Nature.com сайтына кергәнегез өчен рәхмәт. Сез кулланган браузер версиясе CSS өчен чикләнгән ярдәмгә ия. Иң яхшы тәҗрибә өчен без яңартылган браузерны кулланырга киңәш итәбез (яки Internet Explorer'та яраклашу режимын сүндерегез). Шул ук вакытта, ярдәмне дәвам итәр өчен, без сайтны стильләр һәм JavaScriptсыз күрсәтәчәкбез.
Биофильмнар хроник инфекцияләр үсешендә мөһим компонент булып тора, аеруча медицина җайланмалары катнашканда. Бу проблема медицина җәмгыяте өчен бик зур проблема тудыра, чөнки стандарт антибиотиклар биофильмнарны бик чикләнгән дәрәҗәдә юкка чыгара ала. Биофильм формалашуны профилактикалау төрле каплау ысуллары һәм яңа материаллар булган. идеаль антимикробиаль каплау рәвешендә барлыкка килделәр. Шул ук вакытта салкын спрей технологиясен куллану температурага сизгер материалларны эшкәртү өчен яраклы ысул булганлыктан артты. Бу тикшерүнең максаты - Cu-Zr-Ni өченче өчпочмактан торган яңа металл пыяла эшкәртү, механик эретү техникасы ярдәмендә. металл пыяла белән басмаган корыч белән чагыштырганда ким дигәндә 1 бүрәнә биофильм формалашуны сизелерлек киметә алды.
Кешелек тарихы дәвамында, теләсә нинди җәмгыять, аның таләпләренә туры килгән, глобальләштерелгән икътисадта күрсәткечләр һәм рейтингы яхшыруга китергән яңа материаллар кертү проектлый һәм алга этәрә алды. Бу һәрвакыт кеше, сәламәтлек, мәгариф, сәнәгать, икътисад, мәдәният һәм башка өлкәләрдә ил яки төбәктән башка прогресска карамастан үлчәнә торган материаллар һәм ясалма җиһазлар һәм конструкцияләр ясау сәләтенә бәйле. 2 60 ел дәвамында материал галимнәре күп вакытларын бер төп проблемага юнәлттеләр: роман һәм заманча материаллар эзләү. Соңгы тикшеренүләр төп материалларның сыйфатын һәм эшләвен яхшырту, шулай ук ​​синтезлау һәм бөтенләй яңа төр материаллар уйлап табу.
Эретүче элементлар өстәү, материал микросруктурасын модификацияләү, һәм җылылык, механик яки термо-механик эшкәртү техникасын куллану төрле материалларның механик, химик һәм физик үзлекләрен сизелерлек яхшыртуга китерде. Моннан тыш, әлегә кадәр ишетелмәгән кушылмалар уңышлы синтезланды. квант нокталары, нуль үлчәмле, аморф металл стаканнар, һәм югары энтропия эретмәләре - узган гасыр уртасыннан башлап дөньяга кертелгән алдынгы материалларның кайбер мисаллары. Соңгы эре продуктта яисә җитештерүнең арадаш этапларында баланссыз проблема барлыкка килә. металл стаканнар, табылды.
Аның Калтехта 1960-нчы елда эшләгәне металл эретмәләр концепциясендә революция китерде, ул пыяла Au-25 синтезлады.% Si эретмәләрен тизлекне секундына миллион градуска якынлаштырып 4. Профессор Пол Дювесның ачыш вакыйгасы металл стаканнар тарихы башлангычын хәбәр итте, шулай ук ​​барлык металл эретмәләре пионеры синтезы. барлык металл стаканнар диярлек түбәндәге ысулларның берсен кулланып тулысынча җитештерелгән; )
МГлар кристалллар белән бәйләнгән озын диапазонлы атом тәртибенең булмавы белән аерылып торалар, бу кристаллларның билгеләүче характеристикасы. Бүгенге дөньяда металл пыяла өлкәсендә зур уңышларга ирешелде. Алар каты дәүләт физикасы белән генә түгел, кызыклы үзенчәлекләр белән яңа материаллар, шулай ук ​​металлургия, җир өсте химиясе, технологияләр, биология һәм башка төрле кырлар. Төрле өлкәләрдә. Аларның кайбер мөһим үзенчәлекләре бар; (i) югары механик тотрыклылык һәм җитештерү көче, (ii) югары магнит үткәрүчәнлеге, (iii) түбән көчләү, (iv) гадәти булмаган коррозиягә каршы тору, (v) температураның бәйсезлеге 6,7 үткәрүчәнлеге.
Механик эретү (MA) 1,8 - чагыштырмача яңа техника, беренче тапкыр 19839-нчы елда профессор С.Кок һәм хезмәттәшләре тарафыннан кертелгән. Алар аморф Ni60Nb40 порошокларын әзерләделәр, чиста температура катнашмасын бүлмә температурасына бик якын. Гадәттә, MA реакциясе реакциядә булган материаль порошокларның диапазонлы каплавы арасында, гадәттә, миталл пыяла эретелгән каты пореперлар белән эшләнде (1 нче рәсем) һәм югары энергия туп тегермәннәре, шулай ук ​​таяк Millso12,12,15, 16.in 16.in аеруча бу ысул бар Cu-Ta17 кебек үзгәрмәс системалар әзерләү өчен кулланылган, шулай ук ​​металл система (ТМ; ZR, HF, NB һәм TAL). Метод оксидлары, Карбидлар, нитридлар, гидридлар, углерод нанотублар, нанодиамондлар, шулай ук ​​өстән-аста алым аша киң тотрыклылык һәм метастабель этаплар.
Бу тикшеренүдә Cu50 (Zr50 - xNix) металл пыяла (MG) каплау / SUS 304 әзерләү өчен кулланылган схематик схема. Тегермәндә туп хәрәкәтен күрсәтүче тегермән савытының ачык моделе. 50 сәгатьтән соң алынган порошокның соңгы продукты SUS 304 субстратын салкын спрей ысулы (d) ярдәмендә каплау өчен кулланылды.
Күпчелек материаль өслекләргә (субстратлар) килгәндә, өслек инженериясе төп материалда булмаган физик, химик һәм техник сыйфатлар белән тәэмин итү өчен өслекләрне (субстратлар) проектлау һәм модификацияләүне үз эченә ала. Surfaceир өстендә эшкәртү ярдәмендә эффектив камилләштерелергә мөмкин булган кайбер үзлекләр абразиягә каршы тору, оксидлашу һәм коррозиягә каршы тору, сүрелү коэффициенты, био-инерция, электр характеристикасы, җылылык изоляциясе. билгеле процесс, каплау башка материалдан ясалган күпчелек әйбер (субстрат) өслегенә ясалма рәвештә урнаштырылган бер яки берничә катлам материал дип билгеләнә. Шуңа күрә, каплау өлешчә кирәкле техник яки декоратив үзенчәлекләргә ирешү өчен кулланыла, шулай ук ​​материалларны әйләнә-тирә мохит белән көтелгән химик һәм физик бәйләнешләрдән саклый23.
Берничә микрометрдан (10-20 микрометрдан түбән) 30 микрометрдан яки хәтта берничә миллиметрга кадәр калынлыктагы өслекне саклау катламнарын урнаштыру өчен, бик күп ысуллар һәм ысуллар кулланылырга мөмкин. Гомумән алганда, каплау процессларын ике категориягә бүлеп була: (ПВД), химик пар парламенты (CVD), җылылык спрей техникасы һәм күптән түгел салкын спрей техникасы 24 (рәсем 1д).
Биофильмнар микробиаль җәмгыятьләр дип билгеләнәләр, алар өслекләренә кире кайтарылмыйлар һәм үз-үзләре җитештергән күзәнәктән тыш полимерлар (EPS) белән уратып алына .Сифераль яктан җитлеккән биофильм формалашуы күпчелек сәнәгать өлкәләрендә, шул исәптән азык-төлек сәнәгате, су системалары, сәламәтлек саклау мохитендә зур югалтуларга китерергә мөмкин. биофильмнар, төп терапевтик проблема булып саналган, планктон бактерия күзәнәкләре белән чагыштырганда, антибиотик дәвалауга 1000 тапкыр чыдамрак булулары турында хәбәр иттеләр. Традицион органик кушылмалардан алынган антимикробиаль өслек каплау материаллары тарихи яктан кулланылган. Мондый материалларда еш кына кешеләр өчен куркыныч булган агулы компонентлар булса да, 25,26 бу бактерияләр таралудан һәм материаль җимерелүдән сакланырга мөмкин.
Биофильм формалашу аркасында бактерияләрнең антибиотик дәвалауларга киң таралуы, антимикробиаль мембрана белән капланган эффектив өслекне эшкәртү кирәклегенә китерде. Бу физик яки химик анти-ябыштыргыч өслекне үстерү, бактерия күзәнәкләре ябышу аркасында биофильмнарны бәйләү һәм төзү өчен тыелган, бу химия химикатлары булган, бу технологиядә антимонимик катламнар булырга тиеш. Бу бактериягә каршы торучы графен / германий28, кара бриллиант 29 һәм ZnO-доплы бриллиант сыман углерод каплау кебек уникаль каплау материалларын эшләп ирешелә, биофильм формалашу аркасында токсиклылыкны һәм каршылык үсешен арттыручы технология сизелерлек кими. капланган өслекләргә антимикробиаль эффектлар, аларның һәрберсенең үз чикләүләре бар, куллану стратегиясен эшләгәндә карарга кирәк.
Хәзерге вакытта базарда булган продуктларга биологик актив ингредиентлар өчен саклагыч каплауларны анализлау һәм сынау өчен вакыт җитми. Компанияләр үз продуктлары кулланучыларга кирәкле функциональ аспектлар бирәчәк дип әйтәләр; шулай да, бу хәзерге вакытта базарда җитештерелгән продуктларның уңышына комачаулый. Көмештән алынган кушылмалар антимикробиаль терапиянең күпчелек өлешендә кулланыла. Бу продуктлар кулланучыларны микроорганизмнарның куркыныч тәэсиреннән саклау өчен эшләнгән. Көтелгән кушылмаларның антимикробиаль эффекты һәм бәйләнешле токсиклылыгы тикшерүчеләргә басымны арттыра. Бу бик куркыныч эш. Бу сәламәтлеккә дә, куркынычсызлыкка да бәйле булган куркыныч аркасында. Кешеләргә аз зыян китерүче антимикробиаль агентны табу һәм аны озынрак саклану вакыты белән каплау субстратларына ничек кертү турында уйлау бик күп эзләнгән максат 38. ябышу (өслектә протеин катламы формалашуга каршы) яки күзәнәк стенасына комачаулап бактерияләрне үтерү белән.
Нигездә, өслек белән каплау - өслек белән бәйле сыйфатларны көчәйтү өчен компонент өслегенә бүтән катлам урнаштыру процессы. Surfaceир өсте каплауның максаты - компонентның якын-тирә төбәгенең микросруктурасын һәм / яки композициясен көйләү.
а) surfaceир өстендә кулланылган төп ясалма техниканы күрсәтү, һәм б) салкын спрей техникасының өстенлекләрен һәм кимчелекләрен сайлау.
Салкын спрей технологиясе гадәти җылылык спрей ысуллары белән бик күп охшаш якларны уртаклаша. Шулай да, салкын спрей процессын һәм салкын спрей материалларын аеруча үзенчәлекле итә торган төп фундаменталь үзенчәлекләр бар. Салкын спрей технологиясе әле дә балачакта, ләкин якты киләчәге бар. Кайбер кушымталарда салкын спрейның уникаль үзенчәлекләре зур җылылык спрей ысулларының чикләнгән чикләрен җиңеп чыгарга тиеш. Бу традицион каплау процессы нанокристаллар, нанопартиклар, аморф һәм металл стаканнар кебек температурага сизгер материаллар өчен яраксыз, 40, 41, 42. Моннан тыш, җылылык спрей каплау материаллары һәрвакыт югары дәрәҗәдәге порозитик һәм оксидларны күрсәтәләр. Көч1,39 (2б рәсем). Моннан тыш, салкын спрей каплау материалларының коррозиягә каршы торуы, югары көче һәм катылыгы, югары электр үткәрүчәнлеге һәм югары тыгызлыгы бар. Салкын спрей процессының өстенлекләреннән аермалы буларак, бу техниканы куллануның кайбер кимчелекләре бар, 2б рәсемдә күрсәтелгәнчә. керамик / металл композит порошоклар каплау өчен чимал буларак кулланылырга мөмкин. Шул ук башка җылылык спрей ысуллары өчен дә кулланыла. Катлаулы өслекләр һәм эчке торба өслекләрен сиптерү авыр.
Хәзерге эшнең металл пыяла порошокларны чимал каплау материалы итеп куллану максатын исәпкә алып, гадәти җылылык сиптерүне моның өчен кулланып булмый. Бу металл пыяла порошоклар югары температурада кристаллашканга күрә.
Медицина һәм азык-төлек сәнәгатендә кулланылган коралларның күбесе хирургик кораллар җитештерү өчен 12 - 20 вт% арасында хром эчтәлеге булган остенитик дат басмас корыч эретмәләрдән (SUS316 һәм SUS304) эшләнгән. Хром металлны эретүче элемент буларак корыч эретмәләрдә коррозиягә каршы торуны сизелерлек яхшырта ала. характеристикалары 38,39. Бу аларның коррозиягә каршы торуы белән капма-каршы. Моннан соң, инфекция һәм ялкынсыну үсешен алдан әйтеп була, бу, нигездә, дат басмаган корыч биоматериаллар өстендә бактерия ябышуы һәм колонизация аркасында килеп чыга. Бик зур кыенлыклар бактерия ябышуы һәм биофильм формалаштыру юллары белән бәйле, бу турыдан-туры сәламәтлеккә начар йогынты ясарга мөмкин.
Бу тикшеренү Кувейтның Фәнне алга җибәрү фонды (KFAS) тарафыннан финансланган проектның беренче этабы, 2010-550401 контракт, металл пыяла Cu-Zr-Ni өченче порошоклар җитештерү мөмкинлеген тикшерү өчен, MA технологиясе (1 таблица) антибактериаль фильм / SUS304 өслеген саклау капламы. Проектның икенче этабы. системаның үзенчәлекләре җентекләп. Төрле микробиологик тестлар төрле бактерия төрләре өчен үткәреләчәк.
Бу кәгазьдә Zr эретүче элемент эчтәлегенең пыяла формалаштыру сәләтенә (GFA) тәэсире морфологик һәм структур характеристикаларга нигезләнеп тикшерелә. Моннан тыш, капланган металл пыяла порошок каплау / SUS304 композитының антибактериаль үзлекләре турында да сөйләштеләр. Моннан тыш, хәзерге эш, металл пыяла порошокларының структуралы трансформация мөмкинлеген тикшерү өчен, пыяла пыяла порошоклары субколлы металл пыяла порошоклары. Бу тикшеренүдә Cu50Zr30Ni20 һәм Cu50Zr20Ni30 металл пыяла эретмәләре кулланылган.
Бу бүлектә түбән энергия тупы тегермәнендә Cu, Zr һәм Ni порошокларының морфологик үзгәреше тәкъдим ителә. Күрсәтелгән мисаллар буларак, Cu50Zr20Ni30 һәм Cu50Zr40Ni10дан торган ике төрле система кулланылачак. MA процессын тарту этапында металлографик характеристика күрсәткәнчә өч төрле этапка бүлеп була (3 нче рәсем).
Механик эретмә (MA) порошокларының металлографик характеристикалары туп тегермән вакытының төрле этапларыннан соң алынган. 3, 12 һәм 50 с түбән энергия туплау вакытыннан соң алынган электрон микроскопия (FE-SEM) рәсемнәре Cu50Zr20Ni30 системасында Cu50Zr20Ni30 системасында алынган, шулай ук ​​Cu50Zr20Ni30 системасында. (b), (d) һәм (f) белән күрсәтелгән.
Шар тегермәне вакытында металл порошокка күчерелә торган эффектив кинетик энергия параметрлар кушылуына тәэсир итә, 1а рәсемдә күрсәтелгәнчә. Бу шарлар һәм порошоклар арасында бәрелешләр, тегермән тартмасы арасында ябыштырылган порошокның кысылуы, тупның тегермән тармагы аркасында таркалуы, шар дулкыны, Зела 1 фигурасы. салкын эретеп ябыштыру аркасында деформацияләнгән (3 с), зур порошок кисәкчәләре (> диаметры 1 мм) .Бу зур составлы кисәкчәләр эретелгән элементларның калын катламнары (Cu, Zr, Ni) формалашуы белән характерлана, 3а рәсемдә күрсәтелгәнчә, б. .
MA процессының иң югары ноктасында (50 сәгатьтән соң), вак металлография зәгыйфь күренде (3e, f), ләкин порошокның чистартылган өслеге көзге металлографиясен күрсәтте. Бу MA процессы тәмамланганын һәм бер реакция этабы барлыкка килүен аңлата. (FE-SEM) энергия дисперсив рентген спектроскопиясе (EDS) белән берләштерелгән (IV).
2 нче таблицада эретелгән элементларның элемент концентрацияләре 3e рәсемдә сайланган һәр төбәкнең гомуми авырлыгы процентында күрсәтелә, f. Бу нәтиҗәләрне Cu50Zr20Ni30 һәм Cu50Zr40Ni10 башлангыч номиналь композицияләре белән чагыштырганда, бу ике соңгы продуктның композицияләре номиналь композицияләр өчен бик охшаш кыйммәтләр булуын күрсәтәләр. eachәрбер үрнәкнең бер төбәктән икенчесенә составында сизелерлек начарлану яки үзгәрү. Бу бер төбәктән икенчесенә составның үзгәрмәве белән раслана. Бу 2-нче таблицада күрсәтелгәнчә бертөрле эретелгән порошоклар җитештерүне күрсәтә.
Соңгы продукт Cu50 (Zr50 - xNix) порошогының FE-SEM микрографлары, 4а - d рәсемендә күрсәтелгәнчә, 50 MA тапкыр алынганнан соң алынган, монда x 10, 20, 30 һәм 40%.
Cu50 (Zr50 - xNix) порошокларының морфологик характеристикалары MA вакытыннан 50 сәгатьтән соң алынган. Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30, Cu50Zr10Ni40 системалары, 50 MA тапкыр алынган порошокларның FE-SEM рәсемнәре (a), (b), (c) һәм (d), (c) һәм (d), (c) һәм (d), (b), (c) һәм (d), (b), (c) белән күрсәтелә.
Порошокларны салкын спрей ашаткычка төягәнче, алар башта аналитик класслы этанолда 15 минутка эшкәртелде, аннары 150 ° C ка 2 сәгать киптерелде. Бу адым агломерация белән уңышлы көрәшү өчен ясалырга тиеш, бу каплау процессында еш кына бик мөһим проблемалар тудыра. MA процессы тәмамлангач, алга таба характеристика ясалды. Cu, Zr һәм Ni эретүче Cu50Zr30Ni20 эритмәсе элементлары, 50 сәгатьтән соң M вакытыннан соң алынган. Шунысын да әйтергә кирәк: бу адымнан соң җитештерелгән эретелгән порошоклар бертөрле, чөнки алар суб-нанометр дәрәҗәсеннән арткан композиция үзгәрүләрен күрсәтмиләр.
Морфология һәм MG Cu50Zr30Ni20 порошогының җирле элемент бүленеше 50 MA тапкыр FE-SEM / энергия дисперсив рентген спектроскопиясе (EDS) белән алынган.
Механик эретелгән Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30 һәм Cu50Zr20Ni30 порошокларының XRD үрнәкләре тиешенчә 6а - d рәсемендә күрсәтелгән. Тегермәннең бу этабыннан соң, төрле Zr концентрацияләре булган барлык үрнәкләр фигуралы гало диффузия үрнәкләре белән аморф структураларын күрсәттеләр.
XRD үрнәкләре (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30 һәм (d) Cu50Zr20Ni30 порошоклары MA вакыты 50 сәгатьтән соң.
Кыр эмиссиясе югары резолюцияле электрон микроскопия (FE-HRTEM) структур үзгәрешләрне күзәтү һәм төрле MA вакытында шар тегермәне нәтиҗәсендә порошокларның җирле структурасын аңлау өчен кулланылды. Cu50Zr30Ni20 һәм Cu50Zr40Ni10 порошокларында C50Zr30Ni20 һәм Cu50Zr40Ni10 порошоклары күрсәтелгән. (BFI) MA 6 сәгатьтән соң җитештерелгән порошок fcc-Cu, hcp-Zr һәм fcc-Ni элементларының яхшы билгеләнгән чикләре булган зур бөртекләрдән тора, һәм 7A рәсемендә күрсәтелгәнчә, реакция этабының барлыкка килүенә бернинди билге дә юк. реактив этапның булмавы.
Иртә (6 с) һәм арада (18 с) этаптан соң алынган MA порошогының җирле структур характеристикасы.
7c рәсемдә күрсәтелгәнчә, MA озынлыгын 18 сәгатькә озайту нәтиҗәсендә пластик деформация белән берлектә каты такталар җитешсезлекләре барлыкка килгән. MA процессының бу арада, порошок төрле җитешсезлекләр күрсәтә, шул исәптән ватыклар, такталар җитешсезлекләре, нокта җитешсезлекләре (7 нче рәсем) .Бу кимчелекләр зур бөртеклеләрнең ашлык чикләре буенча 20 нм зурлыктагы субгрейннарга бүленүенә китерәләр.
Cu50Z30Ni20 порошогының җирле структурасы 36 сәгать эчендә тегермәнләнгән ультрафиналы нанограиннар формалашкан, 8а рәсемдә күрсәтелгәнчә, җирле EDS анализы күрсәткәнчә, 8а рәсемдә күрсәтелгән бу нанокластерлар эшкәртелмәгән Cu, Zr һәм Ni порошогы кушылу элементларында (%%%). өлкә), гетероген продуктларның формалашуын күрсәтә. Моннан тыш, бу этапта тегермәннән соң алынган порошокларның тиешле SADPлары аморфоз фазаның гало-таралучы төп һәм икенчел боҗраларын күрсәтәләр, 8б рәсемдә күрсәтелгәнчә, чимал эретү элементлары белән бәйле кискен нокталар белән капланалар.
36 h-Cu50Zr30Ni20 порошогы наноскаль җирле структур үзенчәлекләрдән артып.
MA процессы ахырында (50 с), Cu50 (Zr50 - xNix), X; 10, 20, 30 һәм 40%. соңгы продукт материалында аморфоз этаплары.
MG Cu50 (Zr50 - xNix) системасының соңгы продуктының җирле структурасы.
Пыяла күчү температурасының җылылык тотрыклылыгы (Tg), суытылган сыеклык өлкәсе (ΔTx) һәм кристаллизация температурасы (Tx) аморф Cu50 (Zr50 - xNix) системасының Ni эчтәлеге функциясе буларак, ул газ агымы астында дифференциаль сканерлау Калориметриясе (DSC) ярдәмендә тикшерелде. MA вакыты 50 сәгатьтән соң алынган аморф эритмәсе порошоклары 10а, b, e рәсемнәрендә күрсәтелә. Cu50Zr20Ni30 аморф DSC кәкресе 10-нчы рәсемдә аерым күрсәтелгән. Шул ук вакытта Cu50Zr30Ni20 үрнәге DSCда ~ 700 ° C кадәр җылытылган.
Cu50 (Zr50 - xNix) MG порошокларының MA порошоклары 50 сәгатьтән соң алынган, пыяла күчү температурасы (Tg), кристаллизация температурасы (Tx), һәм суытылган сыеклык өлкәсе (ΔTx) индексацияләнгән. һәм (e) Cu50Zr10Ni40 MG эретелгән порошоклар MA вакыты 50 сәгатьтән соң. DSCда ~ 700 ° C кадәр җылытылган Cu50Zr30Ni20 үрнәгенең рентген дифракция (XRD) үрнәге күрсәтелә (d).
10-нчы рәсемдә күрсәтелгәнчә, төрле Ni концентрацияләре булган барлык композицияләрнең DSC кәкреләре ике төрле очракны күрсәтәләр, берсе эндотермик, икенчесе экзотермик. Беренче эндотермик вакыйга Tg белән туры килә, икенчесе Tx белән бәйле. Tg белән Tx арасында булган горизонталь спан өлкәсе Tc50 Tg-Tg Tg-Tg. (10а рәсем), 526 ° C һәм 612 ° C урнаштырылган, эчтәлекне (x) 20% ка түбән температура ягына 482 ° C һәм 563 ° C ка күчерегез, тиешенчә, 10b рәсемдә күрсәтелгәнчә. Нәтиҗәдә, u50Tx Cu50Zr40Ni10 86 ° C (1030-нчы рәсем). Cu50Zr40Ni10 эретмәсе, шулай ук ​​Tg, Tx һәм ΔTx кыйммәтләренең 447 ° C, 526 ° C һәм 79 ° C дәрәҗәсенә кадәр төшүе күзәтелде .Бу Ni эчтәлегенең артуы MG эритмәсе җылылык тотрыклылыгы кимүенә китерә. Cu50Zr40Ni10 эретмәсе; шулай да, аның Tx элеккеге (612 ° C) белән чагыштырыла торган кыйммәтне күрсәтә .Шунлыктан, xTx 10c рәсемдә күрсәтелгәнчә югарырак кыйммәтне күрсәтә (87 ° C).
MG Cu50 (Zr50 - xNix) системасы, MG Cu50Zr20Ni30 эретмәсен мисал итеп алып, кискен экзотермик биеклектән fcc-ZrCu5, орторомбик-Zr7Cu10 һәм орторомбик-ZrNi (10-нчы рәсем) кристаллланган. 10д), DSCда 700 ° C кадәр җылытылган.
11 нче рәсемдә хәзерге эштә башкарылган салкын спрей процессында төшерелгән фотосурәтләр күрсәтелә. Бу тикшеренүдә, 50 сәгатьтән соң синтезланган металл пыяла сыман порошок кисәкчәләре антибактериаль чимал буларак кулланылган, һәм пасовкасыз корыч тәлинкә (SUS304) салкын спрей технологиясе белән капланган, чөнки җылылык спрей ысулы җылылык спрей ысулы белән кулланылган. фаза күчүенә дучар булмаган аморф һәм нанокристалл порошоклар кебек метастацион температурага сизгер материаллар .Бу ысулны сайлауда төп фактор. Салкын спрей процессы кисәкчәләрнең кинетик энергиясен пластик деформациягә, штаммга һәм җылылыкка субстрат яки элек урнаштырылган кисәкчәләргә тәэсир иткән югары тизлекле кисәкчәләр ярдәмендә башкарыла.
Кыр фотоларында 550 ° C температурада MG каплавы / SUS 304 биш препарат өчен кулланылган салкын спрей процедурасы күрсәтелә.
Кисәкчәләрнең кинетик энергиясе, һәм шулай итеп каплау формасында һәр кисәкчәнең моменты пластик деформация (механизмнар һәм кисәкчәләр үзара тәэсир итү) механизмнары аша башка энергия формаларына әверелергә тиеш, консолидация, кисәкчәләр-кисәкчәләр әйләнеше, штамм һәм ахыр чиктә җылылык. Эффекттан соң. Бу кисәкчәләргә / субстрат материалга кулланылган тәэсир энергиясенең 90% җирле җылылыкка әверелүе күрсәтелде. Моннан тыш, тәэсир стрессы кулланылганда, кыска вакыт эчендә контакт кисәкчәләре / субстрат өлкәсендә югары пластик штаммнар ирешә41,42.
Пластик деформация, гадәттә, энергия тарату процессы, яки төгәлрәге, интерфейсара төбәктә җылылык чыганагы булып санала. Шулай да, интерфейсара төбәктә температураның күтәрелүе гадәттә интерфейсара эретү яки атом диффиффузиясен сизелерлек күтәрү өчен җитәрлек түгел.
MG Cu50Zr20Ni30 эретелгән порошокның BFI 12A рәсемдә күренергә мөмкин, ул SUS 304 субстратында капланган (11 нче рәсем, 12б). Рәсемнән күренгәнчә, капланган порошоклар үзләренең төп аморф структурасын саклыйлар, чөнки нечкә лабиринт структурасы бар, кристалл үзенчәлекләр яки такталар җитешсезлеге. MG белән капланган порошок матрицасына (12а рәсем). 12c рәсемдә I өлкә белән бәйләнгән индексацияләнгән нанобеам дифракция үрнәге (12B рәсем) сурәтләнә. 12c рәсемдә күрсәтелгәнчә, NBDP аморф структурасының зәгыйфь гало диффузия үрнәген күрсәтә һәм CuO фабрикасы кристалл зур фаз фазасына туры килә. порошокның оксидлашуы спрей мылтыгыннан SUS 304-га суперсоник агым астында ачык һавада сәяхәт иткәндә. Икенче яктан, металл пыяла порошокларның девитрификациясе 550 ° C салкын спрей белән эшкәртелгәннән соң зур куб фазалар формалашуга иреште.
а) MG порошогының FE-HRTEM образы (b) SUS 304 субстратында капланган (фигураның кереме). (A) күрсәтелгән түгәрәк символның NBDP индексы (в) күрсәтелгән.
Зур куб Zr2Ni нанопартикларын формалаштыру өчен бу потенциаль механизмны тикшерү өчен, мөстәкыйль эксперимент үткәрелде. Бу экспериментта порошоклар спрей мылтыгыннан 550 ° C SUS 304 субстрат юнәлешендә сиптеләр; шулай да, порошокларның анналь эффектын аңлату өчен, алар SUS304 полосасыннан мөмкин кадәр тизрәк чыгарылды (якынча 60 секунд) .Башка экспериментлар җыелмасы үткәрелде, анда порошок субстраттан чүпләнүдән 180 секунд чамасы вакыт эчендә алынды.
13а, b рәсемнәрендә 60 s һәм 180 s өчен SUS 304 субстратларына урнаштырылган ике сиптерелгән материалның электрон микроскопиясен (STEM) сканерлау ярдәмендә алынган кара кыр рәсемнәре күрсәтелә. 60 секунд эчендә урнаштырылган порошок рәсеме морфологик детальгә ия түгел, бу үзенчәлекне күрсәтә (13а рәсем). 14а. Бу метастабель / месофаз явым-төшеменең юклыгын күрсәтә, монда порошок үзенең аморф структурасын саклый. Киресенчә, порошок шул ук температурада (550 ° C) сиптерелгән, ләкин субстратта 180 с калдырылган, 13-нче рәсемдәге уклар күрсәткәнчә.