Kea leboha ka ho etela Nature.com.Mofuta oa sebatli oo u o sebelisang o na le ts'ehetso e fokolang bakeng sa CSS.Bakeng sa boiphihlelo bo botle ka ho fetisisa, re khothaletsa hore u sebelise sebatli se ntlafalitsoeng (kapa tima mokhoa oa ho lumellana ho Internet Explorer).Khabareng, ho netefatsa tšehetso e tsoelang pele, re tla bonts'a sebaka sena ntle le mekhoa le JavaScript.
Li-biofilms ke karolo ea bohlokoa ho nts'etsopele ea mafu a sa foleng, haholo-holo ha lisebelisoa tsa bongaka li ameha.Bothata bona bo hlahisa phephetso e kholo ho sechaba sa bongaka, kaha lithibela-mafu tse tloaelehileng li ka felisa likokoana-hloko ka tekanyo e fokolang haholo.Ho thibela ho thehoa ha biofilm ho lebisitse ho nts'etsopele ea mekhoa e sa tšoaneng ea ho roala le lisebelisoa tse ncha.Mekhoa ena e reretsoe ho koahela bokaholimo ka mokhoa o thibelang ho ba le melloystal ea khalase le li-coofiltanium haholo-holo li-coofiltanium. tšepe, ba hlahile e le e loketseng antimicrobial coatings.At the same time, tshebediso ya batang spray thekenoloji e eketsehile kaha ke mokhoa o loketseng bakeng sa ho sebetsana le mocheso-sensitive materials.Karolo ea morero oa thuto ena e ne e le ho hlahisa novel antibacterial film metallic glass compposed of ternary Cu-Zr-Ni using mechanical alloying techniques.The spherical alloying product is used up the spherical couple tšepe holim'a mocheso o tlaase. Li-substrates tse koahetsoeng ka khalase ea tšepe li ile tsa khona ho fokotsa haholo sebopeho sa biofilm ka bonyane 1 log ha e bapisoa le tšepe e sa hloekang.
Ho theosa le nalane ea batho, sechaba sefe kapa sefe se khonne ho rala le ho khothaletsa tlhahiso ea lingoliloeng tse fihlelang litlhoko tsa sona tse ikhethileng, e leng se hlahisitseng ntlafatso ea ts'ebetso le maemo moruong oa lefatše lohle. 2 Ka lilemo tse 60, bo-ramahlale ba thepa ba nehetse boholo ba nako ea bona ba tsepamisitse maikutlo nthong e le ’ngoe e ka sehloohong: ho lelekisa libuka tse ncha le thepa ea morao-rao.
Ho eketsoa ha likarolo tsa alloying, ho fetoloa ha microstructure ea lintho tse bonahalang, le ho sebelisoa ha mekhoa ea ho futhumatsa, ea mechine kapa ea thermo-mechanical e entse hore ho be le ntlafatso e kholo ea thepa ea mechine, ea lik'hemik'hale le ea 'mele ea mefuta e sa tšoaneng ea lintho tse fapaneng. Materials2.Nanocrystals, nanoparticles, nanotubes, matheba a quantum, zero-dimensional, likhalase tsa tšepe tsa amorphous, le li-alloys tse phahameng tsa entropy ke mehlala e meng ea lisebelisoa tse tsoetseng pele tse hlahisitsoeng lefatšeng ho tloha bohareng ba lekholo la ho qetela la lilemo. ea ho kenya ts'ebetsong mekhoa e mecha ea ho qapa ho kheloha haholo ho leka-lekaneng, ho fumanoe sehlopha se secha sa li-alloys tse nang le metastable, tse tsejoang e le likhalase tsa tšepe.
Mosebetsi oa hae oa Caltech ka 1960 o ile oa tlisa phetoho mohopolong oa lialloi tsa tšepe ha a ne a kopanya likhalase tsa Au-25 ka. lithuto tsa pele tsa bo-pula-maliboho ho kopanngoeng ha li-alloys tsa MG, hoo e ka bang likhalase tsohle tsa tšepe li hlahisitsoe ka ho feletseng ka ho sebelisa o mong oa mekhoa e latelang; (i) ho tiea ka potlako ha ho qhibiliha kapa mouoane, (ii) ho senyeha ha athomo ea lesela, (iii) ho fetoha ha boemo bo tiileng pakeng tsa likarolo tsa tšepe tse hloekileng, le (iv) liphetoho tse tiileng tsa metastable phases.
Li-MG li khetholloa ka ho haelloa ke taelo ea nako e telele ea athomo e amanang le likristale, e leng tšobotsi e hlalosang ea likristale. Lefatšeng la kajeno, tsoelo-pele e kholo e entsoe tšimong ea khalase ea tšepe. ke nkgetheng e thahasellisang bakeng sa ditshebediso tsa thekenoloji mefuteng e fapaneng.Ba na le thepa ya bohlokwa; (i) ductility e phahameng ea mechine le matla a lihlahisoa, (ii) matla a matla a matla a khoheli, (iii) matla a tlaase, (iv) ho hanyetsa ho sa tloaelehang ha kutu, (v) boikemelo ba mocheso The conductivity ea 6,7.
Mechanical alloying (MA)1,8 ke mokhoa o batlang o le mocha, o qalileng ho hlahisoa ka 19839 ke Prof. CC Kock le basebetsi-'moho.Ba ile ba lokisa li-powders tsa amorphous Ni60Nb40 ka ho sila motsoako oa likarolo tse hloekileng mochesong o haufi haholo le mocheso oa kamore. Ka tloaelo ho, MA itsoara joang pakeng tsa diffusous coupling ea reactant lintho tse phofshoana ka reactor, hangata e entsoe ka tšepe e sa hloekang ka leloala bolo 10 (sa feiga. 1a, b) mills11,12,13,14,15 , 16. Haholo-holo, mokhoa ona o 'nile oa sebelisoa ho lokisetsa mekhoa ea immiscible e kang Cu-Ta17, hammoho le lisebelisoa tse phahameng tsa ho qhibiliha tse kang mekhoa ea tšepe ea Al-transition (TM; Zr, Hf, Nb le Ta) 18,19 le Fe-W20, e leng mokhoa o mong o ke keng oa nkoa e le mokhoa o tloaelehileng oa MAF o ka fumanoang. lisebelisoa tsa nanotechnology bakeng sa ho lokisa likaroloana tsa nanocrystalline tsa tekanyo ea indasteri le nanocomposite ea tšepe ea oxides, carbides, nitrides, hydrides, carbon nanotubes, nanodiamonds, hammoho le botsitso bo pharaletseng ka mokhoa o holimo-tlaase oa 1 le mekhahlelo e tsitsitseng.
Schematic e bonts'ang mokhoa oa ho etsa masela o sebelisitsoeng ho lokisa Cu50(Zr50−xNix) metallic glass (MG) coating/SUS 304 thutong ena.(a) Tokisetso ea MG alloy powders with different Ni concentrations x (x; 10, 20, 30 and 40 at.%) sebelisa low energy ball ball into a cynder steel process ke cynder steel load. libolo, 'me (b) e tiisitsoe ka lebokoseng la li-glove le tletseng He atmosphere.(c) Mohlala o pepeneneng oa sekepe se silang se bontšang ho sisinyeha ha bolo nakong ea ho sila.Sehlahisoa sa ho qetela sa phofo se fumanoeng ka mor'a lihora tse 50 se ile sa sebelisoa ho roala substrate ea SUS 304 ho sebelisa mokhoa oa ho fafatsa o batang (d).
Ha ho tluoa tabeng ea lisebelisoa tse ngata (li-substrates), boenjiniere ba holim'a metsi bo kenyelletsa moralo le phetoho ea libaka (li-substrates) ho fana ka litšobotsi tse itseng tsa 'mele, tsa lik'hemik'hale le tsa tekheniki tse sa fumaneheng linthong tsa pele tse ngata.Mehaho e meng e ka ntlafatsoang ka mokhoa oa phekolo ea holim'a metsi e kenyelletsa ho hanyetsa abrasion, oxidation le corrosion resistance, coefficient of friction, bio-inertness le mabitso a seng makae a motlakase. Ka ho sebelisa mekhoa ea metallurgical, ea mechine kapa ea lik'hemik'hale. Joalo ka mokhoa o tsebahalang, ho roala ho hlalosoa feela e le lesela le le leng kapa le lengata la lintho tse entsoeng ka maiketsetso tse behiloeng holim'a ntho e ngata (substrate) e entsoeng ka thepa e 'ngoe.
E le hore u behe lirafshoa tse loketseng tse sireletsang holim'a metsi tse nang le botenya ho tloha ho li-micrometer tse seng kae (ka tlase ho 10-20 micrometer) ho ea ho li-micrometer tse fetang 30 kapa esita le limilimithara tse 'maloa, mekhoa le mekhoa e mengata e ka sebelisoa. surfacing , 'meleng mouoane deposition (PVD), lik'hemik'hale mouoane deposition (CVD), thermal spray mekhoa le morao tjena batang mekhoa spray 24 (sa feiga. 1d).
Li-biofilm li hlalosoa e le metse ea likokoana-hloko tse kenngoeng ka mokhoa o ke keng oa fetoloa holim'a metsi 'me li pota-potiloe ke li-polymers tsa extracellular tse entsoeng ka botsona (EPS) . Ho thehoa ha biofilm ka mokhoa o sa tloaelehang ho ka lebisa tahlehelong e kholo likarolong tse ngata tsa indasteri, ho kenyelletsa le indasteri ea lijo, mekhoa ea metsi le libaka tsa tlhokomelo ea bophelo.Ho batho, ha li-biofilms li theha, ho feta 80% ea tšoaetso ea likokoana-hloko le likokoana-hloko tsa likokoana-hloko tse fetang 80%. Staphylococci) ho thata ho phekoloa.Ho feta moo, li-biofilm tse hōlileng tsebong li tlalehiloe hore li hanyetsana le phekolo ea lithibela-mafu ka makhetlo a 1000 ha li bapisoa le lisele tsa baktheria tsa planktonic, tse nkoang e le phephetso e kholo ea phekolo.Lisebelisuoa tsa ho roala ka holim'a likokoana-hloko tse tsoang ho metsoako e tloaelehileng ea lintho tse phelang li' nile tsa sebelisoa. phetiso ea baktheria le timetso ea lintho tse bonahalang.
Ho ata ha libaktheria ho phekolo ea lithibela-mafu ka lebaka la ho thehoa ha biofilm ho entse hore ho be le tlhokahalo ea ho hlahisa sebaka se sebetsang sa antimicrobial membrane-coated surface se ka sebelisoang ka mokhoa o sireletsehileng27.Ntšetso-pele ea sebaka sa 'mele kapa sa lik'hemik'hale se khahlanong le ho khomarela moo lisele tsa baktheria li thibetsoeng ho tlama le ho haha li-biofilms ka lebaka la ho khomarela ke mokhoa oa pele oa mokhoa ona oa ho hlahisa theknoloji ea ho thibela likokoana-hloko27. hantle moo li hlokehang teng, ka chelete e tsepamisitsoeng haholo le tse lokiselitsoeng.Sena se finyelloa ka ho hlahisa lisebelisoa tse khethehileng tsa ho roala tse kang graphene/germanium28, daemane e ntšo29 le ZnO-doped diamond-like carbon coatings30 tse hanyetsanang le libaktheria, thekenoloji e eketsang Chefo le tsoelo-pele ea ho hanyetsa ka lebaka la ho thehoa ha biofilm ka har'a metsoako ea lik'hemik'hale e fokotsehile haholo. libaka tsa ho fana ka tšireletso ea nako e telele ho tsoa ho tšilafalo ea baktheria li ntse li tsebahala haholoanyane.Le hoja mekhoa eohle e meraro e khona ho hlahisa liphello tsa likokoana-hloko holim'a libaka tse koahetsoeng, e 'ngoe le e' ngoe e na le meeli ea eona e lokelang ho nahanoa ha ho etsoa maqheka a kopo.
Lihlahisoa tse teng hona joale 'marakeng li sitisoa ke nako e sa lekaneng ea ho hlahloba le ho hlahloba liphahlo tse sireletsang bakeng sa metsoako e sebetsang ea likokoana-hloko.Likhamphani li bolela hore lihlahisoa tsa tsona li tla fa basebelisi likarolo tse lakatsehang tsa ts'ebetso; leha ho le joalo, sena e bile tšitiso katlehong ea lihlahisoa tse teng hona joale 'marakeng.Metsoako e nkiloeng ho silevera e sebelisoa bongata bo boholo ba liphekolo tse thibelang likokoana-hloko tseo hona joale li fumanehang ho bareki.Lihlahisoa tsena li etselitsoe ho sireletsa basebedisi liphellong tse ka bang kotsi tsa likokoana-hloko.Phello e liehang ea ho thibela likokoana-hloko le chefo e amanang le eona ea metsoako ea silevera e eketsa khatello ho bafuputsi ho hlahisa mekhoa e meng e kotsi ea37 ea lefats'e. ka tlung le ka ntle ho ntse ho iponahatsa e le mosebetsi o boima.Sena ke ka lebaka la likotsi tse amanang le bophelo bo botle le polokeho.Ho sibolla moriana o thibelang likokoana-hloko o seng kotsi haholo ho batho le ho fumana mokhoa oa ho o kenya ka har'a li-substrates tsa ho roala ka nako e telele ke sepheo se batloang haholo38.The latest antimicrobial and antimicrobial and close range at the active bacteria, e ka ba ka mor'a ho bolaea likokoana-hloko ka mor'a ho hlahisa likokoana-hloko ka mor'a ho ferekana. e lokolloa.Ba ka etsa sena ka ho thibela ho khomarela ha baktheria qalong (ho kenyeletsoa ho hanyetsa ho thehoa ha lera la protheine holim'a metsi) kapa ka ho bolaea libaktheria ka ho kena-kenana le lerako la sele.
Ha e le hantle, ho roala ka holim'a metsi ke mokhoa oa ho beha lesela le leng holim'a karolo ea ho ntlafatsa litšobotsi tse amanang le holim'a metsi. Sepheo sa ho roala holim'a metsi ke ho lokisa microstructure le / kapa ho hlophisoa ha sebaka se haufi-ufi sa karolo39. Mekhoa ea ho roala ka holim'a metsi e ka aroloa ka mekhoa e fapaneng, e akaretsoang ka setšoantšo sa 2a. mokgoa o sebedisoang ho bopa ho roala.
(a) Sets'oants'o se bonts'ang mekhoa ea mantlha ea ho etsa lintho tse sebelisoang holim'a metsi, le (b) melemo e khethiloeng le bofokoli ba mokhoa oa ho fafatsa ka serame.
Theknoloji ea ho fafatsa e batang e arolelana lintho tse ngata tse tšoanang le mekhoa e tloaelehileng ea ho fafatsa mocheso. Leha ho le joalo, ho boetse ho na le lintho tse ling tse ka sehloohong tse etsang hore mokhoa oa ho fafatsa o batang le lisebelisoa tse batang haholo li ikhethang. e qhibilihisitsoe e le hore e behe holim'a substrate.Ho hlakile hore mokhoa ona oa ho roala oa setso ha o tšoanelehe bakeng sa lisebelisoa tse fokolang haholo tsa mocheso tse kang nanocrystals, nanoparticles, amorphous le metallic glasses40, 41, 42.Ho feta moo, lisebelisoa tsa ho roala ka mocheso oa spray kamehla li bontša maemo a phahameng a porosity le oxides.Cold spray holim'a lisebelisoa tse ngata tsa mocheso, theknoloji e joalo e na le melemo e mengata ea mocheso. substrate, (ii) ho feto-fetoha ha khetho ea liphahlo tsa substrate, (iii) ho se be teng ha phetoho ea mohato le kholo ea lijo-thollo , (iv) matla a phahameng a tlamahano1,39 (setšoantšo sa 2b) . Ho phaella moo, lisebelisoa tsa ho roala ha serame se batang li na le khanyetso e phahameng ea kutu, matla a phahameng le boima, conductivity e phahameng ea motlakase le boima bo phahameng41.Ho fapana le melemo ea ts'ebetso, ho na le melemo ea ho sebelisa mokhoa ona oa ho fafatsa, ho ntse ho e-na le melemo ea ho fafatsa ka mokhoa o ts'oanelang ho sebelisoa ha serame. Setšoantšo sa 2b.Ha ho roala li-powders tse hloekileng tsa ceramic tse kang Al2O3, TiO2, ZrO2, WC, joalo-joalo, mokhoa oa ho fafatsa o batang o ke ke oa sebelisoa.Ka lehlakoreng le leng, li-powders tsa ceramic / tšepe tse entsoeng ka tšepe li ka sebelisoa e le lisebelisoa tse tala bakeng sa ho roala.Ho joalo le ka mekhoa e meng ea ho fafatsa ka mocheso. Libaka tse rarahaneng le libaka tse ka hare tsa lipeipi li ntse li le thata ho fafatsa.
Ka lebaka la hore mosebetsi oa hajoale o ikemiselitse ho sebelisa likhalase tsa tšepe tse phofshoana e le lisebelisoa tse tala tsa ho roala, ho hlakile hore ho fafatsa ka mokhoa o tloaelehileng oa mocheso ho ke ke ha sebelisoa molemong ona.Sena ke hobane likhalase tsa tšepe tse phofshoana li phatsima ka mocheso o phahameng haholo1.
Boholo ba lisebelisoa tse sebelisoang indastering ea bongaka le ea lijo li entsoe ka li-alloys tsa tšepe tse sa hloekang tsa austenitic (SUS316 le SUS304) tse nang le chromium e pakeng tsa 12 le 20 wt% bakeng sa tlhahiso ea lisebelisoa tsa ho buoa. li-alloys tsa tšepe, ho sa tsotellehe ho hanyetsa ha tsona ho phahameng, ha li bontše thepa ea bohlokoa ea likokoana-hloko38,39. Sena se fapane le ho hanyetsa ha bona ho phahameng.Ka mor'a sena, tsoelo-pele ea ts'oaetso le ho ruruha ho ka boleloa esale pele, e leng haholo-holo e bakoang ke ho khomarela ha baktheria le kolone holim'a lisebelisoa tsa tšepe tse sa hloekang. e ka lebisa ho fokotseng bophelo bo botle, e leng se ka bang le liphello tse ngata tse ka amang bophelo ba motho ka ho toba kapa ka tsela e sa tobang.
Boithuto bona ke karolo ea pele ea morero o tšehelitsoe ka lichelete ke Kuwait Foundation bakeng sa Tsoelo-pele ea Saense (KFAS), Konteraka No. 2010-550401, ho fuputsa bokgoni ba ho hlahisa metallic glassy Cu-Zr-Ni ternary powders sebelisa MA theknoloji (Letlapa la 1 ) bakeng sa tlhahiso ea antibacterial mokhahlelo oa filimi / SUS304 ho qala ka lebaka la ho sireletsa holim'a morero oa January 30,4 2023, e tla hlahloba litšobotsi tsa electrochemical corrosion le thepa ea mechine ea tsamaiso ka botlalo.Liteko tse qaqileng tsa microbiological li tla etsoa bakeng sa mefuta e sa tšoaneng ea baktheria.
Ka pampiri ena, phello ea Zr alloying element content ka bokhoni ba ho etsa khalase (GFA) e tšohloa ho itšetlehile ka litšobotsi tsa morphological le structural. Ho phaella moo, thepa ea antibacterial ea "coated metallic glass powder coating/SUS304 composite" e boetse e tšohloa. mekhoa ea khalase ea tšepe e entsoeng ka tšepe.E le mehlala ea baemeli, li-alloys tsa khalase tsa tšepe tsa Cu50Zr30Ni20 le Cu50Zr20Ni30 li sebelisitsoe thutong ena.
Karolong ena, liphetoho tsa morphological tsa elemental Cu, Zr le Ni powders ka matla a tlaase a bolo ea ho sila li hlahisoa.Ka mehlala ea litšoantšo, mekhoa e 'meli e fapaneng e nang le Cu50Zr20Ni30 le Cu50Zr40Ni10 e tla sebelisoa e le mehlala ea moemeli.Tsebetso ea MA e ka aroloa ka mekhahlelo e meraro e fapaneng, joalokaha ho bontšoa ke sethala sa metallographic se hlahisoang nakong ea ho hlahisa lihlahisoa tsa metallographic.
Litšobotsi tsa Metallographic tsa mechanical alloy (MA) powders tse fumanoang ka mor'a mekhahlelo e fapaneng ea nako ea ho sila ka bolo.Field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) litšoantšo tsa MA le Cu50Zr40Ni10 powders tse fumanoeng ka mor'a linako tse fokolang tsa matla a bolo ea 3, 12 le 50 h li bontšoa ka (a), (c) tsamaiso ea Cu50 le (e) e tšoanang le ea Cu50 MAZ le (e) Litšoantšo tse tsamaellanang tsa tsamaiso ea Cu50Zr40Ni10 tse nkiloeng ka mor'a nako li bontšoa ho (b), (d) le (f).
Nakong ea ho sila ka bolo, matla a kinetic a sebetsang hantle a ka fetisetsoang ho phofo ea tšepe e angoa ke ho kopana ha mekhahlelo, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 1a.Sena se kenyelletsa likhohlano pakeng tsa libolo le phofo, ho kuta ka mokhoa o hatellang oa phofo o khomaretsoeng pakeng tsa kapa pakeng tsa mecha ea phatlalatso ea ho sila, tšusumetso ea libolo tse oelang, ho kuta le ho apara ka lebaka la phofshoana e hulang pakeng tsa ho falla ha bolo e phallang ka har'a mecha ea phatlalatso, le maqhubu a ts'oarellang a phallang. 1a) .Elemental Cu, Zr, le Ni powders li ne li holofetse haholo ka lebaka la ho cheselletsa serame qalong ea MA (3 h), ho fella ka likaroloana tse kholo tsa phofo (> 1 mm ka bophara) . Likaroloana tsena tse kholo tse kopantsoeng li khetholloa ke ho thehoa ha likarolo tse teteaneng tsa likarolo tsa alloying (Cu, Zr, Ni), joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa MA. e entse hore ho be le keketseho ea matla a kinetic ea leloala la bolo, e leng se ileng sa fella ka ho senyeha ha phofo e kopantsoeng ka phofo e nyenyane (ka tlase ho 200 µm), joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 3c, d. Nakong ena, matla a ho kuta a sebelisitsoeng a lebisa ho thehoeng ha tšepe e ncha e nang le Cu, Zr, Ni hint layers, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa Fig. karabelo e etsahala sebopehong sa li-flakes ho hlahisa mekhahlelo e mecha.
Sehlohlolong sa ts'ebetso ea MA (ka mor'a lihora tse 50), metallography ea flaky e ne e bonahala ka mokhoa o fokolang feela (setšoantšo sa 3e, f), empa sebaka se bentšitsoeng sa phofo se bontšitse seipone metallography. Sena se bolela hore ts'ebetso ea MA e phethiloe le ho bōptjoa ha mohato o le mong oa ho itšoara ho etsahetse. The elemental composition of the regions indexed in Fig. 3e (I, V, II, vi) microscopy (FE-SEM) e kopantsoeng le matla a ho qhalakanya X-ray spectroscopy (EDS) (IV).
Lethathamong la 2, lintlha tsa mantlha tsa likarolo tsa alloying li bonts'oa e le liperesente tsa boima ba sebaka ka seng se khethiloeng ho Setšoantšo sa 3e, f. boleng ba likarolo bakeng sa libaka tse thathamisitsoeng ho Setšoantšo sa 3e, f ha se bolele ho senyeha ho hoholo kapa ho feto-fetoha ha sebopeho sa sampole ka 'ngoe ho tloha sebakeng se seng ho ea ho se seng.Sena se pakoa ke taba ea hore ha ho na phetoho ea sebopeho ho tloha sebakeng se seng ho ea ho se seng.Sena se supa tlhahisong ea phofshoana ea motsoako oa homogeneous, joalokaha ho bontšitsoe Lethathamong la 2.
FE-SEM micrographs ea sehlahisoa sa ho qetela Cu50 (Zr50−xNix) phofo e ile ea fumanoa ka mor'a linako tsa 50 MA, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 4a-d, moo x e leng 10, 20, 30 le 40 ho.%, ka ho latellana.Ka mor'a mohato ona oa ho sila, phofo e bokellana ka lebaka la phello e kholo ea li-vanders tsa lihlopha tse kholo. likaroloana tsa ultrafine tse nang le bophara ba ho tloha ho 73 ho isa ho 126 nm, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 4.
Litšobotsi tsa Morphological tsa Cu50 (Zr50−xNix) powders tse fumanoang ka mor'a nako ea MA ea 50 h. Bakeng sa Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30, Cu50Zr10Ni40 litsamaiso, litšoantšo tsa FE-SEM tsa phofo tse fumanoeng ka mor'a 50 MA), (linako tse 50 MAB) li bontšoa ka mor'a 50 MA ka ho latellana.
Pele ho kenya li-powders ka sefubeng se batang sa spray, li ile tsa qala ho sonicated ka ethanol ea analytical grade bakeng sa metsotso ea 15 ebe e omisoa ka 150 ° C bakeng sa lihora tsa 2. Mohato ona o tlameha ho nkoa e le ho atleha ho loantša agglomeration eo hangata e bakang mathata a mangata a bohlokoa ho pholletsa le ts'ebetso ea ho roala. Li-micrographs tsa FE-SEM le litšoantšo tse tsamaellanang tsa EDS tsa Cu, Zr le Ni alloy element ea Cu50Zr30Ni20 alloy e fumanoeng ka mor'a 50 h ea M nako, ka ho latellana.Ho lokela ho hlokomeloa hore li-powders tsa alloy tse hlahisoang ka mor'a mohato ona li na le homogeneous kaha ha li bontše liphetoho leha e le life tsa motsoako ho feta tekanyo ea 50-finanometer.
Morphology le kabo ea motheo ea sebaka sa MG Cu50Zr30Ni20 phofo e fumanoeng ka mor'a makhetlo a 50 MA ka FE-SEM / energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) .(a) SEM le X-ray EDS 'mapa oa (b) Cu-Kα, (c) Zr-Lα le (d) litšoantšo tsa Ni-Kα.
Mekhoa ea XRD ea li-powder tse entsoeng ka mochine Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30 le Cu50Zr20Ni30 tse fumanoang ka mor'a nako ea MA ea lihora tse 50 li bontšoa ho Feiga 6a-d, ka ho latellana. e bontšitsoeng setšoantšong sa 6.
Mekhoa ea XRD ea (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30 le (d) Cu50Zr20Ni30 powders ka mor'a nako ea MA ea 50 h. Mehlala eohle ntle le khethollo e bontšitse mokhoa oa halo diffusion, e bolelang ho thehoa ha karolo ea amorphous.
Tšimo e hlahisoang ka mokhoa o phahameng oa phetisetso ea electron microscopy (FE-HRTEM) e ne e sebelisetsoa ho shebella liphetoho tsa meralo le ho utloisisa sebopeho sa sebaka sa phofshoana e bakoang ke ho sila ka bolo ka linako tse fapaneng tsa MA.FE-HRTEM litšoantšo tsa phofo tse fumanoeng ka mor'a mekhahlelo ea pele ea (6 h) le ea bohareng (18 h) ea ho sila bakeng sa Cu50ZrNi00020 ea phofo e bontšitsoeng ka Fix. 7a, c, ka ho latellana.Ho ea ka setšoantšo sa tšimo e khanyang (BFI) ea phofo e hlahisoang ka mor'a MA 6 h, phofo e entsoe ka lijo-thollo tse kholo tse nang le meeli e hlalositsoeng hantle ea likarolo tsa fcc-Cu, hcp-Zr le fcc-Ni, 'me ha ho na pontšo ea hore mohato oa ho itšoara o thehile, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa Figrelated 7 SADP. ho tloha sebakeng se bohareng sa (a) se senotse mokhoa oa ho fapana ha cusp (setšoantšo sa 7b), se bontšang ho ba teng ha likristale tse kholo le ho ba sieo ha karolo e sebetsang.
Sebopeho sa sebopeho sa sebaka sa MA phofo se fumanoeng ka mor'a mekhahlelo ea pele (6 h) le ea bohareng (18 h). (a) Tšimo ea tšimo e hlahisoang ka mokhoa o phahameng oa phetisetso ea electron microscopy (FE-HRTEM), le (b) sebaka se ts'oanang se khethiloeng sa sebaka sa diffraction pattern (SADP) ea Cu50Zr30Ni20 phofo ka mor'a phekolo ea MA bakeng sa 6 h.The 400 setšoantšo sa FE-50 FE- FEZR0 ea nako ea CuHR40 ea FE-50 ea CuHR00 18 h e bonts'itsoe ho (c).
Joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 7c, ho atolosa nako ea MA ho ea ho 18 h ho ile ha fella ka mefokolo e matla ea lattice e kopantsoeng le deformation ea polasetiki.Nakong ena ea bohareng ba ts'ebetso ea MA, phofo e bonts'a mefokolo e sa tšoaneng, ho akarelletsa le liphoso tsa stacking, liphoso tsa lattice, le litšitiso tsa ntlha (Setšoantšo sa 7) . nm (setšoantšo sa 7c).
Sebopeho sa sebaka sa Cu50Z30Ni20 phofo e silafalitsoeng bakeng sa 36 h MA nako e na le sebopeho sa li-ultrafine nanograins tse kentsoeng ka har'a matrix e ntle ea amorphous, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 8a.Local EDS analysis e bontšitse hore li-nanocluster tse bontšitsoeng setšoantšong sa 8a li ne li amahanngoa le Cullo e sa sebetsoang, nako e tšoanang ea Cullo ea matrix, Cullo ea nako e le 'ngoe. feto-fetoha ho tloha ~ 32 ho.% (sebaka se omeletseng) ho ~ 74 ho% (sebaka se ruileng), se bontšang ho thehoa ha lihlahisoa tse sa tšoaneng.Ho feta moo, li-SADP tse tsamaellanang tsa phofshoana tse fumanoang ka mor'a ho sila sethaleng sena li bontša mehele ea motheo le ea bobeli ea halo-diffusing ea amorphous phase, e kopanang le lintlha tse bohale tse amanang le likarolo tseo tse tala tse bontšitsoeng.
Ka ntle ho 36 h-Cu50Zr30Ni20 phofo nanoscale likarolo tsa mohaho oa sebaka. (a) Setšoantšo se khanyang sa tšimo (BFI) le (b) SADP ea Cu50Zr30Ni20 phofo e fumanoeng ka mor'a ho siloa ka nako ea 36 h MA.
Haufi le qetellong ea ts'ebetso ea MA (50 h), Cu50(Zr50−xNix), X; 10, 20, 30 le 40 ho.% powders ka linako tsohle li na le labyrinthine amorphous phase morphology joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 9a-d .Ho SADP e tsamaellanang ea sebopeho se seng le se seng, ha ho li-diffractions tse kang ntlha kapa mekhoa e hlabang ea annular e ka fumanoang.Sena se bontša hore ha ho na phofshoana e sa sebelisoang ho e-na le hoo e entsoeng ka kristale e entsoeng ka phofo e teng, empa tšepe e entsoeng ka kristale e teng. Li-SADP tse bonts'ang lipaterone tsa halo diffusion li ile tsa sebelisoa hape e le bopaki bakeng sa nts'etsopele ea mekhahlelo ea amorphous molemong oa sehlahisoa sa ho qetela.
Sebopeho sa sebaka sa sehlahisoa sa ho qetela sa tsamaiso ea MG Cu50 (Zr50−xNix).FE-HRTEM le mekhoa e amanang le nanobeam diffraction (NBDP) ea (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30 le (d) e fumanoeng ka mor'a MA50Zr 5 Cu50Ni30 ka mor'a MA50Zr 5 Cu50Ni10.
Thermal stability of glass transition temperature (Tg), subcooled liquid region (ΔTx) and crystallization the temperature (Tx) as a function of Ni content (x) of the amorphous Cu50(Zr50−xNix) system has been investigative sebelisa differential scanning Calorimetry (DSC) of properties under He gas flow of the Cu50 DSC traces. Cu50Zr30Ni20 le Cu50Zr10Ni40 li-amorphous alloy powders tse fumanoang ka mor'a nako ea MA ea 50 h li bontšoa Fig. 10a, b, e, ka ho latellana.Ha lekhalo la DSC la amorphous Cu50Zr20Ni30 le bontšoa ka thoko ho Fig. 10c. °C ho DSC e bonts'oa setšoantšong sa 10d.
Thermal stability ea Cu50(Zr50−xNix) MG powders e fumanoeng ka mor'a nako ea MA ea 50 h, e le indexed ke khalase ea mocheso oa phetoho (Tg), mocheso oa crystallization (Tx), le sebaka sa metsi se senyenyane (ΔTx) .Differential scanning calorimeter (DSC) thermograms ea (a) Cu50Ni10000Zr, Cu50Ni10Zr4, Cu50Ni100000Zr4, Cu50Ni10000Zr40000Zr40000Zr4000Zr. (c) Cu50Zr20Ni30 le (e) Cu50Zr10Ni40 MG alloy powders ka mor'a MA nako ea 50 h. Mokhoa oa X-ray diffraction (XRD) oa mohlala oa Cu50Zr30Ni20 o futhumetseng ho ~ 700 °C ho DSC o bontšoa ho (d).
Joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 10, li-curve tsa DSC tsa lihlopha tsohle tse nang le likarolo tse fapaneng tsa Ni (x) li bontša maemo a mabeli a fapaneng, e 'ngoe ea endothermic le e' ngoe ea exothermic. Ketsahalo ea pele ea endothermic e lumellana le Tg, ha ea bobeli e amana le Tx. Sebaka se otlolohileng sa span se teng pakeng tsa Tg le Tx se bitsoa subcooled liquid region = The Tx ea Tx ea Tx e bonts'a sebaka sa Tx (Tx Tx) Cu50Zr40Ni10 sampole (sa feiga. 10a), behoa 526 ° C le 612 ° C, suthela dikahare (x) ho 20 ho.% ho ea ka lehlakoreng le tlaase mocheso oa 482 ° C le 563 ° C le ntseng ba eketseha Ni content (x), ka ho latellana , joalokaha ho bontšitsoe Figure 10b. Ka lebaka leo, ΔT06 ho fokotseha ho tloha 5 C. °C (Fig. 10a) ho ea ho 81 °C bakeng sa Cu50Zr30Ni20 (Fig. 10b) .Bakeng sa motsoako oa MG Cu50Zr40Ni10, ho ile ha boela ha hlokomeloa hore litekanyetso tsa Tg, Tx le ΔTx li theohile ho ea boemong ba 447 ° C, 526 ° C 0b le keketseho ea Ni29 ° C. e lebisa ho fokotseha ha botsitso ba mocheso oa motsoako oa MG. Ka lehlakoreng le leng, boleng ba Tg (507 ° C) ba motsoako oa MG Cu50Zr20Ni30 bo ka tlaase ho feta MG Cu50Zr40Ni10 alloy; leha ho le joalo, Tx ea eona e bonts'a boleng bo bapisoang le ba pele (612 ° C) .Ka hona, ΔTx e bonts'a boleng bo phahameng (87 ° C), joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 10c.
Sistimi ea MG Cu50(Zr50−xNix), e nkang motsoako oa MG Cu50Zr20Ni30 joalo ka mohlala, e phatsima ka tlhōrō e bohale ea exothermic ho mekhahlelo ea kristale ea fcc-ZrCu5, orthorhombic-Zr7Cu10 le orthorhombic-ZrNi (Fig. XRD ea sampuli ea MG (setšoantšo sa 10d), se neng se futhumetse ho 700 ° C ho DSC.
Setšoantšo sa 11 se bonts'a lifoto tse nkiloeng nakong ea ts'ebetso ea ho fafatsa e batang e etsoang mosebetsing oa hona joale. Thutong ena, likaroloana tsa tšepe tse kang khalase tse entsoeng ka tšepe tse entsoeng ka mor'a nako ea MA ea 50 h (ho nka Cu50Zr20Ni30 e le mohlala) li ne li sebelisoa e le lisebelisoa tse tala tsa antibacteria, 'me poleiti ea tšepe e sa hloekang (SUS304) e ne e khethiloe ka mokhoa oa ho fafatsa ka mokhoa o batang oa ho fafatsa ka theknoloji e batang. ke mokhoa o atlehang ka ho fetisisa letotong la mogote spray le ka sebelisoa bakeng sa tšepe metastable mocheso nahanela lisebelisoa tse kang amorphous le nanocrystalline powders, tse sa tlas'a phetoho ea mohato .Sena ke ntlha e ka sehloohong ea ho khetha mokhoa ona.Tsela e batang ea ho fafatsa e etsoa ka ho sebelisa likaroloana tse phahameng tsa lebelo tse fetolang matla a kinetic a likaroloana ho li-subtrain particle le mocheso oa polasetiki pele.
Linepe tsa masimong li bonts'a mokhoa oa ho fafatsa o batang o sebelisitsoeng bakeng sa litokisetso tse hlano tse latellanang tsa MG coating/SUS 304 ho 550 °C.
Matla a kinetic a likaroloana, 'me kahoo matla a karoloana e' ngoe le e 'ngoe ka mokhoa oa ho roala, e tlameha ho fetoloa mefuteng e meng ea matla ka mekhoa e kang deformation ea polasetiki (karolo ea pele le litšebelisano tsa likaroloana ka har'a substrate le li-particle interactions), voids Consolidation, particle-particle rotation, strain mme qetellong e fetola mocheso ho feta mocheso 39. matla a khatello, phello ke ho thulana ha elastic, e leng se bolelang hore likaroloana li mpa li khutlela morao ka mor'a tšusumetso.Ho bontšitsoe hore 90% ea matla a matla a sebelisoang ho lisebelisoa tsa karoloana / substrate e fetoloa mocheso oa sebaka sa 40 .Ho feta moo, ha khatello ea maikutlo e sebelisoa, litekanyetso tse phahameng tsa khatello ea polasetiki li finyelloa sebakeng sa ho kopana / substrate nako e khutšoanyane44 sebakeng se seng sa 41.
Ka kakaretso deformation ea polasetiki e nkoa e le mokhoa oa ho senya matla, kapa ka ho khetheha, mohloli oa mocheso sebakeng sa interfacial.Leha ho le joalo, ho eketseha ha mocheso sebakeng sa sefahleho sa sefahleho hangata ha hoa lekana ho hlahisa ho qhibiliha ha sefahleho kapa ho khothalletsa haholo ho kopanya atomic interdiffusion.
BFI ea MG Cu50Zr20Ni30 alloy phofo e ka bonoa ka Setšoantšo sa 12a, se neng se koahetsoe ka SUS 304 substrate (Figs. 11, 12b) . Joalokaha ho ka bonoa ho tloha setšoantšong, li-powders tse koahetsoeng li boloka sebopeho sa tsona sa pele sa amorphous kaha li na le sebopeho se sa tieang sa labyrinth kapa likarolo tse ling tsa letsoho la labyrinth. ho ba teng ha karolo ea extraneous, joalokaha ho bontšitsoe ke nanoparticles e kenyelletsoeng ka MG-coated powder matrix (Figure 12a) . Setšoantšo sa 12c se bontša indexed nanobeam diffraction pattern (NBDP) e amanang le sebaka sa I (Setšoantšo sa 12a) . e tsamaisanang le kristale e kholo ea li-cubic Zr2Ni metastable plus tetragonal CuO phase. Ho thehoa ha CuO ho ka 'na ha amahanngoa le oxidation ea phofo ha u tsamaea ho tloha molomong oa sethunya sa spray ho ea ho SUS 304 moeeng o bulehileng tlas'a phallo ea supersonic. °C bakeng sa metsotso e 30.
(a) FE-HRTEM setšoantšo sa MG phofo e koahetsoeng ka (b) SUS 304 substrate (inset of figure). Letšoao la NBDP la letšoao le chitja le bontšitsoeng ho (a) le bontšoa ho (c).
E le ho netefatsa mokhoa ona o ka khonehang bakeng sa ho thehoa ha li-cubic Zr2Ni nanoparticles tse kholo, ho ile ha etsoa teko e ikemetseng. Tekong ena, li-powders li ne li fafatsoa ka sethunya sa spray ka 550 ° C ka tataiso ea substrate ea SUS 304; leha ho le joalo, ho hlakisa phello ea annealing ea li-powders, li ile tsa tlosoa lesela la SUS304 kapele kamoo ho ka khonehang (ka metsotsoana e ka bang 60) .Sete se seng sa liteko se ile sa etsoa moo phofo e ileng ea tlosoa substrate ka metsotsoana ea 180 ka mor'a hore ho behoe.
Figures 13a,b bontša lefifi tšimo litšoantšo (DFI) fumanoa ka ho skena phetiso elektrone microscopy (STEM) ea lintho tse peli sprayed beha ka SUS 304 substrates bakeng sa 60 s le 180 s, ka ho latellana.Setšoantšo sa phofo depositi bakeng sa metsotsoana e 60 ha se na lintlha tsa morphological, ho bontša ho hloka tšobotsi (Fig. Setšoantšo sena se ne se boetse se tiisa sebopeho sa XR). phofo e ne e le amorphous, joalokaha ho bontšoa ke boholo bo pharaletseng ba diffraction ea mantlha le ea bobeli e bontšitsoeng ho Setšoantšo sa 14a. Tsena li bontša ho ba sieo ha metastable / mesophase precipitation, moo phofo e bolokang sebopeho sa eona sa pele sa amorphous.Ka lehlakoreng le leng, phofo e fafalitsoeng ka mocheso o tšoanang (550 ° C), empa e siiloe holim'a substrate bakeng sa 180 precipitation, e bonts'a lijo-thollo tsa 180. metsu setšoantšong sa 13b.
Nako ea poso: Aug-03-2022


