Nature.com تي اچڻ لاءِ مهرباني. توهان جي استعمال ڪيل برائوزر ورزن ۾ محدود CSS سپورٽ آهي. بهترين تجربي لاءِ، اسان سفارش ڪريون ٿا ته توهان هڪ اپڊيٽ ٿيل برائوزر استعمال ڪريو (يا انٽرنيٽ ايڪسپلورر ۾ مطابقت واري موڊ کي غير فعال ڪريو). انهي دوران، مسلسل سپورٽ کي يقيني بڻائڻ لاءِ، اسان سائيٽ کي اسٽائل ۽ جاوا اسڪرپٽ کان سواءِ رينڊر ڪنداسين.
بايو فلمون دائمي انفيڪشن جي ترقي ۾ هڪ اهم جزو آهن، خاص طور تي جڏهن اهو طبي ڊوائيسز جي ڳالهه اچي ٿو. هي مسئلو طبي برادري لاءِ هڪ وڏو چئلينج پيش ڪري ٿو، ڇاڪاڻ ته معياري اينٽي بايوٽڪ صرف تمام محدود حد تائين بايو فلمن کي تباهه ڪري سگهن ٿا. بايو فلم جي ٺهڻ جي روڪٿام مختلف ڪوٽنگ طريقن ۽ نئين مواد جي ترقي جو سبب بڻيو آهي. انهن طريقن جو مقصد سطحن کي اهڙي طريقي سان ڍڪڻ آهي جيڪو بايو فلم جي ٺهڻ کي روڪي ٿو. ويٽريس ڌاتو مصر، خاص طور تي جيڪي ٽامي ۽ ٽائيٽينيم ڌاتو تي مشتمل آهن، مثالي اينٽي مائڪروبيل ڪوٽنگ بڻجي ويا آهن. ساڳئي وقت، ٿڌي اسپري ٽيڪنالاجي جو استعمال وڌي ويو آهي ڇاڪاڻ ته اهو گرمي پد جي حساس مواد جي پروسيسنگ لاءِ هڪ مناسب طريقو آهي. هن تحقيق جي مقصد جو هڪ حصو ميڪيڪل الائينگ ٽيڪنڪ استعمال ڪندي Cu-Zr-Ni ٽرنري تي مشتمل هڪ نئين اينٽي بيڪٽيريل فلم ميٽيلڪ گلاس کي ترقي ڪرڻ هو. گول پائوڊر جيڪو آخري پيداوار ٺاهيندو آهي ان کي گهٽ درجه حرارت تي اسٽينلیس سٹیل جي مٿاڇري جي ٿڌي اسپرينگ لاءِ خام مال طور استعمال ڪيو ويندو آهي. ڌاتو گلاس ڪوٽيڊ سبسٽريٽس اسٽينلیس سٹیل جي مقابلي ۾ گهٽ ۾ گهٽ 1 لاگ ذريعي بايو فلم جي ٺهڻ کي گهٽ ۾ گهٽ گهٽائڻ جي قابل هئا.
انساني تاريخ ۾، ڪو به سماج پنهنجي مخصوص گهرجن کي پورو ڪرڻ لاءِ نئين مواد جي تعارف کي ترقي ۽ فروغ ڏيڻ جي قابل رهيو آهي، جنهن جي نتيجي ۾ پيداوار ۾ اضافو ٿيو آهي ۽ عالمي معيشت ۾ درجه بندي وڌي وئي آهي1. ان کي هميشه انساني صلاحيت سان منسوب ڪيو ويو آهي ته هو مواد ۽ پيداوار جي سامان کي ڊزائين ڪري، انهي سان گڏ صحت، تعليم، صنعت، معاشيات، ثقافت ۽ ٻين شعبن کي هڪ ملڪ يا علائقي کان ٻئي تائين حاصل ڪرڻ لاءِ مواد تيار ڪرڻ ۽ خاصيت ڏيڻ لاءِ ڊيزائن ڪري. ترقي ملڪ يا علائقي کان سواءِ ماپي ويندي آهي2. 60 سالن کان، مواد جي سائنسدانن هڪ مکيه ڪم لاءِ گهڻو وقت وقف ڪيو آهي: نئين ۽ ترقي يافته مواد جي ڳولا. تازي تحقيق موجوده مواد جي معيار ۽ ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ تي ڌيان ڏنو آهي، انهي سان گڏ مڪمل طور تي نئين قسم جي مواد کي گڏ ڪرڻ ۽ ايجاد ڪرڻ تي.
مصرع جي عنصرن جي اضافي، مواد جي مائڪرو اسٽرڪچر ۾ تبديلي ۽ حرارتي، ميڪيڪل يا ٿرمو ميڪيڪل علاج جي طريقن جي استعمال سان مختلف مواد جي ميڪيڪل، ڪيميائي ۽ جسماني خاصيتن ۾ اهم بهتري آئي آهي. ان کان علاوه، اڃا تائين اڻڄاتل مرکبات کي ڪاميابي سان گڏ ڪيو ويو آهي. انهن مسلسل ڪوششن جديد مواد جي هڪ نئين خاندان کي جنم ڏنو آهي جيڪو گڏيل طور تي ترقي يافته مواد 2 جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو. نانو ڪرسٽل، نانو پارٽيڪل، نانو ٽيوب، ڪوانٽم ڊاٽ، صفر-ڊائيمنشنل، بي شڪل ڌاتو شيشي، ۽ اعلي اينٽروپي مصر صرف ڪجهه مثال آهن جيڪي گذريل صدي جي وچ کان وٺي دنيا ۾ ظاهر ٿيا آهن. بهتر ملڪيتن سان نئين مصرعن جي تياري ۽ ترقي ۾، آخري پيداوار ۾ ۽ ان جي پيداوار جي وچولي مرحلن ۾، عدم توازن جو مسئلو اڪثر شامل ڪيو ويندو آهي. نئين پيداوار جي طريقن جي تعارف جي نتيجي ۾ جيڪي توازن کان اهم انحراف جي اجازت ڏين ٿيون، ميٽاسٽيبل مصرعن جو هڪ مڪمل نئون طبقو، جيڪو ڌاتو شيشي جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو، دريافت ڪيو ويو آهي.
1960 ۾ ڪيلٽيڪ ۾ سندس ڪم ڌاتو جي مصرعن جي تصور ۾ انقلاب آڻي ڇڏيو جڏهن هن تقريبن هڪ ملين درجا في سيڪنڊ تي مائع کي تيزيءَ سان مضبوط ڪندي Au-25 at.% Si شيشي جي مصرعن کي سنٿيسائيز ڪيو. 4 پروفيسر پال ڊيوز جي دريافت نه رڳو تاريخ جي ڌاتو شيشي (MS) جي شروعات کي نشان لڳايو، پر ماڻهن جي ڌاتو جي مصرعن بابت سوچڻ جي انداز ۾ هڪ مثالي تبديلي جو سبب پڻ بڻي. MS مصرعن جي ترکیب ۾ پهرين اڳواڻي واري تحقيق کان وٺي، تقريبن سڀئي ڌاتو شيشي مڪمل طور تي هيٺ ڏنل طريقن مان هڪ استعمال ڪندي حاصل ڪيا ويا آهن: (i) پگھلڻ يا بخار جي تيزيءَ سان مضبوط ٿيڻ، (ii) ايٽمي جالي جي خرابي، (iii) خالص ڌاتو عنصرن جي وچ ۾ مضبوط رياست جي شڪل بدلائڻ ۽ (iv) ميٽاسٽيبل مرحلن جي مضبوط مرحلي جي منتقلي.
ايم جي کي ڪرسٽل سان لاڳاپيل ڊگهي فاصلي جي ايٽمي ترتيب جي غير موجودگيءَ سان سڃاڻيو ويندو آهي، جيڪو ڪرسٽل جي هڪ وضاحتي خاصيت آهي. جديد دنيا ۾، ڌاتوءَ جي شيشي جي ميدان ۾ وڏي ترقي ڪئي وئي آهي. اهي نوان مواد آهن جن ۾ دلچسپ خاصيتون آهن جيڪي نه رڳو مضبوط رياستي فزڪس لاءِ، پر ڌاتوءَ جي علم، مٿاڇري ڪيمسٽري، ٽيڪنالاجي، حياتيات، ۽ ٻين ڪيترن ئي شعبن لاءِ پڻ دلچسپي رکن ٿيون. هن نئين قسم جي مواد ۾ اهڙا خاصيتون آهن جيڪي سخت ڌاتوءَ کان مختلف آهن، جيڪي ان کي مختلف شعبن ۾ ٽيڪنالاجيڪل ايپليڪيشنن لاءِ هڪ دلچسپ اميدوار بڻائين ٿا. انهن ۾ ڪجهه اهم خاصيتون آهن: (i) اعليٰ ميڪيڪل لچڪ ۽ پيداوار جي طاقت، (ii) اعليٰ مقناطيسي پارگميتا، (iii) گهٽ جبر، (iv) غير معمولي سنکنرن جي مزاحمت، (v) گرمي پد جي آزادي. چالکائي 6.7.
ميڪيڪل الائينگ (MA)1,8 هڪ نسبتاً نئون طريقو آهي، جيڪو پهريون ڀيرو 19839 ۾ پروفيسر ڪي ڪي ڪوڪ ۽ سندس ساٿين پاران متعارف ڪرايو ويو هو. انهن ڪمري جي حرارت جي تمام ويجهو ماحول جي گرمي پد تي خالص عنصرن جي مرکب کي پيس ڪري بي رنگ Ni60Nb40 پائوڊر تيار ڪيا. عام طور تي، MA رد عمل هڪ ري ايڪٽر ۾، عام طور تي اسٽينلیس اسٽيل مان ٺهيل، ري ايڪٽر پائوڊر جي ڊفيوژن بانڊنگ جي وچ ۾ بال مل ۾ ڪيو ويندو آهي. 10 (شڪل 1a، ب). ان کان پوءِ، هي ميڪانياتي طور تي متاثر ٿيل سالڊ اسٽيٽ رد عمل جو طريقو گهٽ (شڪل 1c) ۽ اعليٰ توانائي واري بال ملز ۽ راڊ ملز 11،12،13،14،15،16 استعمال ڪندي نوان بي رنگ/ڌاتو شيشي جي مصر پائوڊر تيار ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو آهي. خاص طور تي، هي طريقو Cu-Ta17 جهڙن غير مرڪب نظامن کي تيار ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو آهي ۽ گڏوگڏ اعليٰ پگھلڻ واري نقطي مصر جهڙوڪ Al-transition metal (TM، Zr، Hf، Nb ۽ Ta)18،19 ۽ Fe-W20 سسٽم. ، جيڪو روايتي پچائڻ جي طريقن سان حاصل نٿو ڪري سگهجي. ان کان علاوه، ايم اي کي ڌاتو آڪسائيڊ، ڪاربائيڊ، نائٽرائڊ، هائيڊرائڊ، ڪاربن نانوٽيوب، نانو ڊائيمنڊ جي نانو ڪرسٽل لائن ۽ نانو ڪمپوزٽ پائوڊر ذرات جي صنعتي پيماني تي پيداوار لاءِ سڀ کان وڌيڪ طاقتور نانو ٽيڪنالاجي اوزارن مان هڪ سمجهيو ويندو آهي، انهي سان گڏ مٿي کان هيٺ تائين جي طريقي سان وسيع استحڪام. 1 ۽ ميٽاسٽيبل مرحلن.
هن مطالعي ۾ Cu50(Zr50-xNix)/SUS 304 ڌاتو شيشي جي ڪوٽنگ تيار ڪرڻ لاءِ استعمال ٿيندڙ ٺاھڻ جي طريقي کي ڏيکاريندڙ اسڪيميٽڪ. (a) گھٽ توانائي واري بال ملنگ طريقي کي استعمال ڪندي Ni x (x; 10، 20، 30، ۽ 40 at.%) جي مختلف ڪنسنٽريشن سان MC الائي پائوڊر جي تياري. (a) شروعاتي مواد کي ٽول اسٽيل بالز سان گڏ هڪ ٽول سلنڈر ۾ لوڊ ڪيو ويندو آهي ۽ (b) He ماحول سان ڀريل دستانو باڪس ۾ سيل ڪيو ويندو آهي. (c) پيسڻ واري برتن جو شفاف ماڊل پيسڻ دوران بال جي حرڪت کي ظاهر ڪري ٿو. 50 ڪلاڪن کان پوءِ حاصل ڪيل آخري پائوڊر پراڊڪٽ کي SUS 304 سبسٽريٽ (d) کي ٿڌو اسپري ڪوٽ ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو.
جڏهن ڳالهه بلڪ مادي جي مٿاڇري (سبسٽريٽ) جي اچي ٿي، ته مٿاڇري جي انجنيئرنگ ۾ مٿاڇري (سبسٽريٽ) جي ڊيزائن ۽ ترميم شامل آهي ته جيئن ڪجهه جسماني، ڪيميائي ۽ ٽيڪنيڪل خاصيتون مهيا ڪري سگهجن جيڪي اصل بلڪ مواد ۾ موجود نه آهن. ڪجھ خاصيتون جيڪي مٿاڇري جي علاج ذريعي مؤثر طريقي سان بهتر ٿي سگهن ٿيون انهن ۾ رگڙ، آڪسائيڊيشن ۽ سنکنرن جي مزاحمت، رگڙ جو ڪوفيشينٽ، بايو انرٽينس، برقي خاصيتون ۽ حرارتي موصليت شامل آهن، صرف ڪجهه نالا ڏيڻ لاءِ. مٿاڇري جي معيار کي ميٽالرجيڪل، ميڪيڪل يا ڪيميائي طريقن سان بهتر بڻائي سگهجي ٿو. هڪ مشهور عمل جي طور تي، ڪوٽنگ کي صرف هڪ يا وڌيڪ پرتن جي طور تي بيان ڪيو ويو آهي جيڪو مصنوعي طور تي ٻئي مواد مان ٺهيل بلڪ شئي (سبسٽريٽ) جي مٿاڇري تي لاڳو ڪيو ويندو آهي. اهڙيءَ طرح، ڪوٽنگ جزوي طور تي گهربل ٽيڪنيڪل يا آرائشي خاصيتون حاصل ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيون وينديون آهن، انهي سان گڏ ماحول سان متوقع ڪيميائي ۽ جسماني رابطي کان مواد کي بچائڻ لاءِ 23.
ڪجھ مائڪرو ميٽر (10-20 مائڪرو ميٽر کان گھٽ) کان وٺي 30 مائڪرو ميٽر کان وڌيڪ يا ٿولهه ۾ ڪيترائي ملي ميٽر تائين مناسب حفاظتي پرتون لاڳو ڪرڻ لاءِ مختلف طريقا ۽ ٽيڪنڪ استعمال ڪري سگھجن ٿيون. عام طور تي، ڪوٽنگ جي عملن کي ٻن ڀاڱن ۾ ورهائي سگھجي ٿو: (i) گلي ڪوٽنگ جا طريقا، جن ۾ اليڪٽروپليٽنگ، اليڪٽروپليٽنگ، ۽ گرم ڊپ گيلوانائيزنگ شامل آهن، ۽ (ii) خشڪ ڪوٽنگ جا طريقا، جن ۾ سولڊرنگ، هارڊفيسنگ، فزيڪل وانپ ڊپوزيشن (PVD) شامل آهن. )، ڪيميڪل وانپ ڊپوزيشن (CVD)، ٿرمل اسپري ٽيڪنڪ، ۽ تازو ٿڌي اسپري ٽيڪنڪ 24 (شڪل 1d).
بايو فلمن کي مائڪروبيل برادرين جي طور تي بيان ڪيو ويو آهي جيڪي سطحن سان ناقابل واپسي طور تي ڳنڍيل آهن ۽ خود پيدا ٿيل ايڪسٽرا سيلولر پوليمر (EPS) سان گھريل آهن. سطحي طور تي پختو بايو فلم جي ٺهڻ سان ڪيترن ئي صنعتن ۾ اهم نقصان ٿي سگهي ٿو، جن ۾ کاڌي جي پروسيسنگ، پاڻي جي نظام، ۽ صحت جي سار سنڀال شامل آهن. انسانن ۾، بايو فلمن جي ٺهڻ سان، مائڪروبيل انفيڪشن جا 80 سيڪڙو کان وڌيڪ ڪيس (انٽروبيڪٽيريا ۽ اسٽيفيلوڪوڪي سميت) علاج ڪرڻ ڏکيو ٿي ويندا آهن. ان کان علاوه، بالغ بايو فلمن کي پلانڪٽونڪ بيڪٽيريا سيلز جي مقابلي ۾ اينٽي بايوٽڪ علاج لاءِ 1000 ڀيرا وڌيڪ مزاحمتي هجڻ جي رپورٽ ڪئي وئي آهي، جيڪو هڪ وڏو علاج جو چئلينج سمجهيو ويندو آهي. تاريخي طور تي، عام نامياتي مرڪب مان نڪتل اينٽي مائڪروبيل سطح جي ڪوٽنگ مواد استعمال ڪيا ويا آهن. جيتوڻيڪ اهڙي مواد ۾ اڪثر زهر جا جزا هوندا آهن جيڪي ممڪن طور تي انسانن لاءِ نقصانڪار هوندا آهن، 25,26 اهو بيڪٽيريا جي منتقلي ۽ مواد جي تباهي کان بچڻ ۾ مدد ڪري سگهي ٿو.
بايو فلم ٺهڻ جي ڪري اينٽي بايوٽڪ علاج جي خلاف بيڪٽيريا جي وسيع مزاحمت هڪ مؤثر اينٽي مائڪروبيل جھلي ڪوٽيڊ مٿاڇري کي ترقي ڪرڻ جي ضرورت کي جنم ڏنو آهي جيڪو محفوظ طور تي لاڳو ڪري سگهجي ٿو 27. هڪ جسماني يا ڪيميائي اينٽي چپکڻ واري مٿاڇري جي ترقي جنهن سان بيڪٽيريا سيلز چپکڻ جي ڪري بايو فلمون نه ٿا ٺاهي سگهن ۽ ٺاهي نه سگهن ٿا هن عمل ۾ پهريون طريقو آهي 27. ٻيو ٽيڪنالاجي ڪوٽنگون تيار ڪرڻ آهي جيڪي اينٽي مائڪروبيل ڪيميڪلز کي بلڪل اتي پهچائين ٿيون جتي انهن جي ضرورت آهي، انتهائي مرڪوز ۽ ترتيب ڏنل مقدار ۾. اهو منفرد ڪوٽنگ مواد جهڙوڪ گرافين/جرمينيم 28، ڪارو هيرا 29 ۽ ZnO30-ڊوپڊ هيرا جهڙي ڪاربن ڪوٽنگ جي ترقي ذريعي حاصل ڪيو ويو آهي جيڪي بيڪٽيريا جي مزاحمت ڪن ٿا، هڪ ٽيڪنالاجي جيڪا بايو فلم ٺهڻ جي ڪري زهر ۽ مزاحمت جي ترقي کي وڌ کان وڌ ڪري ٿي. ان کان علاوه، جراثيم ڪش ڪيميڪلز تي مشتمل ڪوٽنگون جيڪي بيڪٽيريا جي آلودگي جي خلاف ڊگهي مدت جي تحفظ فراهم ڪن ٿيون، تيزي سان مشهور ٿي رهيون آهن. جڏهن ته سڀئي ٽي طريقا ڪوٽيڊ سطحن تي اينٽي مائڪروبيل سرگرمي کي استعمال ڪرڻ جي قابل آهن، هر هڪ جون پنهنجون حدون آهن جن تي غور ڪيو وڃي جڏهن ايپليڪيشن حڪمت عملي ٺاهيندي.
مارڪيٽ ۾ موجود پراڊڪٽس حياتياتي طور تي فعال اجزا لاءِ حفاظتي ڪوٽنگن جو تجزيو ۽ جانچ ڪرڻ لاءِ وقت جي کوٽ جي ڪري رڪاوٽ بڻيل آهن. ڪمپنيون دعويٰ ڪن ٿيون ته انهن جون پراڊڪٽس صارفين کي گهربل فنڪشنل پهلو فراهم ڪنديون، جڏهن ته، اهو هن وقت مارڪيٽ ۾ موجود پراڊڪٽس جي ڪاميابي ۾ رڪاوٽ بڻجي چڪو آهي. چاندي مان نڪتل مرڪب صارفين لاءِ موجود اينٽي مائڪروبيل جي وڏي اڪثريت ۾ استعمال ڪيا ويندا آهن. اهي پراڊڪٽس صارفين کي مائڪرو آرگنزم جي امڪاني طور تي نقصانڪار نمائش کان بچائڻ لاءِ ٺاهيا ويا آهن. دير سان اينٽي مائڪروبيل اثر ۽ چاندي جي مرکبات جي لاڳاپيل زهريت محققن تي گهٽ نقصانڪار متبادل 36,37 تيار ڪرڻ لاءِ دٻاءُ وڌائي ٿي. هڪ عالمي اينٽي مائڪروبيل ڪوٽنگ ٺاهڻ جيڪا اندر ۽ ٻاهر ڪم ڪري ٿي هڪ چئلينج رهي ٿي. اهو لاڳاپيل صحت ۽ حفاظت جي خطرن سان گڏ اچي ٿو. هڪ اينٽي مائڪروبيل ايجنٽ کي دريافت ڪرڻ جيڪو انسانن لاءِ گهٽ نقصانڪار هجي ۽ اهو معلوم ڪرڻ ته ان کي ڪوٽنگ سبسٽريٽس ۾ ڊگهي شيلف لائف سان ڪيئن شامل ڪجي هڪ تمام گهڻي گهربل مقصد آهي 38. جديد اينٽي مائڪروبيل ۽ اينٽي بايو فلم مواد بيڪٽيريا کي ويجهي حد تائين مارڻ لاءِ ٺهيل آهن يا ته سڌو رابطو ذريعي يا فعال ايجنٽ جي ڇڏڻ کان پوءِ. اهي اهو شروعاتي بيڪٽيريا جي چپکڻ کي روڪڻ سان ڪري سگهن ٿا (مٿاڇري تي پروٽين جي پرت جي ٺهڻ کي روڪڻ سميت) يا سيل وال سان مداخلت ڪندي بيڪٽيريا کي مارڻ سان.
بنيادي طور تي، مٿاڇري ڪوٽنگ هڪ جزو جي مٿاڇري تي ٻي پرت لاڳو ڪرڻ جو عمل آهي ته جيئن مٿاڇري جي خاصيتن کي بهتر بڻائي سگهجي. مٿاڇري ڪوٽنگ جو مقصد هڪ جزو جي ويجهو مٿاڇري واري علائقي جي مائڪرو اسٽرڪچر ۽/يا ساخت کي تبديل ڪرڻ آهي39. مٿاڇري ڪوٽنگ جي طريقن کي مختلف طريقن ۾ ورهائي سگهجي ٿو، جن جو خلاصو شڪل 2a ۾ ڏنو ويو آهي. ڪوٽنگ ٺاهڻ لاءِ استعمال ٿيندڙ طريقي جي لحاظ کان ڪوٽنگ کي حرارتي، ڪيميائي، جسماني ۽ اليڪٽرو ڪيميڪل درجابندي ۾ ورهائي سگهجي ٿو.
(الف) هڪ ان سيٽ جيڪو مٿاڇري جي مکيه ٺاھڻ جي طريقن کي ڏيکاري ٿو، ۽ (ب) ٿڌي اسپري جي طريقي جا چونڊيل فائدا ۽ نقصان.
ٿڌي اسپري ٽيڪنالاجي روايتي ٿرمل اسپري ٽيڪنڪ سان تمام گهڻي هڪجهڙائي رکي ٿي. بهرحال، ڪجهه اهم بنيادي خاصيتون پڻ آهن جيڪي ٿڌي اسپري جي عمل ۽ ٿڌي اسپري مواد کي خاص طور تي منفرد بڻائين ٿيون. ٿڌي اسپري ٽيڪنالاجي اڃا تائين پنهنجي ابتدائي مرحلي ۾ آهي، پر ان جو هڪ بهترين مستقبل آهي. ڪجهه حالتن ۾، ٿڌي اسپري جي منفرد خاصيتون روايتي ٿرمل اسپري ٽيڪنڪ جي حدن کي پار ڪندي، وڏا فائدا پيش ڪن ٿيون. اهو روايتي ٿرمل اسپري ٽيڪنالاجي جي اهم حدن کي پار ڪري ٿو، جنهن ۾ پائوڊر کي سبسٽريٽ تي جمع ڪرڻ لاءِ پگھلائڻو پوندو آهي. ظاهر آهي، هي روايتي ڪوٽنگ عمل تمام گهڻي گرمي پد جي حساس مواد جهڙوڪ نانو ڪرسٽلز، نانو پارٽيڪلز، بي شڪل ۽ ڌاتوئي گلاسز 40، 41، 42 لاءِ مناسب ناهي. ان کان علاوه، ٿرمل اسپري ڪوٽنگ مواد ۾ هميشه اعليٰ سطح جي پورسيٽي ۽ آڪسائيڊ هوندا آهن. ٿڌي اسپري ٽيڪنالاجي جا ٿرمل اسپري ٽيڪنالاجي جي ڀيٽ ۾ ڪيترائي اهم فائدا آهن، جهڙوڪ (i) سبسٽريٽ ۾ گهٽ ۾ گهٽ گرمي ان پٽ، (ii) سبسٽريٽ ڪوٽنگ چونڊڻ ۾ لچڪ، (iii) فيز ٽرانسفارميشن ۽ اناج جي واڌ، (iv) اعليٰ چپڪندڙ طاقت 1 .39 (شڪل 2b). ان کان علاوه، ٿڌي اسپري ڪوٽنگ مواد ۾ اعلي سنکنرن مزاحمت، اعلي طاقت ۽ سختي، اعلي برقي چالکائي ۽ اعلي کثافت 41 آهي. ٿڌي اسپري جي عمل جي فائدن جي باوجود، هن طريقي ۾ اڃا تائين ڪجهه خاميون آهن، جيئن شڪل 2b ۾ ڏيکاريل آهي. جڏهن خالص سيرامڪ پائوڊر جهڙوڪ Al2O3، TiO2، ZrO2، WC، وغيره کي ڪوٽنگ ڪيو ويندو آهي، ته ٿڌي اسپري جو طريقو استعمال نٿو ڪري سگهجي. ٻئي طرف، سيرامڪ/ڌاتو جامع پائوڊر ڪوٽنگ لاءِ خام مال طور استعمال ڪري سگهجن ٿا. ساڳيو ئي ٻين حرارتي اسپرينگ طريقن لاءِ آهي. مشڪل سطحون ۽ پائپ اندروني اڃا تائين اسپري ڪرڻ ڏکيو آهي.
اهو غور ڪندي ته موجوده ڪم ڪوٽنگن لاءِ شروعاتي مواد جي طور تي ڌاتوءَ جي شيشي جي پائوڊرن جي استعمال تي هدايت ڪئي وئي آهي، اهو واضح آهي ته روايتي حرارتي اسپرينگ هن مقصد لاءِ استعمال نه ٿي ڪري سگهجي. اهو ان حقيقت جي ڪري آهي ته ڌاتوءَ جي شيشي جا پائوڊر تيز گرمي پد تي ڪرسٽلائيز ٿين ٿا1.
طبي ۽ کاڌي جي صنعتن ۾ استعمال ٿيندڙ گھڻا اوزار آسٽينيٽڪ اسٽينلیس اسٽيل مصر (SUS316 ۽ SUS304) مان ٺهيل آهن جن ۾ سرجري جي اوزارن جي پيداوار لاءِ 12 کان 20 wt.% جي ڪروميم مواد هوندو آهي. اهو عام طور تي قبول ڪيو ويندو آهي ته اسٽيل مصر ۾ ڪروميم ڌاتو کي هڪ الائينگ عنصر طور استعمال ڪرڻ سان معياري اسٽيل مصر جي سنکنرن جي مزاحمت کي خاص طور تي بهتر بڻائي سگهجي ٿو. اسٽينلیس اسٽيل مصر، انهن جي اعلي سنکنرن جي مزاحمت جي باوجود، اهم antimicrobial خاصيتون نه آهن 38,39. اهو انهن جي اعلي سنکنرن جي مزاحمت سان متضاد آهي. ان کان پوء، انفيڪشن ۽ سوزش جي ترقي جي اڳڪٿي ڪرڻ ممڪن آهي، جيڪي بنيادي طور تي اسٽينلیس اسٽيل بايوميٽريلز جي مٿاڇري تي بيڪٽيريا جي چپکڻ ۽ نوآبادي جي ڪري آهن. بيڪٽيريا جي چپکڻ ۽ بايو فلم ٺهڻ جي رستن سان لاڳاپيل اهم مشڪلاتن جي ڪري اهم مشڪلاتون پيدا ٿي سگهن ٿيون، جيڪي خراب صحت جو سبب بڻجي سگهن ٿيون، جنهن جا ڪيترائي نتيجا ٿي سگهن ٿا جيڪي سڌي يا اڻ سڌي طرح انساني صحت کي متاثر ڪري سگهن ٿا.
هي مطالعو ڪويت فائونڊيشن فار دي ايڊوانسمينٽ آف سائنس (KFAS)، ڪانٽريڪٽ نمبر 2010-550401 پاران فنڊ ڪيل منصوبي جو پهريون مرحلو آهي، جيڪو MA ٽيڪنالاجي (ٽيبل) استعمال ڪندي ڌاتو شيشي وارو Cu-Zr-Ni ٽرنري پائوڊر پيدا ڪرڻ جي ممڪنيت جي جاچ ڪرڻ لاءِ آهي. 1) SUS304 اينٽي بيڪٽيريل مٿاڇري جي حفاظت واري فلم/ڪوٽنگ جي پيداوار لاءِ. منصوبي جو ٻيو مرحلو، جيڪو جنوري 2023 ۾ شروع ٿيڻ وارو آهي، گيلوانڪ سنکنرن جي خاصيتن ۽ سسٽم جي ميڪيڪل خاصيتن جو تفصيل سان مطالعو ڪندو. مختلف قسمن جي بيڪٽيريا لاءِ تفصيلي مائڪروبائيولوجيڪل ٽيسٽ ڪيا ويندا.
هي مضمون شيشي جي ٺهڻ جي صلاحيت (GFA) تي Zr مصر جي مواد جي اثر تي بحث ڪري ٿو جيڪو مورفولوجيڪل ۽ ساختي خاصيتن جي بنياد تي آهي. ان کان علاوه، پائوڊر ڪوٽيڊ ڌاتو گلاس/SUS304 جامع جي اينٽي بيڪٽيريل خاصيتن تي پڻ بحث ڪيو ويو. ان کان علاوه، ٺهيل ڌاتو گلاس سسٽم جي سپر ڪولڊ مائع علائقي ۾ ٿڌي اسپرينگ دوران ٿيندڙ ڌاتو گلاس پائوڊر جي ساختي تبديلي جي امڪان جي جاچ لاءِ جاري ڪم ڪيو ويو آهي. هن مطالعي ۾ Cu50Zr30Ni20 ۽ Cu50Zr20Ni30 ڌاتو گلاس مصر کي نمائندگي ڪندڙ مثال طور استعمال ڪيو ويو.
هي حصو گهٽ توانائي واري بال ملنگ دوران عنصري Cu، Zr ۽ Ni جي پائوڊر ۾ مورفولوجيڪل تبديليون پيش ڪري ٿو. ٻه مختلف نظام جيڪي Cu50Zr20Ni30 ۽ Cu50Zr40Ni10 تي مشتمل آهن، مثال طور استعمال ڪيا ويندا. MA عمل کي ٽن الڳ الڳ مرحلن ۾ ورهائي سگهجي ٿو، جيئن پيسڻ واري مرحلي ۾ حاصل ڪيل پائوڊر جي ميٽالوگرافڪ خاصيت مان ظاهر ٿئي ٿو (شڪل 3).
بال گرائنڊنگ جي مختلف مرحلن کان پوءِ حاصل ڪيل ميڪيڪل الائيز (MA) جي پائوڊرن جون ميٽالوگرافڪ خاصيتون. 3، 12 ۽ 50 ڪلاڪن لاءِ گهٽ توانائي واري بال ملنگ کان پوءِ حاصل ڪيل MA ۽ Cu50Zr40Ni10 پائوڊرن جون فيلڊ ايميشن اسڪيننگ اليڪٽران مائڪروسڪوپي (FE-SEM) تصويرون Cu50Zr20Ni30 سسٽم لاءِ (a)، (c) ۽ (e) ۾ ڏيکاريل آهن، جڏهن ته ساڳئي MA تي. وقت کان پوءِ ورتل Cu50Zr40Ni10 سسٽم جون لاڳاپيل تصويرون (b)، (d)، ۽ (f) ۾ ڏيکاريل آهن.
بال ملنگ دوران، اثرائتي حرڪي توانائي جيڪا ڌاتو پائوڊر ڏانهن منتقل ٿي سگهي ٿي، پيرا ميٽرز جي ميلاپ کان متاثر ٿيندي آهي، جيئن شڪل 1a ۾ ڏيکاريل آهي. ان ۾ بالن ۽ پائوڊر جي وچ ۾ ٽڪراءُ، پيسڻ واري ميڊيا جي وچ ۾ يا وچ ۾ ڦاسي پائوڊر جو شيئر ڪمپريشن، گرڻ واري بالن جا اثر، بال مل جي حرڪت ڪندڙ جسمن جي وچ ۾ پاؤڊر ڊريگ جي ڪري شيئر ۽ لباس، ۽ لوڊ ٿيل ڪلچر ذريعي ڦهلجندڙ گرڻ واري بالن مان گذرندڙ هڪ جھٽڪي جي لهر شامل آهي (شڪل 1a). Элементарные порошки Cu, Zr и Ni были сильно деформированы из-за холодной сварки на ранней стадии МА (3 ч) частиц порошка (> 1 mm в диаметре). ايم اي (3 ڪلاڪ) جي شروعاتي مرحلي ۾ ٿڌي ويلڊنگ جي ڪري عنصري Cu، Zr، ۽ Ni پائوڊر سخت خراب ٿي ويا هئا، جنهن جي ڪري وڏا پائوڊر ذرڙا (> 1 ملي ميٽر قطر) ٺهيا.اهي وڏا جامع ذرڙا مصرعاتي عنصرن جي ٿلهي تہن (Cu، Zr، Ni) جي ٺهڻ سان نمايان آهن، جيئن شڪل 3a، b ۾ ڏيکاريل آهي. MA وقت ۾ 12 ڪلاڪ (وچولي اسٽيج) تائين واڌ بال مل جي حرڪي توانائي ۾ واڌ جو سبب بڻي، جنهن جي ڪري جامع پاؤڊر ننڍڙن پائوڊرن (200 μm کان گهٽ) ۾ سڙي ويو، جيئن شڪل 3c، شهر ۾ ڏيکاريل آهي. هن مرحلي تي، لاڳو ٿيل شار فورس پتلي Cu، Zr، Ni اشارو تہن سان هڪ نئين ڌاتو جي مٿاڇري جي ٺهڻ جو سبب بڻجي ٿي، جيئن شڪل 3c، d ۾ ڏيکاريل آهي. فليڪس جي انٽرفيس تي تہن جي پيسڻ جي نتيجي ۾، نئين مرحلن جي ٺهڻ سان مضبوط-مرحلي رد عمل ٿين ٿا.
ايم اي عمل جي عروج تي (50 ڪلاڪن کان پوءِ)، فليڪ ميٽالوگرافي مشڪل سان نظر اچي رهي هئي (شڪل 3e، f)، ۽ پائوڊر جي پالش ٿيل مٿاڇري تي آئيني ميٽالوگرافي ڏٺي وئي. ان جو مطلب آهي ته ايم اي عمل مڪمل ٿي ويو ۽ هڪ واحد رد عمل مرحلو ٺاهيو ويو. شڪل 3e (I، II، III)، f، v، vi) ۾ ڏيکاريل علائقن جي عنصري جوڙجڪ کي توانائي جي منتشر ايڪس ري اسپيڪٽرو اسڪوپي (EDS) سان گڏ فيلڊ ايميشن اسڪيننگ اليڪٽران مائڪروسڪوپي (FE-SEM) استعمال ڪندي طئي ڪيو ويو. (IV).
جدول 2 ۾، مصر جي عنصرن جي عنصري ڪنسنٽريشن کي شڪل 3e، f ۾ چونڊيل هر علائقي جي ڪل ماس جي سيڪڙو طور ڏيکاريو ويو آهي. جدول 1 ۾ ڏنل Cu50Zr20Ni30 ۽ Cu50Zr40Ni10 جي شروعاتي نامياتي مرڪبن سان انهن نتيجن جو مقابلو ڪرڻ سان ظاهر ٿئي ٿو ته انهن ٻن آخري شين جي مرڪبن جو مقابلو نامياتي مرڪبن جي تمام ويجهو آهي. ان کان علاوه، شڪل 3e، f ۾ درج ٿيل علائقن لاءِ اجزاء جي لاڳاپي قدر هر نموني جي هڪ علائقي کان ٻئي علائقي جي بناوت ۾ اهم خرابي يا تبديلي جو مشورو نه ٿا ڏين. اهو ان حقيقت مان ثابت ٿئي ٿو ته هڪ علائقي کان ٻئي علائقي ۾ بناوت ۾ ڪا به تبديلي ناهي. اهو جدول 2 ۾ ڏيکاريل يونيفارم مصر جي پائوڊر جي پيداوار کي ظاهر ڪري ٿو.
Cu50(Zr50-xNix) فائنل پراڊڪٽ پائوڊر جا FE-SEM مائڪروگراف 50 MA ڀيرا کان پوءِ حاصل ڪيا ويا، جيئن شڪل 4a-d ۾ ڏيکاريل آهي، جتي x ترتيب وار 10، 20، 30 ۽ 40 at.% آهي. هن پيسڻ واري مرحلي کان پوءِ، پائوڊر وان ڊير والز اثر جي ڪري گڏ ٿئي ٿو، جيڪو 73 کان 126 nm جي قطر سان الٽرا فائن ذرڙن تي مشتمل وڏن مجموعن جي ٺهڻ جو سبب بڻجي ٿو، جيئن شڪل 4 ۾ ڏيکاريل آهي.
50 ڪلاڪ MA کان پوءِ حاصل ڪيل Cu50(Zr50-xNix) پائوڊر جون مورفولوجيڪل خاصيتون. Cu50Zr40Ni10، Cu50Zr30Ni20، Cu50Zr20Ni30، Cu50Zr10Ni40 سسٽم لاءِ، 50 MA کان پوءِ حاصل ڪيل پائوڊر جون FE-SEM تصويرون ترتيب وار (a)، (b)، (c)، ۽ (d) ۾ ڏيکاريل آهن.
پائوڊر کي ٿڌي اسپري فيڊر ۾ لوڊ ڪرڻ کان اڳ، انهن کي پهريان تجزياتي گريڊ ايٿانول ۾ 15 منٽن لاءِ سونيڪٽ ڪيو ويو ۽ پوءِ 150°C تي 2 ڪلاڪن لاءِ خشڪ ڪيو ويو. هي قدم ڪاميابي سان گڏ ٿيڻ کي منهن ڏيڻ لاءِ کڻڻ گهرجي، جيڪو اڪثر ڪوٽنگ جي عمل ۾ ڪيتريون ئي سنگين مسئلا پيدا ڪري ٿو. MA عمل جي مڪمل ٿيڻ کان پوءِ، مصر جي پائوڊر جي هڪجهڙائي جي جاچ ڪرڻ لاءِ وڌيڪ مطالعي ڪيا ويا. شڪل 5a–d تي، ترتيب وار 50 ڪلاڪ وقت M کان پوءِ ورتل Cu50Zr30Ni20 مصر جي Cu، Zr ۽ Ni مصر جي عنصرن جي FE-SEM مائڪروگراف ۽ لاڳاپيل EDS تصويرون ڏيکاريو. اهو ياد رکڻ گهرجي ته هن قدم کان پوءِ حاصل ڪيل مصر جي پائوڊر هڪجهڙائي آهن، ڇاڪاڻ ته اهي ذيلي نانو ميٽر جي سطح کان ٻاهر ڪنهن به ساخت جي اتار چڙهاؤ کي ظاهر نه ڪندا آهن، جيئن شڪل 5 ۾ ڏيکاريل آهي.
MG Cu50Zr30Ni20 پائوڊر ۾ عنصرن جي مورفولوجي ۽ مقامي ورڇ جيڪا 50 MA کان پوءِ FE-SEM/Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) ذريعي حاصل ڪئي وئي. (a) (b) Cu-Kα، (c) Zr-Lα، ۽ (d) Ni-Kα جي SEM ۽ X-ray EDS تصوير.
50 ڪلاڪ MA کان پوءِ حاصل ڪيل ميڪانياتي طور تي ٺهيل Cu50Zr40Ni10، Cu50Zr30Ni20، Cu50Zr20Ni30، ۽ Cu50Zr20Ni30 پائوڊرن جا ايڪس ري ڊفرڪشن نمونا ترتيب وار شڪل 6a-d ۾ ڏيکاريا ويا آهن. هن پيسڻ واري مرحلي کان پوءِ، مختلف Zr ڪنسنٽريشن سان سڀني نمونن ۾ شڪل 6 ۾ ڏيکاريل خاصيت واري هالو ڊفيوژن نمونن سان بي شڪلي جوڙجڪ هئي.
MA کان پوءِ 50 ڪلاڪن تائين Cu50Zr40Ni10 (a)، Cu50Zr30Ni20 (b)، Cu50Zr20Ni30 (c)، ۽ Cu50Zr20Ni30 (d) پائوڊرن جا ايڪس ري ڊفرڪشن نمونا. سڀني نمونن ۾ هڪ هالو-ڊفيوژن نمونو بغير ڪنهن استثنا جي ڏٺو ويو، جيڪو هڪ بي شڪل مرحلي جي ٺهڻ کي ظاهر ڪري ٿو.
مختلف MA وقتن تي بال ملنگ جي نتيجي ۾ پائوڊرن جي مقامي جوڙجڪ کي ڏسڻ ۽ انهن جي ساخت جي تبديلين کي سمجهڻ لاءِ هاءِ ريزوليوشن فيلڊ ايميشن ٽرانسميشن اليڪٽران مائڪروسڪوپي (FE-HRTEM) استعمال ڪئي وئي. Cu50Zr30Ni20 ۽ Cu50Zr40Ni10 پائوڊرن کي پيسڻ جي شروعاتي (6 ڪلاڪ) ۽ وچولي (18 ڪلاڪ) مرحلن کان پوءِ FE-HRTEM طريقي سان حاصل ڪيل پائوڊر جون تصويرون ترتيب وار شڪل 7a ۾ ڏيکاريل آهن. MA جي 6 ڪلاڪن کان پوءِ حاصل ڪيل پائوڊر جي روشن فيلڊ تصوير (BFI) جي مطابق، پائوڊر ۾ fcc-Cu، hcp-Zr، ۽ fcc-Ni عنصرن جي واضح طور تي بيان ڪيل حدون سان گڏ وڏا اناج شامل آهن، ۽ رد عمل جي مرحلي جي ٺهڻ جا ڪي به نشان نه آهن، جيئن شڪل 7a ۾ ڏيکاريل آهي. ان کان علاوه، وچين علائقي (a) مان ورتل هڪ باهمي چونڊيل علائقي جي پکيڙ جو نمونو (SADP) هڪ تيز پکيڙ جو نمونو (شڪل 7b) ظاهر ڪيو جيڪو وڏين ڪرسٽلائٽس جي موجودگي ۽ رد عمل واري مرحلي جي غير موجودگي کي ظاهر ڪري ٿو.
شروعاتي (6 ڪلاڪ) ۽ وچولي (18 ڪلاڪ) مرحلن کان پوءِ حاصل ڪيل ايم اي پائوڊر جون مقامي ساختي خاصيتون. (a) هاءِ ريزوليوشن فيلڊ ايميشن ٽرانسميشن اليڪٽران مائڪروسڪوپي (FE-HRTEM) ۽ (b) 6 ڪلاڪن تائين ايم اي علاج کان پوءِ Cu50Zr30Ni20 پائوڊر جو لاڳاپيل چونڊيل علائقو ڊفريڪٽوگرام (SADP). 18 ڪلاڪن جي ايم اي کان پوءِ حاصل ڪيل Cu50Zr40Ni10 جي FE-HRTEM تصوير (c) ۾ ڏيکاريل آهي.
جيئن شڪل 7c ۾ ڏيکاريل آهي، MA جي مدت ۾ 18 ڪلاڪن تائين واڌ پلاسٽڪ جي خرابي سان گڏ سنگين جالي جي خرابين جو سبب بڻي. MA عمل جي هن وچولي مرحلي تي، پائوڊر ۾ مختلف خرابيون ظاهر ٿين ٿيون، جن ۾ اسٽيڪنگ فالٽس، جالي جي خرابيون، ۽ پوائنٽ خرابيون شامل آهن (شڪل 7). اهي خرابيون اناج جي حدن سان گڏ وڏن اناج جي ٽڪراءَ جو سبب بڻجن ٿيون جيڪي 20 nm سائيز کان ننڍا ذيلي اناج ۾ هجن (شڪل 7c).
36 ڪلاڪ MA لاءِ مل ڪيل Cu50Z30Ni20 پائوڊر جي مقامي جوڙجڪ هڪ بيڪار پتلي ميٽرڪس ۾ شامل الٽرافائن نانوگرين جي ٺهڻ سان منسوب ڪئي وئي آهي، جيئن شڪل 8a ۾ ڏيکاريل آهي. EMF جي مقامي تجزيي مان ظاهر ٿيو ته شڪل 8a ۾ ڏيکاريل نانوڪلسٽر غير علاج ٿيل Cu، Zr ۽ Ni پائوڊر الائي سان لاڳاپيل آهن. ميٽرڪس ۾ Cu جو مواد ~32 at.% (خراب زون) کان ~74 at.% (امير زون) تائين مختلف هو، جيڪو غير متضاد شين جي ٺهڻ کي ظاهر ڪري ٿو. ان کان علاوه، هن مرحلي ۾ ملنگ کان پوءِ حاصل ڪيل پائوڊرن جا لاڳاپيل SADPs پرائمري ۽ سيڪنڊري هالو-ڊفيوژن بيڪار فيز رِنگ ڏيکارين ٿا جيڪي انهن غير علاج ٿيل الائي عنصرن سان لاڳاپيل تيز پوائنٽن سان اوورليپ ٿين ٿا، جيئن شڪل 8b ۾ ڏيکاريل آهي.
36 h-Cu50Zr30Ni20 پائوڊر کان ٻاهر جي نانو اسڪيل مقامي ساخت جون خاصيتون. (a) روشن فيلڊ تصوير (BFI) ۽ لاڳاپيل (b) 36 h MA لاءِ ملنگ کان پوءِ حاصل ڪيل Cu50Zr30Ni20 پائوڊر جو SADP.
ايم اي عمل جي آخر ۾ (50 h)، Cu50(Zr50-xNix)، X، 10، 20، 30، ۽ 40 at.% پائوڊر، بغير ڪنهن استثنا جي، بي شڪل مرحلي جي هڪ ليبرينٿائن مورفولوجي رکن ٿا، جيئن شڪل ۾ ڏيکاريل آهي. هر ساخت جي لاڳاپيل SADS ۾ نه ته پوائنٽ ڊفرڪشن ۽ نه ئي تيز اينولر نمونن کي ڳولي سگهجي ٿو. اهو علاج نه ٿيل ڪرسٽل ڌاتو جي غير موجودگي کي ظاهر ڪري ٿو، پر هڪ بي شڪل مصر جي پائوڊر جي ٺهڻ کي ظاهر ڪري ٿو. اهي باهمي SADPs جيڪي هالو ڊفيوژن نمونن کي ڏيکاريندا آهن انهن کي پڻ آخري پيداوار جي مواد ۾ بي شڪل مرحلن جي ترقي لاءِ ثبوت طور استعمال ڪيو ويو.
Cu50 MS سسٽم (Zr50-xNix) جي آخري پيداوار جي مقامي جوڙجڪ. FE-HRTEM ۽ (a) Cu50Zr40Ni10، (b) Cu50Zr30Ni20، (c) Cu50Zr20Ni30، ۽ (d) Cu50Zr10Ni40 جي لاڳاپيل نانوبيم ڊفرڪشن نمونن (NBDP) 50 ڪلاڪن جي MA کان پوءِ حاصل ڪيا ويا.
ڊفرنشل اسڪيننگ ڪيلوريميٽري استعمال ڪندي، شيشي جي منتقلي جي درجه حرارت (Tg)، سپر ڪولڊ مائع علائقي (ΔTx) ۽ ڪرسٽلائيزيشن جي درجه حرارت (Tx) جي حرارتي استحڪام جو مطالعو ڪيو ويو جيڪو Cu50(Zr50-xNix) امورفوس سسٽم ۾ Ni (x) جي مواد تي منحصر آهي. He گئس جي وهڪري ۾ (DSC) خاصيتون. MA کان پوءِ 50 ڪلاڪن لاءِ حاصل ڪيل Cu50Zr40Ni10، Cu50Zr30Ni20، ۽ Cu50Zr10Ni40 امورفوس مصر جي پائوڊرن جا DSC وکر ترتيب وار شڪل 10a، b، e ۾ ڏيکاريا ويا آهن. جڏهن ته امورفوس Cu50Zr20Ni30 جو DSC وکر الڳ الڳ شڪل 10 صدي ۾ ڏيکاريو ويو آهي. ساڳئي وقت، DSC ۾ ~700°C تي گرم ڪيل Cu50Zr30Ni20 نموني شڪل 10g ۾ ڏيکاريو ويو آهي.
50 ڪلاڪن تائين MA کان پوءِ حاصل ڪيل Cu50(Zr50-xNix) MG پائوڊر جي حرارتي استحڪام شيشي جي منتقلي جي درجه حرارت (Tg)، ڪرسٽلائيزيشن جي درجه حرارت (Tx) ۽ سپر ڪولڊ مائع علائقي (ΔTx) ذريعي طئي ڪئي ويندي آهي. 50 ڪلاڪن تائين MA کان پوءِ Cu50Zr40Ni10 (a)، Cu50Zr30Ni20 (b)، Cu50Zr20Ni30 (c)، ۽ (e) Cu50Zr10Ni40 MG مصر جي پائوڊر جي ڊفرنشل اسڪيننگ ڪيلوريميٽر (DSC) پائوڊر جي ٿرموگرام. DSC ۾ ~700°C تي گرم ڪيل Cu50Zr30Ni20 نموني جو ايڪس ري ڊفرڪشن پيٽرن (XRD) (d) ۾ ڏيکاريو ويو آهي.
جيئن شڪل 10 ۾ ڏيکاريل آهي، مختلف نڪل ڪنسنٽريشن (x) سان سڀني ڪمپوزيشن لاءِ DSC وکر ٻه مختلف ڪيس ظاهر ڪن ٿا، هڪ اينڊوٿرمڪ ۽ ٻيو ايڪسوٿرمڪ. پهريون اينڊوٿرمڪ واقعو Tg سان ملندو آهي، ۽ ٻيو Tx سان لاڳاپيل آهي. Tg ۽ Tx جي وچ ۾ موجود افقي اسپين ايريا کي سب ڪولڊ مائع ايريا (ΔTx = Tx – Tg) سڏيو ويندو آهي. نتيجا ڏيکارين ٿا ته Cu50Zr40Ni10 نموني (شڪل 10a) جو Tg ۽ Tx 526°C ۽ 612°C تي رکيل آهي، مواد (x) کي % تي 20 تائين 482°C ۽ 563°C جي گهٽ درجه حرارت واري پاسي ڏانهن منتقل ڪري ٿو. °C سان گڏ Ni مواد (x)، ترتيب وار، جيئن شڪل 10b ۾ ڏيکاريل آهي. نتيجي طور، Cu50Zr30Ni20 (شڪل 10b) لاءِ ΔTx Cu50Zr40Ni10 86°С (شڪل 10a) کان 81°С تائين گھٽجي ٿو. MC Cu50Zr40Ni10 مصر لاءِ، Tg، Tx، ۽ ΔTx جي قدرن ۾ 447°С، 526°С، ۽ 79°С جي سطح تائين گهٽتائي پڻ ڏٺي وئي (شڪل 10b). اهو ظاهر ڪري ٿو ته Ni مواد ۾ واڌ MS مصر جي حرارتي استحڪام ۾ گهٽتائي جو سبب بڻجي ٿي. ان جي برعڪس، MC Cu50Zr20Ni30 مصر جي Tg (507 °C) جي قيمت MC Cu50Zr40Ni10 مصر جي ڀيٽ ۾ گهٽ آهي؛ تنهن هوندي به، ان جو Tx ان جي مقابلي ۾ هڪ قدر ڏيکاري ٿو (612 °C). تنهن ڪري، ΔTx جي قيمت (87°C) وڌيڪ آهي جيئن شڪل 10 صدي ۾ ڏيکاريل آهي.
Cu50(Zr50-xNix) MC سسٽم، مثال طور Cu50Zr20Ni30 MC الائي استعمال ڪندي، هڪ تيز ايڪسوٿرمڪ چوٽي ذريعي fcc-ZrCu5، آرٿورومبڪ-Zr7Cu10، ۽ آرٿورومبڪ-ZrNi ڪرسٽل لائن مرحلن ۾ ڪرسٽلائيز ڪري ٿو (شڪل 10c). بي شڪل کان ڪرسٽل لائن ڏانهن هن مرحلي جي منتقلي جي تصديق MG نموني (شڪل 10d) جي ايڪس ري ڊفرڪشن تجزيي ذريعي ڪئي وئي جيڪا DSC ۾ 700 °C تائين گرم ڪئي وئي هئي.
شڪل 11 تي موجوده ڪم ۾ ڪيل ٿڌي اسپري جي عمل دوران ورتل تصويرون ڏيکاريون ويون آهن. هن مطالعي ۾، 50 ڪلاڪن تائين MA کان پوءِ ٺهيل ڌاتو شيشي جي پائوڊر ذرات (مثال طور Cu50Zr20Ni30 استعمال ڪندي) هڪ اينٽي بيڪٽيريل خام مال طور استعمال ڪيا ويا، ۽ هڪ اسٽينلیس سٹیل پليٽ (SUS304) کي ٿڌي اسپري ڪوٽ ڪيو ويو. ٿرمل اسپري ٽيڪنالاجي سيريز ۾ ڪوٽنگ لاءِ ٿڌي اسپري جو طريقو چونڊيو ويو ڇاڪاڻ ته اهو ٿرمل اسپري ٽيڪنالاجي سيريز ۾ سڀ کان وڌيڪ ڪارآمد طريقو آهي جتي ان کي ڌاتو ميٽاسٽيبل گرمي حساس مواد جهڙوڪ بي شڪل ۽ نانو ڪرسٽل لائن پائوڊر لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو. مرحلي جي تابع نه آهي. منتقلي. هي هن طريقي کي چونڊڻ ۾ مکيه عنصر آهي. ٿڌي جمع ڪرڻ جو عمل تيز رفتار ذرڙن کي استعمال ڪندي ڪيو ويندو آهي جيڪي ذرات جي حرڪي توانائي کي پلاسٽڪ جي خرابي، خرابي ۽ گرمي ۾ تبديل ڪن ٿا جڏهن سبسٽريٽ يا اڳ ۾ جمع ٿيل ذرات سان ٽڪرائجي ويندا آهن.
فيلڊ تصويرون 550°C تي MG/SUS 304 جي پنجن لڳاتار تيارين لاءِ استعمال ٿيندڙ ٿڌي اسپري جي طريقيڪار کي ڏيکارين ٿيون.
ذرڙن جي حرڪي توانائي، ۽ ڪوٽنگ جي ٺهڻ دوران هر ذرڙي جي رفتار کي، پلاسٽڪ جي خرابي (ميٽرڪس ۾ بنيادي ذرڙا ۽ انٽر پارٽيڪل تعامل ۽ ذرات جي تعامل)، جامد شين جي وچ ۾ ڳٽ، ذرڙن جي وچ ۾ گردش، خرابي ۽ حرارت کي محدود ڪرڻ 39 جهڙين طريقن ذريعي توانائي جي ٻين شڪلن ۾ تبديل ڪيو وڃي. ان کان علاوه، جيڪڏهن ايندڙ سڀ حرڪي توانائي حرارتي توانائي ۽ خرابي توانائي ۾ تبديل نه ڪئي وڃي، ته نتيجو هڪ لچڪدار ٽڪراءُ هوندو، جنهن جو مطلب آهي ته ذرڙا صرف اثر کان پوءِ اُڇلندا آهن. اهو نوٽ ڪيو ويو آهي ته ذرڙو/سبسٽريٽ مواد تي لاڳو ٿيندڙ اثر توانائي جو 90٪ مقامي گرمي 40 ۾ تبديل ٿي ويندو آهي. ان کان علاوه، جڏهن اثر دٻاءُ لاڳو ڪيو ويندو آهي، ته تمام گهٽ وقت ۾ ذرڙو/سبسٽريٽ رابطي واري علائقي ۾ پلاسٽڪ جي دٻاءُ جي اعلي شرح حاصل ڪئي ويندي آهي 41,42.
پلاسٽڪ جي خرابي کي عام طور تي توانائي جي ضايع ٿيڻ جي عمل جي طور تي سمجهيو ويندو آهي، يا بلڪه، انٽرفيشل علائقي ۾ گرمي جي ذريعن جي طور تي. بهرحال، انٽرفيشل علائقي ۾ گرمي پد ۾ اضافو عام طور تي انٽرفيشل پگھلڻ يا ايٽم جي باهمي پکيڙ جي اهم محرڪ لاءِ ڪافي ناهي. ليکڪن کي معلوم ڪنهن به اشاعت انهن ڌاتوئي ويٽريس پائوڊر جي خاصيتن جي پاؤڊر جي چپکڻ ۽ آباد ٿيڻ تي اثر جي تحقيق نه ڪئي آهي جڏهن ٿڌي اسپري ٽيڪنڪ استعمال ڪندي ٿيندي آهي.
MG Cu50Zr20Ni30 مصر جي پائوڊر جو BFI شڪل 12a ۾ ڏسي سگھجي ٿو، جيڪو SUS 304 سبسٽريٽ (شڪل 11، 12b) تي جمع ڪيو ويو هو. جيئن شڪل مان ڏسي سگھجي ٿو، ڪوٽيڊ پائوڊر پنهنجي اصل بي شڪلي جوڙجڪ کي برقرار رکندا آهن ڇاڪاڻ ته انهن وٽ ڪنهن به ڪرسٽل لائن خاصيتن يا جالي جي خرابين کان سواءِ هڪ نازڪ ليبرينٿ structure آهي. ٻئي طرف، تصوير هڪ غير ملڪي مرحلي جي موجودگي کي ظاهر ڪري ٿي، جيئن MG-ڪوٽيڊ پائوڊر ميٽرڪس (شڪل 12a) ۾ شامل نانو ذرات مان ثابت ٿئي ٿو. شڪل 12c علائقي I سان لاڳاپيل انڊيڪس ٿيل نانوبيم ڊفرڪشن پيٽرن (NBDP) ڏيکاري ٿو (شڪل 12a). جيئن شڪل 12c ۾ ڏيکاريل آهي، NBDP بي شڪلي جوڙجڪ جي هڪ ڪمزور هالو-ڊفيوژن پيٽرن کي ظاهر ڪري ٿو ۽ هڪ ڪرسٽل لائن وڏي ڪعبي ميٽاسٽيبل Zr2Ni مرحلي ۽ هڪ ٽيٽراگونل CuO مرحلي سان لاڳاپيل تيز داغن سان گڏ گڏ رهي ٿو. CuO جي ٺهڻ کي پائوڊر جي آڪسائيڊيشن ذريعي وضاحت ڪري سگهجي ٿو جڏهن اسپري گن جي نوزل ​​کان SUS 304 ڏانهن کليل هوا ۾ سپرسونڪ وهڪري ۾ منتقل ڪيو ويندو آهي. ٻئي طرف، ڌاتو شيشي جي پائوڊر جي ڊيوٽريفڪيشن جي نتيجي ۾ 550 ° C تي 30 منٽن لاءِ ٿڌي اسپري علاج کان پوءِ وڏا ڪعبي مرحلا ٺهيا.
(a) MG پائوڊر جي FE-HRTEM تصوير (b) SUS 304 سبسٽريٽ تي جمع ٿيل (شڪل انسيٽ). (a) ۾ ڏيکاريل گول علامت جو NBDP انڊيڪس (c) ۾ ڏيکاريل آهي.
وڏي ڪعبي Zr2Ni نانو ذرات جي ٺهڻ لاءِ هن امڪاني ميڪانيزم کي جانچڻ لاءِ، هڪ آزاد تجربو ڪيو ويو. هن تجربي ۾، پائوڊر کي 550 ° C تي SUS 304 سبسٽريٽ جي طرف ايٽمائيزر مان اسپري ڪيو ويو؛ جڏهن ته، اينيلنگ اثر کي طئي ڪرڻ لاءِ، پائوڊر کي SUS304 پٽي مان جلد کان جلد هٽايو ويو (تقريبن 60 سيڪنڊ). تجربن جو هڪ ٻيو سلسلو ڪيو ويو جنهن ۾ پائوڊر کي لاڳو ڪرڻ کان تقريباً 180 سيڪنڊن بعد سبسٽريٽ مان هٽايو ويو.
شڪل 13a،b ۾ SUS 304 سبسٽريٽس تي ترتيب وار 60 سيڪنڊن ۽ 180 سيڪنڊن لاءِ جمع ٿيل ٻن اسپٽر ٿيل مواد جون اسڪيننگ ٽرانسميشن اليڪٽران مائڪروسڪوپي (STEM) ڊارڪ فيلڊ (DFI) تصويرون ڏيکاريون ويون آهن. 60 سيڪنڊن لاءِ جمع ٿيل پائوڊر تصوير ۾ مورفولوجيڪل تفصيلن جي کوٽ آهي، جيڪا خاصيت جي کوٽ ڏيکاري ٿي (شڪل 13a). ان جي تصديق XRD پاران پڻ ڪئي وئي، جنهن ڏيکاريو ته انهن پائوڊرن جي مجموعي جوڙجڪ بي شڪل هئي، جيئن شڪل 14a ۾ ڏيکاريل وسيع پرائمري ۽ سيڪنڊري ڊفرڪشن چوٽين مان ظاهر ٿئي ٿي. اهو ميٽاسٽيبل/ميسوفيز پريپيسيٽيٽس جي غير موجودگي کي ظاهر ڪري ٿو، جنهن ۾ پائوڊر پنهنجي اصل بي شڪل structureانچي کي برقرار رکي ٿو. ان جي ابتڙ، ساڳئي درجه حرارت (550 ° C) تي جمع ٿيل پائوڊر پر 180 سيڪنڊن لاءِ سبسٽريٽ تي ڇڏيل نانو سائيز ٿيل اناج جي جمع کي ڏيکاري ٿو، جيئن شڪل 13b ۾ تيرن پاران ڏيکاريل آهي.