန်များ၊ amorphous နှင့် သတ္တုမှန်များကဲ့သို့သော အပူချိန်အလွန်အမင်းထိခိုက်လွယ်သောပစ္စည်းများအတွက် မသင့်တော်ပါ။၄၀၊ ၄၁၊ ၄၂။ ထို့အပြင်၊ အပူဖြန်းအပေါ်ယံလွှာပစ္စည်းများသည် အမြဲတမ်း porosity နှင့် oxides အဆင့်မြင့်မားစွာပြသသည်။ အအေးဖြန်းနည်းပညာသည် အပူဖြန်းနည်းပညာထက် သိသာထင်ရှားသော အားသာချက်များစွာရှိပြီး၊ ဥပမာ (i) အလွှာသို့ အပူအနည်းငယ်သာထည့်သွင်းခြင်း၊ (ii) အလွှာအပေါ်ယံလွှာရွေးချယ်မှုများတွင် ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိခြင်း၊ (iii) အဆင့်ပြောင်းလဲမှုနှင့် အမှုန်ကြီးထွားမှုမရှိခြင်း၊ (iv) မြင့်မားသောနှောင်ကြိုးခိုင်ခံ့မှု၁,၃၉ (ပုံ ၂ခ)။ ထို့အပြင်၊ အအေးဖြန်းအပေါ်ယံလွှာပစ္စည်းများတွင် ချေးခြင်းမြင့်မားသည်။ ခံနိုင်ရည်၊ မြင့်မားသောအစွမ်းသတ္တိနှင့် မာကျောမှု၊ မြင့်မားသောလျှပ်စစ်စီးကူးမှုနှင့် မြင့်မားသောသိပ်သည်းဆ၄၁။ အအေးဖြန်းခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်၏ အားသာချက်များနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်အနေဖြင့်၊ ဤနည်းပညာကိုအသုံးပြုခြင်းတွင် အားနည်းချက်အချို့ရှိနေသေးသည်၊ ရုပ်ပုံ ၂ခ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း။ Al2O3၊ TiO2၊ ZrO2၊ WC စသည်တို့ကဲ့သို့သော သန့်စင်သောကြွေမှုန့်များကို အုပ်သောအခါ၊ အအေးဖြန်းနည်းလမ်းကို အသုံးမပြုနိုင်ပါ။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ ကြွေ/သတ္တုပေါင်းစပ်မှုန့်များကို အုပ်ရန်အတွက် ကုန်ကြမ်းအဖြစ် အသုံးပြုနိုင်သည်။ အခြားအပူဖြန်းနည်းလမ်းများအတွက်လည်း အတူတူပင်ဖြစ်သည်။ ရှုပ်ထွေးသောမျက်နှာပြင်များနှင့် အတွင်းပိုင်းပိုက်မျက်နှာပြင်များကို ဖြန်းရန်ခက်ခဲနေဆဲဖြစ်သည်။
လက်ရှိလုပ်ငန်းသည် သတ္တုဖန်မှုန့်များကို ကုန်ကြမ်းအပေါ်ယံလွှာပစ္စည်းများအဖြစ် အသုံးပြုရန် ရည်ရွယ်ထားသောကြောင့်၊ ရိုးရာအပူဖြန်းခြင်းကို ဤရည်ရွယ်ချက်အတွက် အသုံးမပြုနိုင်ကြောင်း ထင်ရှားပါသည်။ အကြောင်းမှာ သတ္တုဖန်မှုန့်များသည် မြင့်မားသောအပူချိန်တွင် ပုံဆောင်ခဲများအဖြစ် ပြောင်းလဲကြသောကြောင့်ဖြစ်သည်။
ဆေးဘက်ဆိုင်ရာနှင့် အစားအသောက်လုပ်ငန်းများတွင် အသုံးပြုသော ကိရိယာအများစုကို ခွဲစိတ်ကိရိယာများ ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် ခရိုမီယမ်ပါဝင်မှု 12 မှ 20 wt% အကြားရှိသော austenitic stainless steel alloys (SUS316 နှင့် SUS304) ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည်။ သံမဏိ alloys များတွင် ခရိုမီယမ်သတ္တုကို alloying element အဖြစ် အသုံးပြုခြင်းသည် စံသံမဏိ alloys များ၏ ချေးခံနိုင်ရည်ကို သိသိသာသာ တိုးတက်ကောင်းမွန်စေနိုင်သည်ဟု ယေဘုယျအားဖြင့် လက်ခံထားကြသည်။ သံမဏိ alloys များသည် ၎င်းတို့၏ ချေးခံနိုင်ရည် မြင့်မားသော်လည်း သိသာထင်ရှားသော အဏုဇီဝပိုးမွှားတိုက်ဖျက်နိုင်စွမ်းကို မပြသပါ38,39။ ၎င်းသည် ၎င်းတို့၏ ချေးခံနိုင်ရည် မြင့်မားခြင်းနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်သည်။ ၎င်းနောက်တွင်၊ ပိုးဝင်ခြင်းနှင့် ရောင်ရမ်းခြင်း ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို ခန့်မှန်းနိုင်ပြီး၊ ၎င်းသည် အဓိကအားဖြင့် သံမဏိဇီဝပစ္စည်းများ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ဘက်တီးရီးယားများ ကပ်ငြိခြင်းနှင့် ကိုလိုနီပြုခြင်းတို့ကြောင့် ဖြစ်သည်။ ဘက်တီးရီးယားများ ကပ်ငြိခြင်းနှင့် biofilm ဖွဲ့စည်းမှုလမ်းကြောင်းများနှင့် ဆက်စပ်နေသော သိသာထင်ရှားသော အခက်အခဲများကြောင့် သိသာထင်ရှားသော အခက်အခဲများ ပေါ်ပေါက်လာနိုင်ပြီး၊ ၎င်းသည် ကျန်းမာရေးကို ယိုယွင်းစေပြီး လူ့ကျန်းမာရေးကို တိုက်ရိုက် သို့မဟုတ် သွယ်ဝိုက်၍ ထိခိုက်စေနိုင်သည့် အကျိုးဆက်များစွာ ရှိနိုင်သည်။
ဤလေ့လာမှုသည် ကူဝိတ်သိပ္ပံတိုးတက်မှုအတွက် ကူဝိတ်ဖောင်ဒေးရှင်း (KFAS) မှ ရန်ပုံငွေထောက်ပံ့ထားသော စာချုပ်အမှတ် 2010-550401 စီမံကိန်း၏ ပထမအဆင့်ဖြစ်ပြီး၊ ဘက်တီးရီးယားပိုးသတ်ဖလင်/SUS304 မျက်နှာပြင်ကာကွယ်မှုအပေါ်ယံလွှာထုတ်လုပ်ရန်အတွက် MA နည်းပညာ (ဇယား ၁) ကို အသုံးပြု၍ သတ္တုဖန် Cu-Zr-Ni သုံးမျိုးသုံးစား အမှုန့်များထုတ်လုပ်ခြင်း၏ ဖြစ်နိုင်ခြေကို စုံစမ်းစစ်ဆေးရန်ဖြစ်သည်။ ၂၀၂၃ ခုနှစ် ဇန်နဝါရီလတွင် စတင်ရန်စီစဉ်ထားသော စီမံကိန်း၏ ဒုတိယအဆင့်တွင် စနစ်၏ လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ ချေးခြင်းဝိသေသလက္ခဏာများနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများကို အသေးစိတ်စစ်ဆေးမည်ဖြစ်သည်။ မတူညီသော ဘက်တီးရီးယားမျိုးစိတ်များအတွက် အသေးစိတ် အဏုဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ စမ်းသပ်မှုများကို ပြုလုပ်သွားမည်ဖြစ်သည်။
ဤစာတမ်းတွင်၊ Zr သတ္တုစပ်ဒြပ်စင်ပါဝင်မှု၏ ဖန်ဖွဲ့စည်းနိုင်စွမ်း (GFA) အပေါ် အကျိုးသက်ရောက်မှုကို morphological နှင့် structural ဝိသေသလက္ခဏာများအပေါ် အခြေခံ၍ ဆွေးနွေးထားသည်။ ထို့အပြင်၊ coated metallic glass powder coating/SUS304 composite ၏ antibacterial ဂုဏ်သတ္တိများကိုလည်း ဆွေးနွေးထားသည်။ ထို့အပြင်၊ ပြုလုပ်ထားသော metallic glass စနစ်များ၏ subcooled liquid ဧရိယာအတွင်း cold spraying အတွင်း ဖြစ်ပေါ်သော metallic glass powders များ၏ structural transformation ဖြစ်နိုင်ခြေကို စုံစမ်းစစ်ဆေးရန် လက်ရှိလုပ်ငန်းကို ဆောင်ရွက်လျက်ရှိသည်။ ကိုယ်စားပြု ဥပမာများအဖြစ်၊ Cu50Zr30Ni20 နှင့် Cu50Zr20Ni30 metallic glass alloys များကို ဤလေ့လာမှုတွင် အသုံးပြုထားသည်။
ဤအပိုင်းတွင်၊ စွမ်းအင်နည်းဘောလုံးကြိတ်ခွဲခြင်းတွင် ဒြပ်စင် Cu၊ Zr နှင့် Ni အမှုန့်များ၏ ပုံသဏ္ဌာန်ပြောင်းလဲမှုများကို တင်ပြထားပါသည်။ သရုပ်ဖော်ဥပမာများအနေဖြင့်၊ Cu50Zr20Ni30 နှင့် Cu50Zr40Ni10 တို့ပါဝင်သော မတူညီသောစနစ်နှစ်ခုကို ကိုယ်စားပြုဥပမာများအဖြစ် အသုံးပြုပါမည်။ ကြိတ်ခွဲသည့်အဆင့်တွင် ထုတ်လုပ်သော အမှုန့်၏ သတ္တုဗေဒဆိုင်ရာ လက္ခဏာရပ်ဖြင့် ပြသထားသည့်အတိုင်း MA လုပ်ငန်းစဉ်ကို အဆင့်သုံးဆင့် ခွဲခြားနိုင်ပါသည် (ပုံ ၃)။
ဘောလုံးကြိတ်ခွဲချိန် အဆင့်အမျိုးမျိုးပြီးနောက် ရရှိလာသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ အလွိုင်း (MA) အမှုန့်များ၏ သတ္တုဗေဒဆိုင်ရာ ဝိသေသလက္ခဏာများ။ Cu50Zr20Ni30 စနစ်အတွက် ၃၊ ၁၂ နှင့် ၅၀ နာရီကြာ စွမ်းအင်နည်းသော ဘောလုံးကြိတ်ခွဲချိန်များပြီးနောက် ရရှိလာသော MA နှင့် Cu50Zr40Ni10 အမှုန့်များ၏ လယ်ကွင်းထုတ်လွှတ်မှု စကင်န်ဖတ်သည့် အီလက်ထရွန် မိုက်ခရိုစကုပ် (FE-SEM) ပုံများကို (က)၊ (ဂ) နှင့် (င) တွင် ပြသထားပြီး၊ တူညီသော MA တွင် အချိန်ကြာပြီးနောက် ရိုက်ကူးထားသော Cu50Zr40Ni10 စနစ်၏ သက်ဆိုင်ရာပုံများကို (ခ)၊ (ဃ) နှင့် (စ) တွင် ပြသထားသည်။
ဘောလုံးကြိတ်ခွဲနေစဉ်အတွင်း သတ္တုမှုန့်သို့ လွှဲပြောင်းနိုင်သော ထိရောက်သော အရွေ့စွမ်းအင်ကို ပုံ ၁က တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ကန့်သတ်ချက်များပေါင်းစပ်မှုကြောင့် သက်ရောက်မှုရှိသည်။ ၎င်းတွင် ဘောလုံးများနှင့် အမှုန့်များအကြား တိုက်မိခြင်း၊ ကြိတ်ခွဲသည့် မီဒီယာများကြား သို့မဟုတ် အကြားတွင် ပိတ်မိနေသော အမှုန့်၏ ဖိသိပ်ဖြတ်တောက်ခြင်း၊ ကျဆင်းနေသော ဘောလုံးများ၏ သက်ရောက်မှု၊ ရွေ့လျားနေသော ဘောလုံးကြိတ်ခွဲသည့် မီဒီယာများကြားရှိ အမှုန့်ဆွဲအားကြောင့် ဖြတ်တောက်ခြင်းနှင့် ဟောင်းနွမ်းခြင်းတို့ ပါဝင်သည်။ သီးနှံဝန်များမှတစ်ဆင့် ပျံ့နှံ့သွားသော ကျဆင်းနေသော ဘောလုံးများ (ပုံ ၁က)။ ဒြပ်စင် Cu၊ Zr နှင့် Ni အမှုန့်များသည် MA ၏ အစောပိုင်းအဆင့် (၃ နာရီ) တွင် အအေးဂဟေဆက်ခြင်းကြောင့် ပြင်းထန်စွာ ပုံပျက်သွားပြီး အမှုန့်အမှုန်ကြီးများ (အချင်း ၁ မီလီမီတာထက် ကျော်လွန်) ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ ဤကြီးမားသော ပေါင်းစပ်အမှုန်များသည် ပုံ ၃က၊ ခ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း သတ္တုစပ်ဒြပ်စင်များ (Cu၊ Zr၊ Ni) ၏ အထူအလွှာများ ဖွဲ့စည်းခြင်းဖြင့် သွင်ပြင်လက္ခဏာရှိသည်။ MA အချိန်ကို ၁၂ နာရီ (အလယ်အလတ်အဆင့်) သို့ တိုးမြှင့်ခြင်းသည် ဘောလုံးကြိတ်ခွဲသည့် စွမ်းအင်ကို တိုးလာစေပြီး ပုံ ၃ဂ၊ ဃ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ပေါင်းစပ်အမှုန့်သည် ပိုမိုသေးငယ်သော အမှုန့်များ (၂၀၀ µm အောက်) အဖြစ် ပြိုကွဲစေသည်။ ဤအဆင့်တွင် အသုံးပြုသော ဖြတ်တောက်အား ပုံ ၃ဂ၊ ဃ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း Cu၊ Zr၊ Ni အရိပ်အမြွက်အလွှာများဖြင့် သတ္တုမျက်နှာပြင်အသစ်တစ်ခုဖွဲ့စည်းစေသည်။ အလွှာသန့်စင်မှု၏ရလဒ်အနေဖြင့် အစိုင်အခဲအဆင့်ဓာတ်ပြုမှုများသည် အလွှာများ၏မျက်နှာပြင်တွင် ဖြစ်ပေါ်လာပြီး အဆင့်အသစ်များထုတ်လုပ်သည်။
MA လုပ်ငန်းစဉ်၏ အထွတ်အထိပ်တွင် (၅၀ နာရီအကြာတွင်)၊ အလွှာလိုက်သတ္တုဗေဒသည် အနည်းငယ်သာမြင်နိုင်သည် (ပုံ ၃e၊ f)၊ သို့သော် အမှုန့်၏ ඔප දැමීමမျက်နှာပြင်တွင် မှန်သတ္တုဗေဒကို ပြသထားသည်။ ဆိုလိုသည်မှာ MA လုပ်ငန်းစဉ်ပြီးဆုံးပြီး တစ်ခုတည်းသော ဓာတ်ပြုမှုအဆင့် ဖန်တီးခြင်း ဖြစ်ပေါ်ခဲ့သည်။ ပုံ ၃e (I, II, III), f, v, vi) တွင် အညွှန်းပြထားသော ဒေသများ၏ ဒြပ်စင်ဖွဲ့စည်းမှုကို field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) နှင့် energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) (IV) ပေါင်းစပ်အသုံးပြု၍ ဆုံးဖြတ်ခဲ့သည်။
ဇယား ၂ တွင်၊ သတ္တုစပ်ဒြပ်စင်များ၏ ဒြပ်စင်ပါဝင်မှုများကို ပုံ ၃e၊ f တွင် ရွေးချယ်ထားသော ဒေသတစ်ခုစီ၏ စုစုပေါင်းအလေးချိန်၏ ရာခိုင်နှုန်းအဖြစ် ပြသထားသည်။ ဤရလဒ်များကို ဇယား ၁ တွင် ဖော်ပြထားသော Cu50Zr20Ni30 နှင့် Cu50Zr40Ni10 တို့၏ အစပြုအမည်ခံဖွဲ့စည်းမှုများနှင့် နှိုင်းယှဉ်သောအခါ၊ ဤနောက်ဆုံးထုတ်ကုန်နှစ်ခု၏ ဖွဲ့စည်းမှုများသည် အမည်ခံဖွဲ့စည်းမှုများနှင့် အလွန်ဆင်တူသောတန်ဖိုးများရှိကြောင်း မြင်နိုင်သည်။ ထို့အပြင်၊ ပုံ ၃e၊ f တွင် ဖော်ပြထားသော ဒေသများအတွက် ဆွေမျိုးအစိတ်အပိုင်းတန်ဖိုးများသည် နမူနာတစ်ခုမှတစ်ခုသို့ ဖွဲ့စည်းမှုတွင် သိသာထင်ရှားသော ယိုယွင်းပျက်စီးမှု သို့မဟုတ် အတက်အကျကို မဆိုလိုပါ။ ၎င်းကို ဒေသတစ်ခုမှတစ်ခုသို့ ဖွဲ့စည်းမှုတွင် ပြောင်းလဲမှုမရှိကြောင်းဖြင့် သက်သေပြသည်။ ၎င်းသည် ဇယား ၂ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း တစ်သားတည်းဖြစ်သော သတ္တုစပ်မှုန့်များ ထုတ်လုပ်မှုကို ညွှန်ပြသည်။
ပုံ ၄က-ဃ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း နောက်ဆုံးထုတ်ကုန် Cu50(Zr50−xNix) အမှုန့်၏ FE-SEM အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းများကို 50 MA ကြိမ်အပြီးတွင် ရရှိခဲ့ပြီး၊ x သည် 10၊ 20၊ 30 နှင့် 40 at.% အသီးသီးဖြစ်သည်။ ဤကြိတ်ခွဲခြင်းအဆင့်ပြီးနောက်၊ အမှုန့်များသည် van der Waals အာနိသင်ကြောင့် စုပုံလာပြီး ပုံ ၄ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း အချင်း 73 nm မှ 126 nm အထိရှိသော အလွန်သေးငယ်သော အမှုန်များပါဝင်သော ကြီးမားသော စုပုံများကို ဖွဲ့စည်းစေသည်။
၅၀ နာရီ MA အချိန်ပြီးနောက် ရရှိသော Cu50(Zr50−xNix) အမှုန့်များ၏ ရုပ်သွင်သဏ္ဌာန်ဆိုင်ရာ ဝိသေသလက္ခဏာများ။ Cu50Zr40Ni10၊ Cu50Zr30Ni20၊ Cu50Zr20Ni30၊ Cu50Zr10Ni40 စနစ်များအတွက်၊ ၅၀ MA အချိန်ပြီးနောက် ရရှိသော အမှုန့်များ၏ FE-SEM ပုံများကို (က)၊ (ခ)၊ (ဂ) နှင့် (ဃ) တွင် အသီးသီး ပြသထားသည်။
အမှုန့်များကို အအေးဖြန်းပေးသည့် ကိရိယာထဲသို့ မထည့်မီ၊ ၎င်းတို့ကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာအဆင့် အီသနောတွင် ၁၅ မိနစ်ကြာ sonicated လုပ်ပြီးနောက် ၁၅၀°C တွင် ၂ နာရီကြာ အခြောက်ခံခဲ့သည်။ ဤအဆင့်သည် အပေါ်ယံလွှာလုပ်ငန်းစဉ်တစ်လျှောက်တွင် သိသာထင်ရှားသော ပြဿနာများစွာကို မကြာခဏဖြစ်ပေါ်စေသည့် စုပုံမှုကို အောင်မြင်စွာ တိုက်ဖျက်ရန် လုပ်ဆောင်ရမည်ဖြစ်သည်။ MA လုပ်ငန်းစဉ်ပြီးဆုံးပြီးနောက်၊ အလွိုင်းအမှုန့်များ၏ တစ်သားတည်းဖြစ်မှုကို စုံစမ်းစစ်ဆေးရန် နောက်ထပ်လက္ခဏာရပ်များကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ ပုံ ၅က-ဃ တွင် M အချိန် ၅၀ နာရီအကြာတွင် ရရှိသော Cu50Zr30Ni20 အလွိုင်း၏ Cu၊ Zr နှင့် Ni အလွိုင်းဒြပ်စင်များ၏ FE-SEM အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းများနှင့် သက်ဆိုင်ရာ EDS ပုံများကို အသီးသီးပြသထားသည်။ ဤအဆင့်ပြီးနောက် ထုတ်လုပ်သော အလွိုင်းအမှုန့်များသည် ပုံ ၅ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း sub-nanometer အဆင့်ထက်ကျော်လွန်၍ မည်သည့်ဖွဲ့စည်းမှုအတက်အကျကိုမျှ မပြသသောကြောင့် တစ်သားတည်းဖြစ်ကြောင်း သတိပြုသင့်သည်။
FE-SEM/စွမ်းအင်ပျံ့နှံ့ X-ray spectroscopy (EDS) မှ MA 50 ကြိမ်ရရှိပြီးနောက် ရရှိသော MG Cu50Zr30Ni20 အမှုန့်၏ ပုံသဏ္ဌာန်နှင့် ဒေသတွင်းဒြပ်စင်ဖြန့်ဖြူးမှု။ (က) (ခ) Cu-Kα၊ (ဂ) Zr-Lα နှင့် (ဃ) Ni-Kα ပုံများ၏ SEM နှင့် X-ray EDS mapping။
စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ သတ္တုစပ် Cu50Zr40Ni10၊ Cu50Zr30Ni20၊ Cu50Zr20Ni30 နှင့် Cu50Zr20Ni30 အမှုန့်များ၏ XRD ပုံစံများကို MA အချိန် ၅၀ နာရီအကြာတွင် ရရှိသည်။ ဤကြိတ်ခွဲခြင်းအဆင့်ပြီးနောက်၊ Zr ပါဝင်မှုအမျိုးမျိုးရှိသော နမူနာအားလုံးသည် ပုံ ၆ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ထူးထူးခြားခြား halo ပျံ့နှံ့မှုပုံစံများပါရှိသော amorphous ဖွဲ့စည်းပုံများကို ပြသခဲ့သည်။
(က) Cu50Zr40Ni10၊ (ခ) Cu50Zr30Ni20၊ (ဂ) Cu50Zr20Ni30 နှင့် (ဃ) Cu50Zr20Ni30 အမှုန့်များ၏ XRD ပုံစံများကို MA အချိန် ၅၀ နာရီအကြာတွင် တွေ့ရှိရသည်။ ခြွင်းချက်မရှိဘဲ နမူနာအားလုံးသည် halo ပျံ့နှံ့မှုပုံစံကို ပြသခဲ့ပြီး amorphous phase ဖွဲ့စည်းခြင်းကို ညွှန်ပြသည်။
လယ်ကွင်းထုတ်လွှတ်မှု မြင့်မားသော ရုပ်ထွက်အရည်အသွေးရှိသော ထုတ်လွှင့် အီလက်ထရွန် မိုက်ခရိုစကုပ် (FE-HRTEM) ကို မတူညီသော MA အချိန်များတွင် ဘောလုံးကြိတ်ခွဲခြင်းမှ ရရှိလာသော အမှုန့်များ၏ ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ပြောင်းလဲမှုများကို လေ့လာရန်နှင့် ဒေသတွင်းဖွဲ့စည်းပုံကို နားလည်ရန် အသုံးပြုခဲ့သည်။ Cu50Zr30Ni20 နှင့် Cu50Zr40Ni10 အမှုန့်များအတွက် အစောပိုင်း (၆ နာရီ) နှင့် အလယ်အလတ် (၁၈ နာရီ) အဆင့်များ ကြိတ်ခွဲပြီးနောက် ရရှိလာသော အမှုန့်များ၏ FE-HRTEM ပုံများကို ပုံ ၇က၊ ဂ တွင် အသီးသီး ပြသထားသည်။ MA​ ၆ နာရီ ပြီးနောက် ထုတ်လုပ်သော အမှုန့်၏ တောက်ပသော လယ်ကွင်းပုံ (BFI) အရ၊ အမှုန့်သည် fcc-Cu၊ hcp-Zr နှင့် fcc-Ni ဒြပ်စင်များ၏ ကောင်းစွာ သတ်မှတ်ထားသော နယ်နိမိတ်များပါရှိသော ကြီးမားသော အမှုန်များဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားပြီး ပုံ ၇က တွင် ပြထားသည့်အတိုင်း ဓာတ်ပြုမှုအဆင့် ဖြစ်ပေါ်လာသည့် လက္ခဏာ မတွေ့ရပါ။ ထို့အပြင်၊ (က) ၏ အလယ်ဒေသမှ ရယူထားသော ဆက်စပ်ရွေးချယ်ထားသော ဧရိယာ ဒစ်ဖရက်ရှင်းပုံစံ (SADP) သည် cusp ဒစ်ဖရက်ရှင်းပုံစံ (ပုံ ၇ခ) ကို ဖော်ထုတ်ခဲ့ပြီး၊ ပုံ ၇ခ သည် ပုံဆောင်ခဲကြီးများ ရှိနေခြင်းနှင့် ဓာတ်ပြုမှုအဆင့် မရှိခြင်းကို ညွှန်ပြသည်။
အစောပိုင်း (၆ နာရီ) နှင့် အလယ်အလတ် (၁၈ နာရီ) အဆင့်များအပြီးတွင် ရရှိလာသော MA အမှုန့်၏ ဒေသဆိုင်ရာဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ လက္ခဏာရပ်။ (က) လယ်ကွင်းထုတ်လွှတ်မှု မြင့်မားသော ရုပ်ထွက်အရည်အသွေး ထုတ်လွှင့်မှု အီလက်ထရွန် မိုက်ခရိုစကုပ် (FE-HRTEM)၊ နှင့် (ခ) ၆ နာရီကြာ MA ကုသပြီးနောက် Cu50Zr30Ni20 အမှုန့်၏ သက်ဆိုင်ရာ ရွေးချယ်ထားသော ဧရိယာ ဒစ်ဖရက်ရှင်းပုံစံ (SADP)။ ၁၈ နာရီကြာ MA အချိန်အပြီးတွင် ရရှိလာသော Cu50Zr40Ni10 ၏ FE-HRTEM ပုံကို (ဂ) တွင် ပြသထားသည်။
ပုံ ၇ဂ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း၊ MA ကြာချိန်ကို ၁၈ နာရီအထိ တိုးချဲ့လိုက်ခြင်းကြောင့် ပလတ်စတစ်ပုံပျက်ခြင်းနှင့် ပေါင်းစပ်၍ ပြင်းထန်သော lattice ချို့ယွင်းချက်များ ဖြစ်ပေါ်လာခဲ့သည်။ MA လုပ်ငန်းစဉ်၏ ဤအလယ်အလတ်အဆင့်တွင်၊ အမှုန့်သည် stacking faults၊ lattice ချို့ယွင်းချက်များနှင့် point defects များအပါအဝင် ချို့ယွင်းချက်အမျိုးမျိုးကို ပြသသည် (ပုံ ၇)။ ဤချို့ယွင်းချက်များသည် ကြီးမားသော အမှုန်များကို ၎င်းတို့၏ အမှုန်နယ်နိမိတ်များတစ်လျှောက်တွင် 20 nm အောက် အရွယ်အစားရှိသော subgrains များအဖြစ် ကွဲထွက်သွားစေသည် (ပုံ ၇ဂ)။
Cu50Z30Ni20 အမှုန့်ကို MA အချိန် ၃၆ နာရီဖြင့် ကြိတ်ခွဲထားသော ဒေသတွင်းဖွဲ့စည်းပုံသည် ပုံ ၈က တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း amorphous fine matrix တွင် ထည့်သွင်းထားသော အလွန်သေးငယ်သော nanograins များဖွဲ့စည်းခြင်းရှိသည်။ ဒေသတွင်း EDS ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုက ပုံ ၈က တွင်ပြထားသည့် ထို nanoclusters များသည် မပြုပြင်ရသေးသော Cu၊ Zr နှင့် Ni အမှုန့် alloying element များနှင့် ဆက်စပ်နေကြောင်း ဖော်ပြသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ matrix ၏ Cu ပါဝင်မှုသည် ~32 at.% (lean area) မှ ~74 at.% (rich area) အထိ အတက်အကျရှိပြီး၊ မတူညီသော ထုတ်ကုန်များ ဖွဲ့စည်းခြင်းကို ညွှန်ပြသည်။ ထို့အပြင်၊ ဤအဆင့်တွင် milling ပြုလုပ်ပြီးနောက် ရရှိသော အမှုန့်များ၏ သက်ဆိုင်ရာ SADP များသည် ပုံ ၈ခ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း amorphous phase ၏ halo-diffusing primary နှင့် secondary rings များကို ပြသထားပြီး၊ ထို raw alloying element များနှင့် ဆက်စပ်နေသော ချွန်ထက်သော အစက်အပြောက်များနှင့် ထပ်နေသည်။
၃၆ h-Cu50Zr30Ni20 အမှုန့် နာနိုစကေး ၃၆ ခုထက်ကျော်လွန်၍ ဒေသတွင်းဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ အင်္ဂါရပ်များ။ (က) တောက်ပသောစက်ကွင်းပုံရိပ် (BFI) နှင့် သက်ဆိုင်ရာ (ခ) ၃၆ နာရီ MA အချိန် ကြိတ်ခွဲပြီးနောက် ရရှိသော Cu50Zr30Ni20 အမှုန့်၏ SADP။
MA လုပ်ငန်းစဉ်၏ အဆုံးအနီး (၅၀ နာရီ)၊ Cu50(Zr50−xNix), X; 10, 20, 30 နှင့် 40 at.% အမှုန့်များသည် ပုံ ၉က မှ ဃ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း labyrinthine amorphous phase morphology ရှိသည်။ ဖွဲ့စည်းမှုတစ်ခုစီ၏ သက်ဆိုင်ရာ SADP တွင်၊ အစက်အပြောက် diffraction များ သို့မဟုတ် ချွန်ထက်သော annular ပုံစံများကို မတွေ့ရှိနိုင်ပါ။ ၎င်းသည် မပြုပြင်ရသေးသော crystalline metal မရှိကြောင်း ညွှန်ပြနေပြီး၊ amorphous alloy အမှုန့်တစ်ခု ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ halo diffusion patterns များကိုပြသသည့် ဤဆက်စပ် SADP များကို နောက်ဆုံးထုတ်ကုန်ပစ္စည်းတွင် amorphous phase များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် အထောက်အထားအဖြစ်လည်း အသုံးပြုခဲ့သည်။
MA ၅၀ နာရီကြာပြီးနောက် ရရှိသော (a) Cu50Zr40Ni10၊ (b) Cu50Zr30Ni20၊ (c) Cu50Zr20Ni30 နှင့် (d) Cu50Zr10Ni40 တို့၏ MG Cu50 (Zr50−xNix) စနစ်၏ နောက်ဆုံးထုတ်ကုန်၏ ဒေသတွင်းဖွဲ့စည်းပုံ။ FE-HRTEM နှင့် ဆက်စပ်နေသော nanobeam diffraction patterns (NBDP)။
amorphous Cu50(Zr50−xNix) စနစ်၏ Ni ပါဝင်မှု (x) ၏ လုပ်ဆောင်ချက်အနေဖြင့် ဖန်ကူးပြောင်းအပူချိန် (Tg)၊ အအေးခံထားသော အရည်ဒေသ (ΔTx) နှင့် ပုံဆောင်ခဲများဖြစ်ပေါ်ခြင်းအပူချိန် (Tx) တို့၏ အပူတည်ငြိမ်မှုကို He ဓာတ်ငွေ့စီးဆင်းမှုအောက်ရှိ ဂုဏ်သတ္တိများ၏ differential scanning Calorimetry (DSC) ကို အသုံးပြု၍ စုံစမ်းစစ်ဆေးခဲ့သည်။ MA အချိန် ၅၀ နာရီအကြာတွင် ရရှိသော Cu50Zr40Ni10၊ Cu50Zr30Ni20 နှင့် Cu50Zr10Ni40 amorphous alloy အမှုန့်များ၏ DSC အမှတ်အသားများကို ပုံ ၁၀က၊ ခ၊ င တွင် အသီးသီးပြသထားသည်။ amorphous Cu50Zr20Ni30 ၏ DSC မျဉ်းကွေးကို ပုံ ၁၀ဂ တွင် သီးခြားပြသထားသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ DSC တွင် ~၇၀၀ °C အထိအပူပေးထားသော Cu50Zr30Ni20 နမူနာကို ပုံ ၁၀ဃ တွင် ပြသထားသည်။
ဖန်ကူးပြောင်းအပူချိန် (Tg)၊ ပုံဆောင်ခဲများဖြစ်ပေါ်မှုအပူချိန် (Tx) နှင့် အအေးခံထားသော အရည်ဒေသ (ΔTx) တို့ဖြင့် အညွှန်းကိန်းပြုထားသည့်အတိုင်း MA ၅၀ နာရီကြာပြီးနောက် ရရှိလာသော Cu50(Zr50−xNix) MG အမှုန့်များ၏ အပူတည်ငြိမ်မှု။ (a) Cu50Zr40Ni10၊ (b) Cu50Zr30Ni20၊ (c) Cu50Zr20Ni30 နှင့် (e) Cu50Zr10Ni40 MG အလွိုင်းအမှုန့်များ၏ Differential scanning calorimeter (DSC) သာမိုဂရမ်များ။ DSC တွင် ~700 °C အထိအပူပေးထားသော Cu50Zr30Ni20 နမူနာ၏ X-ray diffraction (XRD) ပုံစံကို (d) တွင်ပြသထားသည်။
ပုံ ၁၀ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း၊ မတူညီသော Ni ပါဝင်မှု (x) ရှိသော ဖွဲ့စည်းမှုအားလုံး၏ DSC မျဉ်းကွေးများသည် မတူညီသော အခြေအနေနှစ်ခုကို ညွှန်ပြသည်၊ တစ်ခုမှာ endothermic နှင့် နောက်တစ်ခုမှာ exothermic ဖြစ်သည်။ ပထမဆုံး endothermic event သည် Tg နှင့် ကိုက်ညီပြီး ဒုတိယတစ်ခုမှာ Tx နှင့် ဆက်စပ်နေသည်။ Tg နှင့် Tx အကြားတွင်ရှိသော အလျားလိုက် span ဧရိယာကို subcooled liquid region (ΔTx = Tx – Tg) ဟုခေါ်သည်။ ရလဒ်များအရ 526°C နှင့် 612°C တွင်ထားရှိသော Cu50Zr40Ni10 နမူနာ (ပုံ ၁၀က) ၏ Tg နှင့် Tx သည် ပုံ ၁၀ခ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း Ni ပါဝင်မှု (x) တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ပါဝင်မှု (x) သည် 20 at.% သို့ အပူချိန်နိမ့်ဘက်သို့ 482°C နှင့် 563°C သို့ ရွေ့လျားသွားကြောင်း ပြသသည်။ ထို့ကြောင့် Cu50Zr40Ni10 ၏ ΔTx သည် Cu50Zr30Ni20 အတွက် 86 °C (ပုံ ၁၀က) မှ 81 °C သို့ လျော့ကျသွားသည် (ပုံ ၁၀ခ)။ MG Cu50Zr40Ni10 အလွိုင်းအတွက်၊ Tg၊ Tx နှင့် ΔTx တန်ဖိုးများသည် ၄၄၇°C၊ ၅၂၆°C နှင့် ၇၉°C အဆင့်သို့ ကျဆင်းသွားကြောင်းလည်း တွေ့ရှိရသည် (ပုံ ၁၀ခ)။ ၎င်းသည် Ni ပါဝင်မှု မြင့်တက်လာခြင်းက MG အလွိုင်း၏ အပူချိန်တည်ငြိမ်မှုကို လျော့ကျစေကြောင်း ညွှန်ပြသည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အနေဖြင့်၊ MG Cu50Zr20Ni30 အလွိုင်း၏ Tg တန်ဖိုး (၅၀၇°C) သည် MG Cu50Zr40Ni10 အလွိုင်းထက် နိမ့်ကျသည်။ သို့သော်၊ ၎င်း၏ Tx သည် ယခင် (၆၁၂°C) နှင့် နှိုင်းယှဉ်နိုင်သော တန်ဖိုးကို ပြသသည်။ ထို့ကြောင့်၊ ΔTx သည် ပုံ ၁၀ဂ တွင် ပြထားသည့်အတိုင်း (၈၇°C) ပိုမိုမြင့်မားသော တန်ဖိုးကို ပြသသည်။
MG Cu50Zr20Ni30 အလွိုင်းကို ဥပမာအဖြစ်ယူ၍ MG Cu50(Zr50−xNix) စနစ်သည် ထက်မြက်သော အပူထုတ်သည့် အထွတ်အထိပ်မှတစ်ဆင့် fcc-ZrCu5၊ orthorhombic-Zr7Cu10 နှင့် orthorhombic-ZrNi (ပုံ ၁၀ဂ) တို့၏ ပုံဆောင်ခဲအဆင့်များထဲသို့ ပုံဆောင်ခဲများဖွဲ့စည်းသည်။ ဤ amorphous မှ crystalline အဆင့်အကူးအပြောင်းကို DSC တွင် 700 °C အထိအပူပေးထားသော MG နမူနာ၏ XRD (ပုံ ၁၀ဃ) ဖြင့် အတည်ပြုခဲ့သည်။
ပုံ ၁၁ တွင် လက်ရှိလုပ်ငန်းတွင် ပြုလုပ်ခဲ့သော အအေးဖြန်းခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း ရိုက်ကူးထားသော ဓာတ်ပုံများကို ပြသထားသည်။ ဤလေ့လာမှုတွင်၊ MA အချိန် ၅၀ နာရီအကြာတွင် ပေါင်းစပ်ထားသော သတ္တုဖန်ကဲ့သို့သော အမှုန့်အမှုန်များ (Cu50Zr20Ni30 ကို ဥပမာအဖြစ်ယူ၍) ကို ဘက်တီးရီးယားပိုးသတ်ဆေးကုန်ကြမ်းများအဖြစ် အသုံးပြုခဲ့ပြီး သံမဏိပြား (SUS304) ကို အအေးဖြန်းနည်းပညာဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားသည်။ အပူဖြန်းနည်းပညာစီးရီးတွင် အလွှာလိုက်ဖုံးအုပ်ရန် အအေးဖြန်းနည်းလမ်းကို ရွေးချယ်ခဲ့ခြင်းမှာ အပူဖြန်းစီးရီးတွင် အထိရောက်ဆုံးနည်းလမ်းဖြစ်ပြီး အဆင့်အကူးအပြောင်းများမခံရသော amorphous နှင့် nanocrystalline အမှုန့်များကဲ့သို့သော သတ္တု metastable အပူချိန်ထိခိုက်လွယ်သောပစ္စည်းများအတွက် အသုံးပြုနိုင်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ဤနည်းလမ်းကို ရွေးချယ်ရာတွင် အဓိကအချက်ဖြစ်သည်။ အအေးဖြန်းခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို အမှုန်များ၏ kinetic စွမ်းအင်ကို substrate သို့မဟုတ် ယခင်က အပ်နှံထားသော အမှုန်များနှင့် ထိတွေ့မှုအပေါ် ပလတ်စတစ်ပုံပျက်ခြင်း၊ ဆန့်နိုင်အားနှင့် အပူအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးသည့် မြင့်မားသောအလျင်အဟုန်ရှိသော အမှုန်များကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် ဆောင်ရွက်သည်။
MG အပေါ်ယံလွှာ/SUS 304 ကို 550 °C တွင် ဆက်တိုက် ငါးကြိမ်ပြင်ဆင်ရာတွင် အသုံးပြုခဲ့သော အအေးဖြန်းခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို လယ်ကွင်းဓာတ်ပုံများတွင် ပြသထားသည်။
အမှုန်များ၏ kinetic စွမ်းအင်နှင့် ထို့ကြောင့် အပေါ်ယံလွှာဖွဲ့စည်းမှုတွင် အမှုန်တစ်ခုစီ၏ momentum ကို ပလတ်စတစ်ပုံပျက်ခြင်း (အလွှာနှင့် အမှုန်အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှုတွင် ကနဦးအမှုန်နှင့် အမှုန်-အမှုန် အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှု)၊ အပေါက်များ စုစည်းခြင်း၊ အမှုန်-အမှုန်လှည့်ခြင်း၊ ဆန့်ခြင်းနှင့် နောက်ဆုံးတွင် အပူကဲ့သို့သော ယန္တရားများမှတစ်ဆင့် အခြားစွမ်းအင်ပုံစံများအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲရမည်။၃၉။ ထို့အပြင်၊ ဝင်ရောက်လာသော kinetic စွမ်းအင်အားလုံးကို အပူနှင့် ဆန့်ထုတ်စွမ်းအင်အဖြစ် မပြောင်းလဲပါက၊ ရလဒ်အနေဖြင့် elastic collision ဖြစ်ပြီး၊ ဆိုလိုသည်မှာ အမှုန်များသည် ထိခိုက်မှုပြီးနောက် ပြန်လည်ခုန်ထွက်လာခြင်းဖြစ်သည်။ အမှုန်/အလွှာပစ္စည်းသို့ အသုံးပြုသော သက်ရောက်မှုစွမ်းအင်၏ 90% ကို ဒေသတွင်းအပူအဖြစ် ပြောင်းလဲကြောင်း ထောက်ပြထားသည်။၄၀။ ထို့အပြင်၊ သက်ရောက်မှုဖိအားကို အသုံးပြုသောအခါ၊ ထိတွေ့အမှုန်/အလွှာဒေသတွင် အလွန်တိုတောင်းသောအချိန်အတွင်း မြင့်မားသော plastic strain rates များကို ရရှိသည်။၄၁,၄၂။
ပလတ်စတစ်ပုံပျက်ခြင်းကို စွမ်းအင်ပျံ့နှံ့မှုဖြစ်စဉ် သို့မဟုတ် ပို၍တိကျစွာပြောရလျှင် interfacial ဧရိယာရှိ အပူအရင်းအမြစ်တစ်ခုအဖြစ် ယေဘုယျအားဖြင့် သတ်မှတ်ကြသည်။ သို့သော် interfacial ဧရိယာရှိ အပူချိန်တိုးလာမှုသည် interfacial အရည်ပျော်မှုကို ဖြစ်ပေါ်စေရန် သို့မဟုတ် အက်တမ်အကြားပျံ့နှံ့မှုကို သိသိသာသာမြှင့်တင်ရန် မလုံလောက်ပါ။ စာရေးသူများသိရှိထားသော မည်သည့်ထုတ်ဝေမှုမျှ ဤသတ္တုဖန်ကဲ့သို့ဖြူးသောအမှုန့်များ၏ ဂုဏ်သတ္တိများသည် အအေးဖြန်းနည်းလမ်းများကိုအသုံးပြုသောအခါတွင် ဖြစ်ပေါ်သည့် အမှုန့်ကပ်ငြိမှုနှင့် အနည်ထိုင်မှုအပေါ် အကျိုးသက်ရောက်မှုကို စုံစမ်းစစ်ဆေးခြင်း မရှိပါ။
MG Cu50Zr20Ni30 အလွိုင်းမှုန့်၏ BFI ကို SUS 304 အောက်ခံပေါ်တွင် အုပ်ထားသည် (ပုံ ၁၁၊ ၁၂ခ) ပုံ ၁၂က တွင် မြင်တွေ့နိုင်သည်။ ပုံမှ မြင်တွေ့ရသည့်အတိုင်း၊ အုပ်ထားသော အမှုန့်များသည် ပုံဆောင်ခဲအင်္ဂါရပ်များ သို့မဟုတ် ကွက်တိချို့ယွင်းချက်များမရှိဘဲ နူးညံ့သိမ်မွေ့သော labyrinth ဖွဲ့စည်းပုံရှိသောကြောင့် ၎င်းတို့၏ မူလ amorphous ဖွဲ့စည်းပုံကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ MG-အုပ်ထားသော အမှုန့် matrix တွင် ထည့်သွင်းထားသော nanoparticles များက အကြံပြုထားသည့်အတိုင်း ရုပ်ပုံသည် extraneous phase ရှိနေခြင်းကို ညွှန်ပြသည် (ပုံ ၁၂က)။ ပုံ ၁၂ဂ တွင် ဒေသ I နှင့် ဆက်စပ်နေသော indexed nanobeam diffraction pattern (NBDP) ကို ပုံဖော်ထားသည် (ပုံ ၁၂က)။ ပုံ ၁၂ဂ တွင် ပြထားသည့်အတိုင်း NBDP သည် amorphous ဖွဲ့စည်းပုံ၏ အားနည်းသော halo diffusion pattern ကို ပြသပြီး ပုံဆောင်ခဲကြီးမားသော cubic Zr2Ni metastable plus tetragonal CuO phase နှင့် ကိုက်ညီသော ချွန်ထက်သော အစက်အပြောက်များနှင့် အတူယှဉ်တွဲတည်ရှိသည်။ CuO ဖွဲ့စည်းခြင်းသည် spray gun ၏ nozzle မှ SUS 304 သို့ ရွေ့လျားသောအခါ အမှုန့်၏ oxidation ကြောင့် ဖြစ်နိုင်သည်။ supersonic စီးဆင်းမှုအောက်ရှိ ပွင့်လင်းသောလေထဲတွင်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ သတ္တုဖန်မှုန့်များ၏ အရည်ပျော်ခြင်းသည် ၅၅၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်တွင် မိနစ် ၃၀ ကြာ အအေးဖြန်းပြီးနောက် ကြီးမားသော ကုဗအဆင့်များဖွဲ့စည်းခြင်းကို ရရှိခဲ့သည်။
(က) (ခ) SUS 304 အောက်ခံပေါ်တွင် အုပ်ထားသော MG အမှုန့်၏ FE-HRTEM ပုံ (ပုံ၏ အတွင်းပုံ)။ (က) တွင်ပြထားသော စက်ဝိုင်းသင်္ကေတ၏ အညွှန်း NBDP ကို ​​(ဂ) တွင် ပြထားသည်။
ကြီးမားသော ကုဗ Zr2Ni နာနိုအမှုန်များဖွဲ့စည်းခြင်းအတွက် ဤအလားအလာရှိသော ယန္တရားကို အတည်ပြုရန်အတွက်၊ လွတ်လပ်သောစမ်းသပ်မှုတစ်ခုကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ ဤစမ်းသပ်မှုတွင်၊ အမှုန့်များကို 550 °C တွင် SUS 304 အောက်ခံသို့ စပရေးသေနတ်မှ ဖြန်းခဲ့သည်။ သို့သော်၊ အမှုန့်များ၏ အပူပေးသည့်အကျိုးသက်ရောက်မှုကို ရှင်းလင်းစေရန်အတွက်၊ ၎င်းတို့ကို SUS304 အစင်းမှ အမြန်ဆုံး (စက္ကန့် ၆၀ ခန့်) ဖယ်ရှားခဲ့သည်။ အနည်ကျပြီးနောက် စက္ကန့် ၁၈၀ ခန့်အကြာတွင် အမှုန့်ကို အောက်ခံမှ ဖယ်ရှားသည့် နောက်ထပ်စမ်းသပ်မှုတစ်စုံကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။
ပုံ ၁၃က၊ ခ တွင် SUS 304 အောက်ခံပေါ်တွင် ၆၀ စက္ကန့်နှင့် ၁၈၀ စက္ကန့်ကြာ ပက်ဖြန်းထားသော ပစ္စည်းနှစ်ခု၏ scanning transmission electron microscopy (STEM) မှရရှိသော dark field images (DFI) ကို အသီးသီးပြသထားသည်။ စက္ကန့် ၆၀ ကြာ ပက်ဖြန်းထားသော အမှုန့်ပုံတွင် morphological detail မရှိဘဲ featurelessness ကိုပြသထားသည် (ပုံ ၁၃က)။ ဤအချက်ကို XRD မှလည်း အတည်ပြုခဲ့ပြီး ပုံ ၁၄က တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ဤအမှုန့်များ၏ ယေဘုယျဖွဲ့စည်းပုံသည် amorphous ဖြစ်ကြောင်း ညွှန်ပြသည်။ ၎င်းတို့သည် အမှုန့်သည် မူလ amorphous ဖွဲ့စည်းပုံကို ထိန်းသိမ်းထားသည့် metastable/mesophase precipitation မရှိခြင်းကို ညွှန်ပြသည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့်၊ တူညီသောအပူချိန် (၅၅၀ °C) တွင် ပက်ဖြန်းထားသော အမှုန့်သည် အောက်ခံပေါ်တွင် ၁၈၀ စက္ကန့်ကြာ ထားခဲ့သည်မှာ ပုံ ၁၃ခ ရှိ မြှားများဖြင့် ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း nano-sized အမှုန်များ၏ ပက်ဖြန်းမှုကို ပြသသည်။