যখন ধীরে ধীরে স্ফটিককরণ বিন্দুর নীচে ঠাণ্ডা হয়, তখন তরল নিজেকে একটি সুপার কুলড অবস্থায় খুঁজে পায়। তরলের এই অবস্থাটি মেটাস্টেবল, অর্থাৎ, কিছু সময়ের পরে এটি অবশ্যই একটি স্ফটিক অবস্থায় যেতে হবে, যা স্ফটিককরণ বিন্দুর নীচে শক্তিশালীভাবে অনুকূল। যদি তরলের স্ফটিককরণ ঘটে থাকে, তাহলে কাচের রূপান্তর আর পরিলক্ষিত হবে না। যাইহোক, যদি কোনো কারণে কোনো তরলের স্ফটিককরণ কঠিন হয়, অর্থাৎ মেটাস্টেবল অবস্থার জীবনকাল যথেষ্ট দীর্ঘ হয়, তাহলে অতি শীতল তরলকে পর্যাপ্ত পরিমাণে দ্রুত ঠান্ডা করা হলে, এর সান্দ্রতা দ্রুত বৃদ্ধি পায় এবং এটি একটি কঠিন নিরাকার অবস্থায় পরিণত হয়।
একটি গ্লাস থেকে একটি স্ফটিক অবস্থায় রূপান্তর, যদিও সম্ভব, দীর্ঘ অপেক্ষার সময়গুলির সাথে যুক্ত এবং অনেক ক্ষেত্রে এটি কার্যত পর্যবেক্ষণযোগ্য নয়।
একটি পদার্থের একটি গ্লাসযুক্ত অবস্থা পাওয়ার সম্ভাবনা কত সহজে এর স্ফটিককরণ ঘটে তার দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই মানদণ্ডের উপর ভিত্তি করে, পদার্থগুলিকে তিনটি গ্রুপে ভাগ করা যায়। প্রথম গ্রুপে অনেক জৈব পলিমার তরল রয়েছে। এই ধরনের তরলগুলির স্ফটিককরণ কঠিন এর দীর্ঘ পলিমার অণুর গতিশীলতার কারণে, যা একটি জটিল পরস্পরের সাথে জড়িত। এমনকি এই জাতীয় তরল খুব ধীরে ধীরে শীতল হওয়ার সাথেও, এটি সেই তাপমাত্রায় পৌঁছায় যেখানে কাচের স্থানান্তর স্ফটিক ছাড়াই ঘটে। এই জাতীয় তরলকে কখনও কখনও প্রাকৃতিকভাবে নিরাকার বলা হয়। স্বভাবতই নিরাকার অনেক
দেশীয় রজন। দ্বিতীয় গ্রুপটি এমন পদার্থ দ্বারা গঠিত যা স্ফটিককরণ (একটি ধীর শীতল হারে) এবং কাচের স্থানান্তর উভয়ের জন্য নিজেদেরকে ভালভাবে ধার দেয়। একটি ক্লাসিক উদাহরণ হল গ্লিসারিন। এই জাতীয় পদার্থগুলির জন্য, একই তাপমাত্রায় স্ফটিক এবং সুপারকুলড তরল উভয়ের বৈশিষ্ট্যগুলি পরিমাপ করা সম্ভব, যা কাচের রূপান্তরের প্রকৃতি বোঝার জন্য গুরুত্বপূর্ণ বলে প্রমাণিত হয়। প্রথম এবং দ্বিতীয় গ্রুপের তরলকে গ্লাস-ফর্মিং বলা হয়। তৃতীয় গোষ্ঠীতে সহজে স্ফটিককারী পদার্থ রয়েছে যার জন্য একটি কাঁচযুক্ত অবস্থার অস্তিত্ব দীর্ঘকাল ধরে অসম্ভব বলে বিবেচিত হয়েছিল। এই জাতীয় পদার্থের একটি ক্লাসিক উদাহরণ হল বিশুদ্ধ ধাতু এবং বিভিন্ন সংকর ধাতু। যাইহোক, সম্প্রতি 108 K/s পর্যন্ত অতি-দ্রুত কুলিং পাওয়ার জন্য পদ্ধতি আবির্ভূত হয়েছে। এত দ্রুত শীতল হওয়ার ফলে অনেক ধাতু এবং সংকর ধাতুর নিরাকার অবস্থা পাওয়া সম্ভব হয়েছিল।
4.2 নিরাকার ধাতব পদার্থ প্রাপ্তির পদ্ধতি
নিরাকার পদার্থ তৈরির পদ্ধতিগুলিকে তিনটি গ্রুপে ভাগ করা যায়:
গলিত ধাতুর অতি-উচ্চ গতিতে (10 5 -10 7 K/s) শীতল করা (তরল অবস্থা থেকে নিভে যাওয়া)। এর মধ্যে রয়েছে তাপ-পরিবাহী সাবস্ট্রেটের (ফ্রিজে) উপর এক ফোঁটা গলে যাওয়া, তামার প্লেটের মধ্যে একটি ফোঁটা চ্যাপ্টা করা, একটি ঘূর্ণায়মান রেফ্রিজারেটরে (ডিস্ক বা ড্রাম) ধাতুর গলিত জেট ঢালাই, রোলের মধ্যে গলিত একটি জেট রোল করা, হিমায়িত করা। একটি উচ্চ তাপ-পরিবাহী ডিস্কের প্রান্তে গলে যাওয়া পাতলা স্তরটি একটি উল্লম্ব উপাদানে দ্রুত ঘূর্ণায়মান। এই পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করে, টেপ, গুঁড়ো এবং ধাতব মিশ্র থেকে ফাইবার তৈরি করা হয়।
গ্যাস (বাষ্প) পর্যায় থেকে ধাতুর জমা একটি শীতল স্তরের উপর। এর মধ্যে রয়েছে তাপীয় বাষ্পীভবন, আয়ন স্পুটারিং, প্লাজমা স্প্রে করা ইত্যাদি। এই পদ্ধতিগুলি একটি উচ্চ নির্গমন হার দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা একটি নিরাকার অবস্থা গঠনের অনুমতি দেয় এমন মিশ্র ধাতুগুলির জন্যও যা গলে যাওয়ার সময় নিঃসৃত হয় না। এই পদ্ধতিগুলির অসুবিধাগুলি হল কম উত্পাদনশীলতা, জটিলতা এবং সরঞ্জামের উচ্চ খরচ।
বাহ্যিক প্রভাবের কারণে কঠিন পদার্থের স্ফটিক কাঠামোর ধ্বংস। এখানে, আয়ন ইমপ্লান্টেশন সর্বাধিক আগ্রহের বিষয়, যার সাহায্যে নির্দিষ্ট ধাতু দিয়ে তৈরি সমাপ্ত পণ্যগুলিতে নিরাকার স্তরগুলি পাওয়া সম্ভব।
প্রথম পদ্ধতিগুলির একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য হ'ল গলে দ্রুত শীতল করার শর্ত তৈরি করা যা স্ফটিককরণ প্রক্রিয়াকে বাধা দেবে। অনুশীলন দেখায় যে স্ফটিককরণ প্রতিরোধ করা এবং একটি ঠান্ডা ধাতব স্তরের সাথে তরল গলে যাওয়ার সাথে যোগাযোগ করে কাঁচের অবস্থা ঠিক করা সম্ভব, যা ভাল তাপ পরিবাহিতা সহ একটি উপাদান দিয়ে তৈরি করা উচিত। সাধারণত, তামা, বেরিলিয়াম ব্রোঞ্জ এবং পিতল এই উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হয়। ইন্ডাকশন হিটিং ডিভাইস বা রেজিস্ট্যান্স ফার্নেস দিয়ে গলে গরম করা হয়।
বেশ কয়েকটি প্রধান শর্ত রয়েছে, যার পরিপূর্ণতা ঘরের তাপমাত্রা এবং স্বাভাবিক বায়ুমণ্ডলীয় চাপে তরল অবস্থা থেকে নির্গমন করে একটি নিরাকার খাদ প্রাপ্ত করা সম্ভব করে:
ঘূর্ণায়মান ডিস্কের পৃষ্ঠে অগ্রভাগ খোলার মাধ্যমে গলে যাওয়ার ভলিউম্যাট্রিক প্রবাহের হার নিরাকার খাদ তৈরির পুরো সময় জুড়ে স্থির থাকতে হবে।
গলিত জেটের প্রবাহ অবশ্যই স্থিতিশীল এবং ছোট ধূলিকণা এবং সরঞ্জামগুলির ঘূর্ণন অংশগুলির দ্বারা তৈরি অনিয়ন্ত্রিত বায়ু প্রবাহের প্রভাব থেকে সুরক্ষিত হতে হবে।
ডিস্কের গঠনের পৃষ্ঠটি অবশ্যই ভালভাবে পালিশ করা উচিত এবং গলিত জেটের সাথে ভাল যান্ত্রিক এবং তাপীয় যোগাযোগ থাকতে হবে।
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, একটি সাবস্ট্রেটে উপাদানের উচ্চ-গতির আয়ন-প্লাজমা স্পুটারিং পদ্ধতি নিরাকার কাঠামো পেতে ব্যবহৃত হয়েছে। স্পুটারিং রেট লক্ষ্যে প্রবেশকারী আয়ন কারেন্টের ভোল্টেজ এবং ঘনত্ব উভয়ের উপর নির্ভর করে। ছিটকে পড়া পরমাণুগুলো লক্ষ্য ত্যাগ করে। কিছু পরমাণু সাবস্ট্রেটের উপর পড়ে এবং এর উপর জমা হয়, কিছু কিছু বিশেষ পর্দায় হারিয়ে যায়। স্প্রে 2 পর্যায়ে বাহিত হয়:
প্রাথমিক। এর লক্ষ্যগুলি হল: 1 - লক্ষ্যের উপরের দূষিত স্তরটি সরানো হয়; 2- স্ফটারড পদার্থের একটি ফিল্ম স্ক্রিনে জমা হয়, যা গেটার হিসাবে কাজ করতে পারে, ইত্যাদি। সাবস্ট্রেটের অঞ্চলে, অমেধ্যের হ্রাসকৃত সামগ্রী সহ একটি অঞ্চল তৈরি করা হয়; 3- স্পুটারিং প্রক্রিয়া প্রকৃতিতে আরও স্থির হয়ে ওঠে এবং কিছু সময় অতিবাহিত হওয়ার পরেই জমা করা স্তরের সংমিশ্রণ লক্ষ্যের সংমিশ্রণের সাথে মিলে যায়, এই সময়ে স্পুটারড পরমাণুর সংমিশ্রণ সমান হয়। প্রি-স্পটারিং সম্পন্ন হওয়ার পরে, 100V এর নেতিবাচক সম্ভাবনা প্রয়োগ করে সাবস্ট্রেটটি কয়েক মিনিটের জন্য আয়নগতভাবে পরিষ্কার করা হয়। তারপর অপারেটিং মোডে স্প্রে করা শুরু হয়। এই পদ্ধতিটি 1 সেমি পুরু পর্যন্ত জটিল রচনার নিরাকার কাঠামো তৈরি করা সম্ভব করে তোলে।
এছাড়াও, নিরাকার ধাতু তৈরি করতে, লেজার বিকিরণ বর্তমানে ব্যবহার করা হয়, যা ধাতুকে দ্রুত উত্তপ্ত করতে দেয় এবং কমপক্ষে 10 5 -10 6 K/s হারে গলিত শীতল সরবরাহ করে। দ্রুত গলনের সাথে, একটি সমজাতীয় তরল উপস্থিত হয়, যা দৃঢ় হওয়ার পরে, তথাকথিত হয়ে যায়। অস্বাভাবিক শারীরিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য সহ গ্লাস। ধাতব পদার্থের পৃষ্ঠে অনুরূপ কাঠামো গঠনের প্রক্রিয়াটিকে "লেজার গ্লাস ট্রানজিশন" বলা হয়।
3.1। নিরাকার উপকরণ। ধাতব উপকরণ একক-দ্বৈত বা পলিক্রিস্টালাইন অ্যালয়। ইস্পাত, ঢালাই লোহা, ডুরালুমিন, পিতল ইত্যাদি লোকেরা এটি দীর্ঘকাল ধরে ব্যবহার করে আসছে, তবে কেবলমাত্র নতুন উপকরণই নতুন চাহিদা মেটাতে পারে। উপকরণগুলির ভিত্তি প্রায়শই পলিক্রিস্টালাইন উপকরণগুলির মতোই, তবে একটি ভিন্ন প্রযুক্তি ব্যবহার করে প্রস্তুত, তারা নতুন বৈশিষ্ট্য অর্জন করে। আমরা এখন কিছু প্রযুক্তি বিবেচনা করব
গ্যাস পর্যায় থেকে একটি নিরাকার উপাদান পেতে, এটি জমা করা পরমাণুর গতিশক্তি সাবস্ট্রেটের পরমাণুর বাঁধন শক্তির বেশি না হওয়া প্রয়োজন। ধীরে ধীরে মোবাইল পরমাণুগুলি এলোমেলোভাবে সাবস্ট্রেটের উপর স্থাপন করা হয় এবং তাই গঠন ছাড়াই। মোবাইল পরমাণুগুলি নড়াচড়া করে, আরও শক্তিশালীভাবে অনুকূল কাঠামো তৈরি করতে পারে। সুবিধা: উচ্চ শীতল হার, যা নিরাকার অবস্থার সংরক্ষণ নিশ্চিত করে। অসুবিধাগুলি: নিরাকার স্তরের বৃদ্ধির কম হার, উচ্চ শূন্যতার জন্য প্রয়োজনীয়তা এবং উচ্ছেদকৃত বায়ুমণ্ডলের পরমাণুগুলি সাবস্ট্রেটে আসার সম্ভাবনা। নির্দিষ্ট প্রযুক্তি: ভ্যাকুয়ামে তাপীয় বাষ্পীভবন লেজার বা ইলেক্ট্রন রশ্মি বাষ্পীভবন প্লাজমা বাষ্পীভবন ক্যাথোড স্পুটারিং প্লাজমা রসায়ন, অর্থাৎ একটি গ্লো স্রাব মধ্যে পচন গ্যাস ফেজ থেকে প্রস্তুতি
নিরাকার পদার্থগুলি দ্রবণ থেকে বৃষ্টিপাতের প্রতিক্রিয়া দ্বারা প্রাপ্ত হয়। যদি পরিস্থিতি খুব দ্রুত পরিবর্তিত হয়, তাহলে স্ফটিক কাঠামোর সংগঠিত হওয়ার সময় নাও থাকতে পারে এবং এটি নিরাকার হবে। পদ্ধতি: বাষ্পীভবন। প্রিপিপিট্যান্টের সংযোজন, উদাহরণস্বরূপ, একটি মেরু দ্রাবক - অ-পোলার, বা একটি অ-পোলার - মেরুতে। ইলেক্ট্রোলাইটিক জমা। এখানে ফসফরাস বা বোরন ইলেক্ট্রোলাইট স্নানে যোগ করা হয়। তারা অ-স্ফটিক ধাতু গঠনের প্রচার করে। জেলের তাপীয় পচন। সমাধান থেকে প্রস্তুতি.
স্ফটিক ফেজ থেকে প্রস্তুতি 1. সবচেয়ে তুচ্ছ জিনিস দ্রুত তাপ এবং দ্রুত ঠান্ডা হয়. বা অন্যান্য শক্তিশালী প্রভাব যার অধীনে পরমাণু তাদের ভারসাম্য অবস্থান ছেড়ে যেতে পারে। 2. সলিড-ফেজ বিক্রিয়া। 3. শক্তিশালী যান্ত্রিক প্রভাব, উদাহরণস্বরূপ একটি গ্রহ বা কম্পন মিলে, যখন পৃষ্ঠের যান্ত্রিক ব্যাধি উপাদানের গভীরে ছড়িয়ে পড়তে পারে। উদাহরণস্বরূপ, স্থানচ্যুতি, যার মধ্যে অনেকগুলি রয়েছে যে এটি একটি স্ফটিক উপাদান সম্পর্কে কথা বলার কোন অর্থ রাখে না। 4. নিউট্রন দিয়ে পৃষ্ঠের বিকিরণ, বা আয়ন দিয়ে বোমাবর্ষণ (উদাহরণস্বরূপ, আয়ন ইমপ্লান্টেশন)। একটি শক ওয়েভের প্রভাব।
গলে যাওয়া থেকে প্রস্তুতি গলে যাওয়া থেকে চশমা পেতে, উচ্চ সান্দ্রতা প্রয়োজন। যেমনটি আমরা আগে আলোচনা করেছি, একটি নতুন পর্যায়ের নিউক্লিয়াস গঠন এবং বৃদ্ধির মাধ্যমে স্ফটিককরণ ঘটে। সান্দ্রতা বেশি হলে, অণুগুলির স্ফটিক তৈরি করতে যথেষ্ট সময় প্রয়োজন। আপনি যদি এটি দ্রুত ঠান্ডা হয়, স্ফটিক গঠন লাইন আপ করার সময় নেই। সিলিকন ডাই অক্সাইড SiO 2 সহ উদাহরণ (অক্সিজেন, সালফার, সেলেনিয়াম-চ্যালকোজেন)। Chalcogenide চশমা - অন্যান্য উপাদানের সাথে যৌগ। সাধারণ রচনা: Ge S, Ge Se, As S, As Se, Ge S P, Ge As Se, Ge Se Te, As Se Te, Ge As Se Te ইত্যাদি। উচ্চ সান্দ্রতা যৌগগুলিকে নিরাকার বা গ্লাসযুক্ত করে তোলে।
ধাতু চশমা ধাতু চশমা দ্বারা উত্পাদিত হয়: অতি দ্রুত টেম্পারিং; খুব দ্রুত শীতল; গ্যাস স্প্রে করা K/s; গ্যাসে সেন্ট্রিফিউগেশন ডিসপ্রেশন কুলিং ধীর, তরলে 10 5 K/s পর্যন্ত, ধাতুতে - 10 8 K/s পর্যন্ত। শট স্প্রে করা, প্লাজমা স্প্রে করা, সিলিন্ডার ঢালাই, সেন্ট্রিফিউজ ঢালাই, স্নানে সিলিন্ডার ঘোরানো। দুই রোলের মধ্যে ঘূর্ণায়মান। ভ্যাকুয়ামের অধীনে একটি কৈশিক মধ্যে স্তন্যপান, শেল মধ্যে শীতল সঙ্গে একটি ডাই মাধ্যমে টিপে. উচ্চ-ভোল্টেজ স্পার্ক, গ্যাস ডিসচার্জ, ইলেক্ট্রন বিম ব্যবহার করে লেজার বিকিরণ দ্বারা ঢালাইয়ের পদ্ধতি - কে/এস পর্যন্ত
ন্যানোমেটেরিয়ালস ন্যানোসায়েন্স, ন্যানোটেকনোলজি, ন্যানোস্ট্রাকচার্ড উপকরণ এবং বস্তু। তারা উন্নত দেশগুলিতে বৈজ্ঞানিক ও প্রযুক্তিগত নীতির অগ্রাধিকার ক্ষেত্রগুলিকে মনোনীত করে। এইভাবে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে ন্যাশনাল ন্যানোটেকনোলজি ইনিশিয়েটিভ (বাজেট ~$500 মিলিয়ন) নামে একটি প্রোগ্রাম রয়েছে। ইউরোপীয় ইউনিয়ন সম্প্রতি ষষ্ঠ বিজ্ঞান ফ্রেমওয়ার্ক প্রোগ্রাম গ্রহণ করেছে, যেখানে ন্যানো প্রযুক্তি একটি শীর্ষস্থানীয় অবস্থান দখল করেছে। রাশিয়ান ফেডারেশনের শিল্প ও বিজ্ঞান মন্ত্রণালয় এবং রাশিয়ান একাডেমি অফ সায়েন্সেস-এর কাছে অগ্রাধিকারের তালিকা রয়েছে, ন্যানো- উপসর্গ সহ যুগান্তকারী প্রযুক্তি। বর্তমান পরিস্থিতি অনেক দিক থেকে সম্পূর্ণ কম্পিউটার বিপ্লবের আগের অবস্থার মতোই, কিন্তু ন্যানো প্রযুক্তি বিপ্লবের পরিণতি আরও বেশি হবে।
ন্যানোটেকনোলজি ন্যানোসের মৌলিক বিষয়গুলি, বামন হিসাবে অনুবাদ করা হয়েছে ন্যানো বস্তুর পরিসর - পৃথক পরমাণু থেকে (আর
"পৃষ্ঠ" এবং "বাল্ক" পরমাণুর অনুপাত একটি পাতলা কাছাকাছি-পৃষ্ঠের স্তরে অবস্থিত পরমাণুর ভগ্নাংশ (~1 nm) কণার আকার R হ্রাসের সাথে বৃদ্ধি পায়, যেহেতু একটি ~ S/V ~ R 2 /R 3 ~ 1/ R (এখানে S হল কণার পৃষ্ঠ, V হল এর আয়তন)। এটা সুপরিচিত যে পৃষ্ঠের পরমাণুর বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা বাল্ক পরমাণু থেকে আলাদা, কারণ তারা তাদের প্রতিবেশীদের সাথে বাল্কের চেয়ে ভিন্ন উপায়ে সংযুক্ত থাকে। পৃষ্ঠ স্তরটিকে পদার্থের একটি নতুন অবস্থা হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।
পূর্ববর্তী স্লাইডের ব্যাখ্যা সাবমাইক্রন স্কেল স্তরে পদার্থের নির্দিষ্ট আচরণের উদাহরণ এবং ন্যানোবজেক্টের নির্দিষ্টতার প্রধান কারণ। 1 - বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তনের দোলনীয় প্রকৃতি, 2 - সম্পৃক্ততার সাথে বৈশিষ্ট্যের বৃদ্ধি, 3 - সর্বাধিক সহ বৈশিষ্ট্যের বৃদ্ধি। অবশেষে, যদি একটি বস্তুর এক, দুই বা তিনটি দিকে একটি পারমাণবিক স্কেল থাকে, তবে আচরণে কোয়ান্টাম আইনের প্রকাশের কারণে একই উপাদানের জন্য বাল্ক বৈশিষ্ট্য থেকে এর বৈশিষ্ট্যগুলি তীব্রভাবে পৃথক হতে পারে।
বায়োফিজিসিস্টরা অ্যারিজোনা স্টেট ইউনিভার্সিটিতে একটি একক জৈব অণুর উপর ভিত্তি করে একটি ন্যানোইলেক্ট্রনিক ডিভাইস তৈরি করেছেন। সাতটি অ্যানিলিন খণ্ডের চেইন একটি নেতিবাচক ডিফারেনশিয়াল প্রতিরোধকের মতো আচরণ করে। বায়োফিজিসিস্টদের কাজের ফলাফল ন্যানোইলেক্ট্রনিক্সে ব্যবহার করা যেতে পারে।
কী এবং কীভাবে উচ্চ-শক্তির ন্যানোক্রিস্টালাইন এবং নিরাকার উপকরণ, মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স এবং পরবর্তী প্রজন্মের অপ্টোট্রনিক্সের পাতলা-ফিল্ম এবং হেটারোস্ট্রাকচার উপাদান, নরম এবং শক্ত চৌম্বকীয় উপাদান, রাসায়নিক ও পেট্রোকেমিক্যাল শিল্পের জন্য ন্যানোপোরাস উপকরণ, ইন্টিগ্রেটেড মাইক্রোইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল কোষ, ফ্লোরিডাল ডিভাইস বৈদ্যুতিক ব্যাটারি এবং অন্যান্য শক্তি রূপান্তরকারী, প্রতিস্থাপনের জন্য জৈব সামঞ্জস্যপূর্ণ টিস্যু, ঔষধি ওষুধ।
ন্যানোটেকনোলজির চোখ এবং আঙ্গুল A প্রোব, ~10 nm এর সর্বোচ্চ ব্যাসার্ধের একটি ভাল-তীক্ষ্ণ সুচ) এবং একটি স্ক্যানিং প্রক্রিয়া যা নমুনা পৃষ্ঠের উপর তিনটি মাত্রায় সরাতে সক্ষম। রুক্ষ অবস্থান তিন-অক্ষ মোটরযুক্ত টেবিল ব্যবহার করে বাহিত হয়। সূক্ষ্ম স্ক্যানিংটি তিন-সমন্বয়কারী পাইজো অ্যাকচুয়েটর ব্যবহার করে প্রয়োগ করা হয়, যা x এবং y-এ দশ মাইক্রোমিটার এবং z-এ মাইক্রোমিটারের একক দ্বারা অ্যাংস্ট্রমের ভগ্নাংশের নির্ভুলতার সাথে সুচ বা নমুনা সরানো সম্ভব করে।
বর্তমানে পরিচিত পদ্ধতি হচ্ছে টানেলিং মাইক্রোস্কোপি স্ক্যান করা; এটিতে, একটি ছোট ভোল্টেজ (~ V) বৈদ্যুতিকভাবে পরিচালনাকারী টিপ এবং নমুনার মধ্যে প্রয়োগ করা হয় এবং অধ্যয়নের অধীনে নমুনার পৃষ্ঠে পরমাণুর বৈশিষ্ট্য এবং বিন্যাসের উপর নির্ভর করে ফাঁকের মধ্যে বর্তমান রেকর্ড করা হয়; - পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপি; এটি বিন্দু থেকে বিন্দুতে পৃষ্ঠের সুচের আকর্ষণ বলের পরিবর্তন রেকর্ড করে। সুইটি একটি ক্যান্টিলিভার রশ্মির (ক্যান্টিলিভার) শেষে অবস্থিত, যার একটি পরিচিত অনমনীয়তা রয়েছে এবং এটি অধ্যয়নের অধীনে পৃষ্ঠ এবং টিপের অগ্রভাগের মধ্যে উদ্ভূত ছোট শক্তিগুলির প্রভাবের অধীনে বাঁকতে সক্ষম। ক্যান্টিলিভারের বিকৃতিটি তার পিছনের পৃষ্ঠে একটি লেজার রশ্মির ঘটনার বিচ্যুতি দ্বারা বা ক্যান্টিলিভারে ঘটে এমন একটি পাইজোরেসিটিভ প্রভাব ব্যবহার করে রেকর্ড করা হয়; - কাছাকাছি ক্ষেত্রের অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপি; এটিতে, প্রোব হল একটি অপটিক্যাল ওয়েভগাইড (ফাইবার), যা নমুনার দিকে মুখ করে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়ে কম ব্যাসের দিকে টেপারিং করে।
সামনে কি? এই দিকের প্রথম ধাপ হল মাইক্রো-ন্যানো-ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল সিস্টেম (MEMS/NEMS) তৈরি করা। ন্যানোপয়েন্ট, ন্যানোক্যান্টিলিভার এবং সহজভাবে ন্যানোকন্ডাক্টরগুলি খুব সংবেদনশীল এবং নির্বাচনী সেন্সর হতে পারে যা ইলেকট্রনিক্সের সাথে একই চিপে অবস্থিত। ন্যানো পাম্পগুলি তাদের সাথে যুক্ত করা যেতে পারে এবং ফলাফলটি ~1 সেমি 2 এর একটি প্লেটে অবস্থিত একটি বিশ্লেষণাত্মক রাসায়নিক পরীক্ষাগার হবে যেখানে ইতিমধ্যেই রাসায়নিক যুদ্ধের এজেন্ট, জৈবিক অস্ত্র, একটি কৃত্রিম নাক এবং একটি কৃত্রিম জিহ্বা রয়েছে। খাদ্য পণ্যের সার্টিফিকেশনের জন্য (ওয়াইন, চিজ, ফল, সবজি)।
মিলিটারি অ্যাপ্লিকেশান ইউএস ডিপার্টমেন্ট অফ ডিফেন্স, উদাহরণস্বরূপ, স্মার্ট ডাস্ট তৈরির জন্য একটি প্রোগ্রামে অর্থায়ন করছে - স্মার্ট ডাস্ট, অর্থাৎ মাইক্রোরোবটগুলির একটি বড় পরিবার, ধূলিকণার আকারের, যা শত্রু অঞ্চলে ছড়িয়ে ছিটিয়ে রয়েছে, সমস্ত ফাটল এবং যোগাযোগের চ্যানেলগুলি ভেদ করতে পারে, তাদের নিজস্ব নেটওয়ার্ক তৈরি করতে পারে, অপারেশনাল তথ্য সংগ্রহ এবং প্রেরণ করতে পারে, বিশেষ অপারেশন পরিচালনা করতে পারে ইত্যাদি।
মেডিসিন আরও মানবতাবাদী প্রকল্প রয়েছে: বিশেষ মাইক্রোরোবট ডাক্তার তৈরি করা যা একজন ডায়াগনস্টিশিয়ান, থেরাপিস্ট এবং সার্জনের কাজগুলিকে একত্রিত করবে, মানুষের সংবহন, লিম্ফ্যাটিক বা অন্যান্য সিস্টেমের মাধ্যমে চলে। এই ধরনের রোবটগুলির নমুনাগুলি ইতিমধ্যেই তৈরি করা হয়েছে, যার সমস্ত কার্যকরী উপাদান এবং মাত্রা প্রায় 1 মিমি (বর্তমানে, 2008 - 0.2 মিমি), এবং তাদের আকার মাইক্রন এবং সাবমাইক্রন স্তরে হ্রাস করার একটি বাস্তব সম্ভাবনা রয়েছে।
20 শতকের শেষ বছরগুলিতে, পদার্থবিজ্ঞানী এবং পদার্থ বিজ্ঞানীদের মনোযোগ এমন ঘনীভূত পদার্থের প্রতি আকৃষ্ট হয়েছিল, যা মহাকাশে পরমাণুর একটি বিকৃত ব্যবস্থা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। ইংরেজ পদার্থবিদ জে. জিমান এইভাবে বিশৃঙ্খল অবস্থায় সাধারণ আগ্রহ প্রকাশ করেছিলেন: "ঘনিত পদার্থের বিশৃঙ্খল পর্যায়গুলি - ইস্পাত এবং কাচ, পৃথিবী এবং জল, যদিও অন্যান্য উপাদানগুলি ছাড়া, আগুন এবং বায়ু - তুলনামূলকভাবে প্রায়শই এবং ব্যবহারিকভাবে পাওয়া যায়। পদগুলি আদর্শকৃত একক স্ফটিকের চেয়ে কম গুরুত্বপূর্ণ নয়, যা এতদিন আগে কঠিন অবস্থার পদার্থবিজ্ঞানের একমাত্র উদ্বেগ ছিল না।"
কঠিন ঘনীভূত পদার্থের মধ্যে, তথাকথিত ধাতব চশমা - মহাকাশে পরমাণুর একটি বিকৃত বিন্যাস সহ নিরাকার ধাতব অ্যালোয়স - বিশেষ মনোযোগের দাবি রাখে। সম্প্রতি অবধি, "ধাতু" ধারণাটি "ক্রিস্টাল" ধারণার সাথে যুক্ত ছিল, যার পরমাণুগুলি কঠোরভাবে ক্রমানুসারে মহাকাশে অবস্থিত। যাইহোক, 60 এর দশকের গোড়ার দিকে। বৈজ্ঞানিক বিশ্বে, একটি বার্তা ছড়িয়ে পড়েছে যে ধাতব সংকর প্রাপ্ত হয়েছে যেগুলির একটি স্ফটিক কাঠামো নেই। পরমাণুর এলোমেলো বিন্যাস সহ ধাতু এবং সংকর ধাতুকে নিরাকার ধাতব চশমা বলা শুরু হয়, যা একটি ধাতব সংকর ধাতু এবং অজৈব কাচের বিশৃঙ্খল কাঠামোর মধ্যে বিদ্যমান সাদৃশ্যকে শ্রদ্ধা জানায়।
নিরাকার ধাতুর আবিষ্কার ধাতুর বিজ্ঞানে একটি মহান অবদান করেছে, তাদের সম্পর্কে আমাদের বোঝার উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন করেছে। এটি প্রমাণিত হয়েছে যে নিরাকার ধাতুগুলি ধাতব স্ফটিকগুলির থেকে তাদের বৈশিষ্ট্যগুলিতে আকর্ষণীয়ভাবে আলাদা, যা পরমাণুর একটি আদেশ বিন্যাস দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
AMC 10 4 –10 6 ° C/s তরল ধাতব শীতল হারে দ্রুত দ্রবীভূতকরণের মাধ্যমে প্রাপ্ত করা হয় এবং যদি খাদটিতে পর্যাপ্ত পরিমাণে অ্যামরফাইজিং উপাদান থাকে। অ্যামোরফাইজারগুলি অধাতু: বোরন, ফসফরাস, সিলিকন, কার্বন। তদনুসারে, নিরাকার ধাতু খাদগুলিকে "ধাতু-অ-ধাতু" এবং "ধাতু-ধাতু" সংকর ধাতুগুলিতে বিভক্ত করা হয়।
"ধাতু - অ-ধাতু" সিস্টেমের নরম চৌম্বকীয় মিশ্রণগুলি শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এগুলি ফেরোম্যাগনেটিক ধাতুগুলির ভিত্তিতে উত্পাদিত হয় - লোহা, নিকেল, কোবাল্ট, অ্যামোরফাইজার হিসাবে অধাতুর বিভিন্ন সংমিশ্রণ ব্যবহার করে।
নিরাকার সংকর ধাতুর গঠন হিমায়িত তরলের গঠনের অনুরূপ। দৃঢ়ীকরণ এত দ্রুত ঘটে যে পদার্থের পরমাণুগুলি তরল অবস্থায় থাকা অবস্থায় তারা যে অবস্থানগুলি দখল করেছিল সেখানে হিমায়িত হয়। নিরাকার কাঠামোটি পরমাণুর বিন্যাসে দীর্ঘ-পরিসরের ক্রম অনুপস্থিতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয় (চিত্র 1), যার কারণে কোনও স্ফটিক অ্যানিসোট্রপি নেই, ব্লক, শস্য এবং পলিক্রিস্টালাইন অ্যালয়গুলির সাধারণ কাঠামোগত ত্রুটিগুলির কোনও সীমানা নেই।
চিত্র 1। দীর্ঘ-পরিসীমা (a) এবং স্বল্প-পরিসরের (b) অর্ডারগুলির কাঠামোর কম্পিউটার মডেল
এই নিরাকার কাঠামোর পরিণতি হল অস্বাভাবিক চৌম্বকীয়, যান্ত্রিক, বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য এবং নিরাকার ধাতব ধাতুর ক্ষয় প্রতিরোধ। উচ্চ চৌম্বকীয় স্নিগ্ধতার সাথে (উচ্চ চৌম্বকীয় আবেশনের সাথে নিরাকার সংকর ধাতুগুলিতে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষতির মাত্রা সমস্ত পরিচিত স্ফটিক সংকর ধাতুগুলির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম), এই উপাদানগুলি ব্যতিক্রমীভাবে উচ্চ যান্ত্রিক কঠোরতা এবং প্রসার্য শক্তি প্রদর্শন করে, কিছু ক্ষেত্রে তাদের তাপ সম্প্রসারণের সহগ রয়েছে। শূন্যের কাছাকাছি, এবং তাদের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা লোহা এবং এর সংকর ধাতুগুলির মূল্যের চেয়ে তিন থেকে চার গুণ বেশি। কিছু নিরাকার সংকর ধাতু উচ্চ জারা প্রতিরোধের দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
একটি নিরাকার কাঠামো গঠনের সাথে দৃঢ়ীকরণ সমস্ত ধাতু এবং সংকর ধাতুগুলির জন্য মৌলিকভাবে সম্ভব। ব্যবহারিক প্রয়োগের জন্য, ট্রানজিশন ধাতুর সংকর ধাতুগুলি (Fe, Co, Mn, Cr, Ni, ইত্যাদি) সাধারণত ব্যবহার করা হয়, যার মধ্যে নিরাকার উপাদান যেমন B, C, Si, P, S যোগ করা হয় একটি নিরাকার কাঠামো তৈরি করতে নিরাকার সংকর ধাতুতে সাধারণত প্রায় 80% (এ.) এক বা একাধিক ট্রানজিশন ধাতু থাকে এবং 20% মেটালয়েড নিরাকার কাঠামো গঠন ও স্থিতিশীল করতে যুক্ত হয়। M 80 X 20 সূত্র অনুসারে নিরাকার সংকর ধাতুর গঠন অনুরূপ, যেখানে M হল এক বা একাধিক ট্রানজিশন ধাতু, এবং X হল এক বা একাধিক অ্যামোরফাইজার। নিরাকার সংকর ধাতু পরিচিত, যার গঠন প্রদত্ত সূত্রের সাথে মিলে যায়: Fe 70 Cr 10 P 15 B 5, Fe 40 Ni 40 Si 14 B 6, Fe 80 P 13 B 7, ইত্যাদি। অ্যামরফাইজাররা গলনাঙ্ক কমিয়ে দেয় এবং মোটামুটি সরবরাহ করে তার তাপমাত্রার কাচের ট্রানজিশনের নিচে গলে যাওয়া দ্রুত শীতল যাতে একটি নিরাকার পর্যায় তৈরি হয়। নিরাকার মিশ্রণের তাপীয় স্থিতিশীলতা সিলিকন এবং বোরন দ্বারা প্রভাবিত হয় এবং বোরন এবং কার্বনের সাথে সবচেয়ে বেশি শক্তি থাকে এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা ক্রোমিয়াম এবং ফসফরাসের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে।
নিরাকার সংকর ধাতুগুলি তাপগতিগতভাবে ভারসাম্যহীন অবস্থায় থাকে। তাদের নিরাকার প্রকৃতির কারণে, ধাতব চশমার অধাতু চশমার অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্য রয়েছে: যখন উত্তপ্ত হয়, তখন তারা কাঠামোগত শিথিলকরণ, ডেভিট্রিফিকেশন এবং স্ফটিককরণের মধ্য দিয়ে যায়। অতএব, নিরাকার খাদ দিয়ে তৈরি পণ্যগুলির স্থিতিশীল অপারেশনের জন্য, তাদের তাপমাত্রা প্রতিটি খাদের জন্য নির্দিষ্ট একটি নির্দিষ্ট অপারেটিং তাপমাত্রার বেশি না হওয়া প্রয়োজন।
2. নিরাকার সংকর ধাতু তৈরির পদ্ধতি
একটি নিরাকার গঠন প্রাপ্ত করার জন্য তরল ধাতুর অতি-উচ্চ শীতল হার বিভিন্ন উপায়ে উপলব্ধি করা হয়। তাদের মধ্যে যা মিল রয়েছে তা হল কমপক্ষে 10 6 ° সে./সেকেন্ডের শীতল হার নিশ্চিত করা।
নিরাকার সংকর ধাতু তৈরির জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি রয়েছে: একটি ঠান্ডা প্লেটে একটি ড্রপ ক্যাটাপল্ট করা, একটি গ্যাস বা তরল দিয়ে একটি জেট স্প্রে করা, একটি ড্রপ বা জেট কেন্দ্রীভূত করা, ভর দ্বারা দ্রুত তাপ অপসারণ সহ একটি লেজারের সাহায্যে ধাতব পৃষ্ঠের একটি পাতলা ফিল্ম গলানো। বেস মেটাল, বায়বীয় মাধ্যম থেকে অতি দ্রুত শীতল হওয়া ইত্যাদি।
এই পদ্ধতিগুলির ব্যবহার বিভিন্ন বেধ, তার এবং গুঁড়ো টেপ প্রাপ্ত করা সম্ভব করে তোলে।
টেপ গ্রহণ. নিরাকার টেপের শিল্প উত্পাদনের জন্য সবচেয়ে কার্যকর পদ্ধতিগুলি হল বাহ্যিক (ডিস্ক নিভেন) বা অভ্যন্তরীণ (সেন্ট্রিফিউগাল নিভেন) পৃষ্ঠগুলিতে তরল ধাতুর জেটকে ঠাণ্ডা করা বা উচ্চ তাপ পরিবাহিতা সহ উপকরণ দিয়ে তৈরি ঠান্ডা রোলারগুলির মধ্যে গলে যাওয়া।
চিত্র 2 এই পদ্ধতিগুলির পরিকল্পিত ডায়াগ্রাম দেখায়। একটি ইন্ডাকশন ফার্নেসে প্রাপ্ত গলে একটি নিরপেক্ষ গ্যাস দ্বারা অগ্রভাগ থেকে বের করা হয় এবং ঘূর্ণায়মান শীতল দেহের (ফ্রিজ) পৃষ্ঠের সংস্পর্শে এসে শক্ত হয়ে যায়। পার্থক্য হল সেন্ট্রিফিউগাল quenching এবং disk quenching পদ্ধতিতে, গলিতকে শুধুমাত্র একপাশে ঠান্ডা করা হয়। প্রধান সমস্যা হল বাহ্যিক পৃষ্ঠের পরিচ্ছন্নতার একটি পর্যাপ্ত ডিগ্রি, যা রেফ্রিজারেটরের সংস্পর্শে আসে না। গলিত ঘূর্ণায়মান পদ্ধতিটি টেপের উভয় পৃষ্ঠে ভাল মানের উত্পাদন করে, যা চুম্বকীয় রেকর্ডিং মাথার জন্য ব্যবহৃত নিরাকার টেপের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। প্রতিটি পদ্ধতির টেপের আকারের নিজস্ব সীমাবদ্ধতা রয়েছে, যেহেতু দৃঢ়করণ প্রক্রিয়া এবং ব্যবহৃত সরঞ্জাম উভয়ের মধ্যে পার্থক্য রয়েছে। সেন্ট্রিফিউগাল শক্ত করার সময় যদি স্ট্রিপের প্রস্থ 5 মিমি পর্যন্ত হয়, তবে রোলিং 10 মিমি বা তার বেশি প্রস্থের স্ট্রিপ তৈরি করে। ডিস্ক শক্ত করার পদ্ধতি, যার জন্য সহজ সরঞ্জামের প্রয়োজন হয়, গলিত ক্রুসিবলের আকারের উপর নির্ভর করে স্ট্রিপের প্রস্থকে বিস্তৃত পরিসরের মধ্যে পরিবর্তন করতে দেয়। এই পদ্ধতিটি 0.1-0.2 মিমি প্রস্থের এবং প্রশস্ত - 100 মিমি পর্যন্ত, এবং প্রস্থের সঠিকতা ±3 মাইক্রন হতে পারে উভয় সরু টেপ তৈরি করা সম্ভব করে তোলে। 50 কেজি পর্যন্ত সর্বাধিক ক্রুসিবল ক্ষমতা সহ ইনস্টলেশনগুলি তৈরি করা হচ্ছে।
চিত্র 2: ক - কেন্দ্রাতিগ শক্তকরণ; b - ডিস্কে শক্ত হওয়া; গ - গলে ঘূর্ণায়মান; g - কেন্দ্রাতিগ শক্তকরণ; d - গ্রহের শক্ত হওয়া
সমস্ত নিভে যাওয়া ইনস্টলেশনে, ধাতু দ্রুত একটি তরল অবস্থা থেকে শক্ত হয়ে যায়, একটি ঘূর্ণায়মান রেফ্রিজারেটরের পৃষ্ঠের উপর একটি পাতলা স্তরে ছড়িয়ে পড়ে। যদি খাদটির সংমিশ্রণ ধ্রুবক থাকে তবে শীতল করার হার গলে যাওয়ার বেধ এবং রেফ্রিজারেটরের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে। রেফ্রিজারেটরে গলে যাওয়ার বেধ তার ঘূর্ণনের গতি এবং গলে যাওয়ার প্রবাহের হার দ্বারা নির্ধারিত হয়, অর্থাৎ, এটি অগ্রভাগের ব্যাস এবং গলে যাওয়া গ্যাসের চাপের উপর নির্ভর করে। ডিস্কে গলিত সরবরাহের কোণের সঠিক পছন্দটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, যা আপনাকে রেফ্রিজারেটরের সাথে ধাতুর যোগাযোগের সময়কাল বাড়ানোর অনুমতি দেয়। শীতল করার হারও গলে যাওয়ার বৈশিষ্ট্যগুলির উপর নির্ভর করে: তাপ পরিবাহিতা, তাপ ক্ষমতা, সান্দ্রতা, ঘনত্ব।
রিসিভিং তার। পাতলা নিরাকার তারের জন্য, গলিত তন্তুগুলি আঁকার বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করা হয় (চিত্র 3)।
চিত্র 3: একটি - কুল্যান্টের মাধ্যমে গলিত অঙ্কন (গলিত এক্সট্রুশন); b - ঘূর্ণায়মান ড্রাম থেকে থ্রেড টানা; গ - একটি গ্লাস কৈশিক মধ্যে গলিত আউট অঙ্কন; 1 - গলে; 2 - কুল্যান্ট; 3 - গ্লাস; 4 - অগ্রভাগ; 5 - তারের ঘুর
প্রথম পদ্ধতি (চিত্র 3, ক) - গলিত ধাতু একটি বৃত্তাকার টিউবে লবণের জলীয় দ্রবণের মাধ্যমে আঁকা হয়। দ্বিতীয় পদ্ধতি (চিত্র 3, খ) - গলিত ধাতুর একটি স্রোত একটি ঘূর্ণায়মান ড্রামের অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠে কেন্দ্রাতিগ শক্তি দ্বারা ধারণ করা তরলে পড়ে: ঘনীভূত থ্রেডটি তখন ঘূর্ণায়মান তরল থেকে মুক্ত হয়। একটি পরিচিত পদ্ধতি হল একটি কাচের কৈশিক (চিত্র 3, গ) মধ্যে যত তাড়াতাড়ি সম্ভব গলিত অঙ্কন করে একটি নিরাকার তার তৈরি করা। এই পদ্ধতিকে টেলর পদ্ধতি বলা হয়। একটি কাচের নল দিয়ে একযোগে গলিত অঙ্কন করে ফাইবার পাওয়া যায় এবং ফাইবারের ব্যাস 2-5 মাইক্রন। প্রধান অসুবিধা হল ফাইবারকে কাচ থেকে ঢেকে রাখা থেকে আলাদা করা, যা স্বাভাবিকভাবেই এই পদ্ধতির দ্বারা পরিমার্জিত সংকর ধাতুগুলির গঠনকে সীমিত করে।
গুঁড়ো প্রস্তুতি. নিরাকার খাদ পাউডার উত্পাদন করতে, আপনি প্রচলিত ধাতু গুঁড়ো উত্পাদন করতে ব্যবহৃত পদ্ধতি এবং সরঞ্জাম ব্যবহার করতে পারেন।
চিত্র 4 পরিকল্পিতভাবে বিভিন্ন পদ্ধতি দেখায় যা প্রচুর পরিমাণে নিরাকার পাউডার প্রাপ্ত করা সম্ভব করে। তাদের মধ্যে, স্প্রে করার পদ্ধতিগুলি (চিত্র 4, ক) যা নিজেদের প্রমাণ করেছে তা উল্লেখ করা উচিত।
চিত্র 4: একটি - স্প্রে পদ্ধতি (স্প্রে পদ্ধতি); b - cavitation পদ্ধতি; c - একটি ঘূর্ণায়মান ডিস্ক দিয়ে গলে স্প্রে করার পদ্ধতি; 1 - গুঁড়া; 2 - ফিডস্টক; 3 - অগ্রভাগ; 4 - কুল্যান্ট; 5 - ঠান্ডা প্লেট
এটি ক্যাভিটেশন পদ্ধতি দ্বারা নিরাকার পাউডার তৈরি করতে পরিচিত, যা রোলে গলে যাওয়া এবং একটি ঘূর্ণায়মান ডিস্কের সাথে গলিত স্প্রে করার পদ্ধতি দ্বারা উপলব্ধি করা হয়। ক্যাভিটেশন পদ্ধতিতে (চিত্র 4, খ), গলিত ধাতু দুটি রোলের (0.2-0.5 মিমি) মধ্যবর্তী ফাঁকে চেপে বের করা হয়, যেমন গ্রাফাইট বা বোরন নাইট্রাইড দিয়ে তৈরি। ক্যাভিটেশন ঘটে - গলিত একটি পাউডার আকারে রোলার দ্বারা নিক্ষিপ্ত হয়, যা একটি শীতল প্লেটে বা একটি শীতল জলীয় দ্রবণে পড়ে। রোলগুলির মধ্যে ফাঁকে ক্যাভিটেশন ঘটে, যার ফলস্বরূপ ধাতুতে উপস্থিত গ্যাস বুদবুদগুলি অদৃশ্য হয়ে যায়। একটি ঘূর্ণায়মান ডিস্ক (চিত্র 4, c) দিয়ে স্প্রে করার পদ্ধতিটি নীতিগতভাবে পাতলা তার তৈরির জন্য পূর্বে বর্ণিত পদ্ধতির অনুরূপ, তবে এখানে গলিত ধাতু, তরলে প্রবেশ করে, তার অশান্ত চলাচলের কারণে স্প্রে করা হয়। এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করে, প্রায় 100 মাইক্রন ব্যাসের সাথে দানা আকারে পাউডার পাওয়া যায়।
3. নিরাকার খাদগুলির চিহ্নিতকরণ, বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগ
নিরাকার খাদ চিহ্নিতকরণ একটি আলফানিউমেরিক নোটেশন সিস্টেম ব্যবহার করে TU 14-1-4972-91 অনুসারে বাহিত হয়। উপাদানগুলি রাশিয়ান বর্ণমালার অক্ষর দ্বারা একইভাবে স্টিলের জন্য সরবরাহ করা হয়। উপাদানটির অক্ষর উপাধির আগে সংখ্যাগুলি খাদটিতে এর গড় সামগ্রী নির্দেশ করে। সিলিকন এবং বোরনের বিষয়বস্তু ব্র্যান্ড উপাধিতে নির্দেশিত নয়;
নিরাকার সংকর ধাতুগুলির রাসায়নিক সংমিশ্রণ ডিজিটাল সূচকগুলির সাথে রাসায়নিক উপাদানগুলির প্রতীক দ্বারাও নির্দেশিত হয় যা একটি প্রদত্ত উপাদানের বিষয়বস্তু নির্দেশ করে (% (at.)), উদাহরণস্বরূপ, Fe 31 B 14 Si 4 C 2। শিল্প স্কেলে উত্পাদিত সংকর ধাতুগুলিকে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে মেটগ্লাস, জার্মানিতে ভিট্রোভাক এবং জাপানে অ্যামোমেট বলা হয়। এই নামের সাথে একটি কোড নম্বর যোগ করা হয়েছে।
বন্ডের ধাতব প্রকৃতির কারণে, ধাতব চশমার অনেক বৈশিষ্ট্য অ ধাতব চশমার বৈশিষ্ট্য থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক। এর মধ্যে রয়েছে ধ্বংসের সান্দ্র প্রকৃতি, উচ্চ বৈদ্যুতিক এবং তাপ পরিবাহিতা এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য।
নিরাকার সংকর ধাতুগুলির ঘনত্ব সংশ্লিষ্ট স্ফটিক দেহগুলির ঘনত্বের চেয়ে মাত্র 1-2% কম। ধাতব চশমাগুলির একটি ঘনিষ্ঠ কাঠামো রয়েছে, যা দিকনির্দেশক বন্ড সহ অ-ধাতুর চশমাগুলির শিথিল কাঠামো থেকে খুব আলাদা।
নিরাকার ধাতু উচ্চ-শক্তির উপকরণ। উচ্চ শক্তির পাশাপাশি, তারা কম্প্রেশন (50% পর্যন্ত) এবং নমনে ভাল নমনীয়তা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। ঘরের তাপমাত্রায়, নিরাকার সংকরগুলি পাতলা ফয়েলে ঠাণ্ডা হয়ে যায়। 25 মাইক্রন পুরুত্বের নিরাকার খাদ Ni 49 Fe 29 P 14 B 6 A 12 এর একটি স্ট্রিপ মাইক্রোক্র্যাক গঠন ছাড়াই রেজার ব্লেডের ডগায় বাঁকানো যেতে পারে। যাইহোক, যখন প্রসারিত হয়, তাদের আপেক্ষিক প্রসারণ 1-2% এর বেশি হয় না। এটি ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে প্লাস্টিকের বিকৃতি সংকীর্ণভাবে (10-40 এনএম) স্থানীয় শিয়ার ব্যান্ডগুলিতে ঘটে এবং এই ব্যান্ডগুলির বাইরে কার্যত বিকৃতিটি বিকাশ হয় না, যা ম্যাক্রোস্কোপিক টেনসিল প্লাস্টিকতার নিম্ন মানগুলির দিকে পরিচালিত করে। নিরাকার সংকর ধাতু Fe 40 Ni 40 P 14 B 6, Fe 80 B 20, Fe 60 Cr 6 Mo 6 B 28 এর ফলন শক্তি যথাক্রমে, 2,400, 3,600, 4,500 MPa, এবং সাধারণত উচ্চ-শক্তির স্টিলের ফলন শক্তি 2500 MPa এর বেশি নয়।
নিরাকার খাদগুলি কঠোরতা এবং শক্তির মধ্যে একটি স্পষ্ট রৈখিক সম্পর্ক দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। Fe, Ni, এবং Co-এর উপর ভিত্তি করে সংকর ধাতুগুলির জন্য, অভিব্যক্তি HV = 3.2 σ t বৈধ, যা শক্তির বৈশিষ্ট্য নির্ধারণের জন্য যথেষ্ট নির্ভুলতার সাথে কঠোরতা পরীক্ষক রিডিং ব্যবহার করা সম্ভব করে। নিরাকার অ্যালয়গুলির ফ্র্যাকচার শক্তি এবং প্রভাব শক্তিও উল্লেখযোগ্যভাবে প্রচলিত স্ফটিক পদার্থের এই বৈশিষ্ট্যগুলিকে ছাড়িয়ে যায় - স্টিল এবং অ্যালয় এবং আরও বেশি অজৈব চশমা। ফ্র্যাকচারের প্রকৃতি ধাতব চশমার নমনীয় ফ্র্যাকচার নির্দেশ করে। এটি প্লাস্টিকের বিকৃতির ফলে তাদের adiabatic গরম করার কারণে হতে পারে।
নিরাকার কাঠামোগত খাদ . AMC এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের একটি মূল্যবান সেট রয়েছে। প্রথমত, তাদের বৈশিষ্ট্য উচ্চ কঠোরতা এবং শক্তি সমন্বয়। কঠোরতা এইচভি 1,000 এর বেশি মান এবং শক্তি - 4,000 MPa এবং উচ্চতর মান পৌঁছাতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, সংকর ধাতু Fe 46 Cr 16 Mo 20 C 18 এর কঠোরতা 4,000 MPa এর শক্তি সহ HV 1,150; alloy Co 34 Cr 28 Mo 20 C 18 - যথাক্রমে 1,400 এবং 4,100 MPa।
নিরাকার স্ট্রাকচারাল অ্যালয়গুলি উচ্চ স্থিতিস্থাপক বিকৃতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয় - প্রায় 2%, কম নমনীয়তা - δ = 0.03–0.3%। যাইহোক, খাদগুলিকে ভঙ্গুর পদার্থ হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যায় না, যেহেতু সেগুলি স্ট্যাম্প করা, কাটা এবং ঘূর্ণিত করা যায়। খাদগুলি 30-50% হ্রাসের সাথে এবং 90% পর্যন্ত হ্রাসের সাথে ড্রয়িংয়ের সাথে কোল্ড রোলিংয়ে নিজেদেরকে ভালভাবে ধার দেয়।
কিছু নিরাকার খাদগুলির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি সারণি 1 এ দেওয়া হয়েছে।
টেবিল 1 - নিরাকার ধাতু খাদ যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য
খাদ | এইচভি | σ মধ্যে | σ 0.2 | ই, | ই/σ ইন | δ, % |
এমপিএ | ||||||
ফে 80 বি 20 | 1 100 | 3 130 | – | 169 | 54 | – |
Fe 78 Mo2B 20 | 1 015 | 2 600 | – | 144 | 55 | – |
Fe 40 Ni 40 P 14 B 6 | 640 | 1 710 | – | 144 | 84 | – |
Fe 80 P 13 C 7 | 760 | 3 040 | 2 300 | 121 | 40 | 0,03 |
Fe 78 Si 10 B 12 | 890 | 3 300 | 2 180 | 85 | 26 | 0,3 |
Ni 75 Si 8 B 17 | 860 | 2 650 | 2 160 | 103 | 39 | 0,14 |
Ni 49 Fe 29 P 14 B 6 Al 2 | – | 1 960 | – | 103 | 53 | 0,02 |
Pd 80 Si 20 | 325 | 1 330 | 850 | 67 | 50 | 0,11 |
Cu 60 Zr 40 | 540 | 1 960 | 1 350 | 76 | 38 | 0,2 |
Ti 50 Be 40 Zr 10 | 730 | 1 860 | – | 106 | 57 | – |
Pd 77.5 Cu 6 Si 16.5 | 129 | 1 810 | 1 000 | 82 | 45 | 0,3 |
লা 80 আল 20 * | – | 430 | – | 24 | 56 | 0,1–0,2 |
Co 75 Si 15 B 10 | 910 | 2 940 | – | 104 | 36 | – |
* তাপমাত্রা - 269 °সে।
উচ্চ যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের পাশাপাশি, নিরাকার স্ট্রাকচারাল অ্যালয়গুলির ভাল জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। নিরাকার স্ট্রাকচারাল অ্যালয় ব্যবহার করার সম্ভাবনা তুলনামূলকভাবে কম তাপমাত্রার (Tcryst) দ্বারা সীমিত হয় যখন উত্তপ্ত হয় তখন একটি স্ফটিক অবস্থায় স্থানান্তরিত হয়, টেক্রিস্টের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম তাপমাত্রায় স্বল্প-মেয়াদী গরম করার সময় সংঘটিত মেজাজ ভঙ্গুরতার উপস্থিতি। সত্য যে উত্পাদিত উপকরণ পরিসীমা সীমিত. শুধুমাত্র পাতলা টেপ, ফয়েল এবং থ্রেড উত্পাদিত হয়। পাউডার ধাতুবিদ্যা পদ্ধতি ব্যবহার করে ব্যাপক ফাঁকা এবং পণ্য প্রাপ্ত করা যেতে পারে. যাইহোক, সাধারণ প্রযুক্তি - সিন্টারিং পাউডার ফাঁকা - নিরাকার পদার্থের কম তাপীয় স্থিতিশীলতার কারণে অগ্রহণযোগ্য। পরীক্ষামূলকভাবে, নিরাকার পাউডারের নমুনাগুলি বিস্ফোরক চাপ দিয়ে প্রস্তুত করা হয়।
একটি নিরাকার খাদ এর পরিষেবা জীবন অপারেটিং তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে। নিরাকার খাদগুলির তাপীয় প্রতিরোধ ক্ষমতা কম। যাইহোক, 725 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি Tcryst সহ উপকরণ রয়েছে। এর মধ্যে, বিশেষ করে, উচ্চ যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য সহ Ti 40 Ni 40 Si 20 খাদ অন্তর্ভুক্ত: HV 1070, σ in = 3,450 MPa এবং নির্দিষ্ট শক্তি σ in /(ρg) = 58 km (ρ - ঘনত্ব; g - বিনামূল্যে পতনের ত্বরণ) .
উচ্চ-শক্তির AMC সুতাগুলি যৌগিক উপকরণগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং চাপের জাহাজগুলিকে শক্তিশালী করতে টেপগুলিকে উইন্ডিং হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
নিরাকার ধাতু খাদ স্থিতিস্থাপক উপাদান তৈরির জন্য প্রতিশ্রুতিশীল উপকরণ। Ti 40 Be 40 Zr 10 অ্যালয়, যার উচ্চ শিথিলকরণ প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং স্থিতিস্থাপক শক্তি রিজার্ভ রয়েছে, মনোযোগের দাবি রাখে। এই খাদ থেকে তৈরি স্প্রিংসের কার্যকরী শক্তি হল প্রথাগত পলিক্রিস্টালাইন ধাতু থেকে তৈরি স্প্রিংগুলির চেয়ে উচ্চতর মাত্রার একটি আদেশ।
শস্যের সীমানা, উচ্চ কঠোরতা, পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং নিরাকার অ্যালয়গুলির জারা প্রতিরোধের অনুপস্থিতি তাদের থেকে উচ্চ-মানের পাতলা-প্রান্তের সরঞ্জাম, যেমন রেজার ব্লেড তৈরি করা সম্ভব করে।
লেজার প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে পণ্যের পৃষ্ঠের স্তরগুলির অমরফাইজেশন (তাদের কঠোরতা বাড়ানোর জন্য) পৃষ্ঠ শক্ত করার ঐতিহ্যগত পদ্ধতির সাথে প্রতিযোগিতা করতে পারে। এই পদ্ধতিটি, বিশেষ করে, একক-ক্রিস্টাল অ্যালয় Ni 60 Nb 40-এর পৃষ্ঠের কঠোরতা একটি ক্রম (HV 1,050) দ্বারা বৃদ্ধি করেছে এবং কম্পোজিশনের ঢালাই লোহা পণ্যগুলির পৃষ্ঠে HV 1,200 এর কঠোরতা অর্জন করেছে: 3.20% C ; 2.60% Si; 0.64% Mn, 0.06% R।
নরম চৌম্বক এবং হার্ড চৌম্বক নিরাকার সংকর ধাতু . ইলেকট্রনিক পণ্যগুলিতে নিরাকার নরম চৌম্বকীয় সংকর ধাতু ব্যবহার করা হয়। তাদের রাসায়নিক গঠন অনুসারে, খাদ তিনটি সিস্টেমে বিভক্ত: লোহা-ভিত্তিক, লোহা এবং নিকেল, লোহা এবং কোবাল্ট। নিরাকার ধাতব পদার্থের প্রচুর সংখ্যক রচনা তৈরি করা হয়েছে, তবে সীমিত পরিসরের সংকর ধাতুগুলি পরীক্ষামূলক এবং পাইলট ব্যাচে উত্পাদিত হয়।
লোহা ভিত্তিক AMSউচ্চ স্যাচুরেশন ইন্ডাকশন (1.5-1.8 T) দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছে। এই ক্ষেত্রে, তারা বৈদ্যুতিক ইস্পাত এবং লোহা-কোবাল্ট সংকর ধাতুর পরেই দ্বিতীয়। পাওয়ার ট্রান্সফরমারগুলিতে AMS এর ব্যবহার আশাব্যঞ্জক। যাইহোক, এর জন্য ট্রান্সফরমার উত্পাদন প্রযুক্তির পরিবর্তন প্রয়োজন (ট্রান্সফরমার কয়েলে টেপ ঘুরানো, চৌম্বক ক্ষেত্রে এবং একটি জড় পরিবেশে অ্যানিলিং, কোরগুলি সিল করার এবং গর্ভধারণের জন্য বিশেষ শর্ত)। এই এএমএস গ্রুপে সংকর ধাতু রয়েছে: Metglas 2605 (Fe 80 B 20), Amomet (Fe 78 Si 10 B 12), Amomet (Fe 82 Si 8 B 10), Amomet (Fe 81 B 13 Si 4 C 2), Metglas 26055C ( Fe 81 B 13 Si 13.5 C 1.5), 9ZhSR-A, ইত্যাদি।
আয়রন-নিকেল এএমএসউচ্চ চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা আছে; স্যাচুরেশন ইন্ডাকশনের পরিপ্রেক্ষিতে এগুলি ধাতব চৌম্বকীয় সংকর ধাতু এবং ফেরাইটের সাথে তুলনীয়, তাদের একটি কম জবরদস্তি শক্তি এবং হিস্টেরেসিস লুপের উচ্চ আয়তক্ষেত্রাকারতা রয়েছে। এএমসিগুলি উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিতে চালিত ট্রান্সফরমার এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ডিভাইস তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়, যা পণ্যগুলির মাত্রা হ্রাস করা সম্ভব করে। এই এএমএস গ্রুপে সংকর ধাতু রয়েছে: Metglas 2826 (Fe 40 Ni 40 P 14 B 6), Metglas 2826 MB (Fe 40 Ni 38 Mo 4 B 19), Amomet (Fe 32 Ni 16 Si 18 B 14), N25-A, 10NSR , ইত্যাদি
অত্যন্ত প্রবেশযোগ্য লোহা-কোবাল্ট নিরাকার ধাতু সংকর ধাতুইলেকট্রনিক সরঞ্জামগুলিতে উচ্চ-ইন্ডাকশন পারম্যালয় প্রতিস্থাপন করতে পারে, কিছু বৈশিষ্ট্য এবং উত্পাদনযোগ্যতার ক্ষেত্রে পরেরটিকে ছাড়িয়ে যায়। নিরাকার কোবাল্ট অ্যালয় দিয়ে তৈরি টেপগুলি ছোট-আকারের উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সফরমারের কোরে বিভিন্ন উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হয়, বিশেষ করে, সেকেন্ডারি পাওয়ার সাপ্লাই এবং ম্যাগনেটিক অ্যামপ্লিফায়ারের জন্য। এগুলি বর্তমান লিকেজ ডিটেক্টর, টেলিকমিউনিকেশন সিস্টেম এবং সেন্সর হিসাবে (ফ্লাক্সগেট প্রকার সহ), ম্যাগনেটিক স্ক্রিন এবং তাপমাত্রা-সংবেদনশীল সেন্সরগুলির পাশাপাশি অত্যন্ত সংবেদনশীল মডুলেশন ম্যাগনেটিক কনভার্টারগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
তথ্য রেকর্ডিং এবং পুনরুত্পাদনের জন্য ব্যবহৃত চৌম্বকীয় মাথাগুলির জন্য অ্যালো ব্যবহার করা হয়। কম-তীব্রতার ক্ষেত্রে তাদের বর্ধিত ঘর্ষণ প্রতিরোধের এবং উচ্চ চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যের কারণে, কোবাল্ট-ভিত্তিক সংকর ধাতুগুলি নরম চৌম্বকীয় উপাদানগুলির থেকে অনেকগুলি পরামিতিতে উচ্চতর যা ঐতিহ্যগতভাবে এই উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত হয়। AMS-এর এই গোষ্ঠীতে সংকর ধাতু রয়েছে: Amomet (Fe 5 Co 70 Si 10 B 15), Amomet (Fe 5 Co 60 Cr 9 Si 5 B 15), K83-A, K25-A, 24KSR, 71KNSR, 45NPR-A, ইত্যাদি .
ক্যাথোড স্পুটারিং পদ্ধতি ব্যবহার করে, 120 kT·A/m এর চৌম্বক শক্তি সহ হার্ড ম্যাগনেটিক অ্যালয় SmCo 5 এর নিরাকার ফিল্মগুলি পাওয়া গেছে, যা বিভিন্ন উদ্দেশ্যে ছোট আকারের স্থায়ী চুম্বক তৈরিতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
ইনভার নিরাকার সংকর ধাতু। কিছু আয়রন-ভিত্তিক এএমসি (93ZhKhR-A, 96ZhR-A) নির্দিষ্ট তাপমাত্রার রেঞ্জে কম রৈখিক প্রসারণ সহগ α থাকে< 10 -6 (°С) -1 . При комнатной температуре их свойства близки к свойствам поликристаллического сплава 36Н. Они сохраняют низкое значение α вплоть до температуры 250–300 °С, в то время как сплав 36Н - до 100 °С.
প্রতিরোধী নিরাকার খাদ উচ্চ বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের আছে। কাচের নিরোধক মাইক্রোওয়্যারগুলি তাদের থেকে তৈরি করা হয়। এএমএস (Ni–Si–B সিস্টেম) স্ফটিক মিশ্রের সাথে বৈশিষ্ট্যের অনুকূলভাবে তুলনা করে। তাদের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের নিম্ন মাত্রার তাপীয় সহগ এবং 1.5 গুণ বেশি বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। সংকর ধাতুগুলি প্যারাম্যাগনেটিক, জারা-প্রতিরোধী, ইএমএফের একটি রৈখিক তাপমাত্রা নির্ভরতা এবং তুলনামূলকভাবে উচ্চ স্ফটিককরণ তাপমাত্রা রয়েছে। মোটামুটি উচ্চ বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের সাথে মিলিত ম্যাগনেটোক্রিস্টালাইন অ্যানিসোট্রপির অনুপস্থিতি, বিশেষ করে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে এডি কারেন্ট ক্ষয়ক্ষতি হ্রাস করে। জাপানে বিকশিত নিরাকার খাদ Fe 81 B 13 Si 4 C 2 দিয়ে তৈরি কোরের ক্ষতি 0.06 W/kg, অর্থাৎ, শস্য-ভিত্তিক ট্রান্সফরমার স্টিল শীটগুলির ক্ষতির তুলনায় প্রায় বিশ গুণ কম। ট্রান্সফরমার স্টিলের পরিবর্তে Fe 83 B 15 Si 2 অ্যালয় ব্যবহার করার সময় হিস্টেরেসিস শক্তির ক্ষতি হ্রাসের কারণে সঞ্চয় শুধুমাত্র মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে প্রতি বছর $300 মিলিয়ন। এগুলি কেবল নির্ভুল প্রতিরোধক তৈরির জন্যই নয়, বিকৃতি এবং মাইক্রোডিসপ্লেসমেন্ট ইত্যাদি পরিমাপ করার সময় স্ট্রেন গেজের জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে। এই গোষ্ঠীর সংকর ধাতুগুলির মধ্যে রয়েছে: Ni 68 Si l5 B l7, Ni 68 Si 10 B 22, Ni 67 Si 4 B 29 , Ni 67 Si 7 B 26, Ni 68 Si l2 B 20, Cu 77 Ag 8 P 15, Cu 79 Ag 6 P 15, Cu 50 Ag 6 P 14, ইত্যাদি।
AMS প্রয়োগের প্রতিশ্রুতিশীল ক্ষেত্র। উচ্চ শক্তি, জারা এবং পরিধান প্রতিরোধের সংমিশ্রণ, এবং নরম চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি বিভিন্ন ধরণের অ্যাপ্লিকেশনের সম্ভাবনা নির্দেশ করে। উদাহরণস্বরূপ, চৌম্বকীয় বিচ্ছেদ ডিভাইসে ইন্ডাক্টর হিসাবে এই ধরনের চশমা ব্যবহার করা সম্ভব। টেপ থেকে বোনা পণ্যগুলি চৌম্বকীয় পর্দা হিসাবে ব্যবহৃত হত। এই উপকরণগুলির সুবিধা হল তাদের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে আপোস না করেই তাদের পছন্দসই আকারে কাটা এবং বাঁকানো যায়।
এটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য অনুঘটক হিসাবে নিরাকার সংকর ধাতু ব্যবহার করার জন্য পরিচিত। উদাহরণস্বরূপ, একটি নিরাকার Pd–Rb সংকর ধাতু NaCl (aq) এর NaOH এবং Cl 2-এ পচন প্রতিক্রিয়ার জন্য একটি অনুঘটক হিসাবে পরিণত হয়েছে এবং লোহা-ভিত্তিক সংকর লোহা পাউডারের তুলনায় উচ্চ ফলন (প্রায় 80%) প্রদান করে (প্রায় 15%) 4H সংশ্লেষণ বিক্রিয়ায় 2 + 2CO = C 2 H 4 + 2 H 2 O।
যেহেতু চশমা অত্যন্ত শীতল তরল, তাই উত্তপ্ত হলে তাদের স্ফটিককরণ সাধারণত শক্তিশালী নিউক্লিয়েশনের সাথে ঘটে, যার ফলে একটি সমজাতীয়, অত্যন্ত সূক্ষ্ম ধাতু হয়। এই ধরনের একটি স্ফটিক ফেজ প্রচলিত প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি দ্বারা প্রাপ্ত করা যাবে না. এটি একটি পাতলা স্ট্রিপের আকারে বিশেষ সোল্ডার পাওয়ার সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে। এই টেপটি সহজেই বাঁকে যায় এবং সর্বোত্তম কনফিগারেশন পেতে কেটে এবং স্ট্যাম্প করা যেতে পারে। সোল্ডারিংয়ের জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ যে টেপটি গঠনে একজাতীয় এবং সোল্ডার করা পণ্যগুলির সমস্ত পয়েন্টে নির্ভরযোগ্য যোগাযোগ সরবরাহ করে। সোল্ডার উচ্চ জারা প্রতিরোধের আছে. এগুলি বিমান এবং মহাকাশ প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত হয়।
ভবিষ্যতে, প্রাথমিক নিরাকার পর্বের স্ফটিককরণের মাধ্যমে সুপারকন্ডাক্টিং তারগুলি প্রাপ্ত করা সম্ভব।
ক্রোমিয়াম ধারণকারী নিরাকার লোহা-নিকেল সংকর ক্ষয়কারী পরিবেশের বিস্তৃত বৈচিত্র্যের মধ্যে অস্বাভাবিকভাবে উচ্চ জারা প্রতিরোধের প্রস্তাব করে।
চিত্র 5 ক্রোমিয়াম স্টিল এবং নিরাকার খাদ Fe 80-x Cr x P 13 C 7 এর স্ফটিক নমুনার জারা হার দেখায়, একটি ঘনীভূত NaCl দ্রবণে রাখা নমুনার ওজন হ্রাস দ্বারা নির্ধারিত। 8% (এ.) এর উপরে ক্রোমিয়াম সামগ্রী সহ অ্যালয়গুলির ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা ক্লাসিক্যাল স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে অনেক বেশি মাত্রার।
চিত্র 5. নিরাকার Fe 80-x Cr x P 13 C 7 খাদ (1) এবং স্ফটিক Fe–Cr (2) এবং 30 °C তাপমাত্রায় NaCl এর ক্ষয় হারের উপর ক্রোমিয়াম সামগ্রীর প্রভাব
একটি নিরাকার সংকর ধাতু যা ক্রোমিয়াম ধারণ করে না স্ফটিক লোহার চেয়ে দ্রুত ক্ষয় হয়, তবে (ক্রোমিয়ামের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে), নিরাকার খাদের ক্ষয় হার দ্রুত হ্রাস পায় এবং 8% (এটে।) Cr এর সামগ্রীতে মাইক্রোব্যালেন্স দ্বারা আর সনাক্ত করা যায় না। 168 ঘন্টার জন্য এক্সপোজার পরে.
এমনকি হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডে অ্যানোডিক মেরুকরণের ক্ষেত্রেও নিরাকার সংকর ধাতুগুলি কার্যত পিটিং ক্ষয় সাপেক্ষে নয়।
উচ্চ প্রতিরক্ষামূলক বৈশিষ্ট্য, উচ্চ মাত্রার অভিন্নতা এবং দ্রুত গঠনের পৃষ্ঠে প্যাসিভেটিং ফিল্মগুলির গঠনের কারণে ক্ষয়ের উচ্চ প্রতিরোধের কারণ। ক্রোমিয়াম ছাড়াও, ফসফরাসের প্রবর্তন জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে সাহায্য করে। উচ্চ-ক্রোমিয়াম স্ফটিক স্টিলের ফিল্মে সর্বদা মাইক্রোপোর থাকে, যা সময়ের সাথে সাথে ক্ষয়ের পকেটে রূপান্তরিত হয়। একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ ক্রোমিয়াম এবং ফসফরাস ধারণকারী নিরাকার সংকর ধাতুগুলিতে, উচ্চ মাত্রার একজাতীয়তার একটি প্যাসিভেটিং ফিল্ম এমনকি 1 এন এর মধ্যেও তৈরি হতে পারে। HCl সমাধান। একটি সমজাতীয় প্যাসিভেটিং ফিল্ম গঠন নিশ্চিত করা হয় নিরাকার পর্যায়ের রাসায়নিক এবং কাঠামোগত একজাতীয়তা দ্বারা, যা স্ফটিক ত্রুটিবিহীন (অতিরিক্ত পর্যায়ের অবক্ষয়, পৃথকীকরণ গঠন এবং শস্যের সীমানা)।
অ্যালয় Fe 45 Cr 25 Mo 10 P 13 C 7, এমনকি 12 N এর মতো ঘনীভূত দ্রবণেও প্যাসিভেটিং। 60 ডিগ্রি সেলসিয়াসে HCl দ্রবণ, প্রায় ক্ষয় হয় না। এই সংকর ধাতুর ক্ষয় প্রতিরোধের ক্ষেত্রে ট্যানটালাম ধাতুর চেয়ে উচ্চতর।
নিরাকার ধাতুগুলিকে প্রায়শই ভবিষ্যতের উপকরণ বলা হয়, তাদের বৈশিষ্ট্যগুলির স্বতন্ত্রতার কারণে, যা সাধারণ স্ফটিক ধাতুগুলিতে পাওয়া যায় না (সারণী 2)।
টেবিল 2 - নিরাকার ধাতব পদার্থের বৈশিষ্ট্য এবং প্রধান প্রয়োগ
সম্পত্তি | আবেদন | খাদ রচনা |
উচ্চ শক্তি, উচ্চ দৃঢ়তা | ওয়্যার, রিইনফোর্সিং উপকরণ, স্প্রিংস, কাটিয়া টুল | Fe75Si10B15 |
উচ্চ জারা প্রতিরোধের | ইলেকট্রোড উপকরণ, অ্যাসিড দ্রবণে কাজ করার জন্য ফিল্টার, সমুদ্রের জল, বর্জ্য জল | Fe45Cr25Mo10P13C7 |
উচ্চ স্যাচুরেশন চৌম্বকীয় প্রবাহ ঘনত্ব, কম ক্ষতি | ট্রান্সফরমার কোর, কনভার্টার, চোক | Fe81B13Si4C2 |
উচ্চ চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা, কম জোরপূর্বক | ম্যাগনেটিক হেড এবং স্ক্রিন, ম্যাগনেটোমিটার, সিগন্যালিং ডিভাইস | Fe5Co70Si10B15 |
স্থিতিস্থাপক মডুলাস এবং রৈখিক প্রসারণের তাপমাত্রা সহগ | ইনভার এবং অভিজাত উপকরণ | Fe83B17 |
নিরাকার ধাতুগুলির বিস্তৃত বন্টন উচ্চ ব্যয়, অপেক্ষাকৃত কম তাপীয় স্থিতিশীলতা, সেইসাথে ফলস্বরূপ টেপ, তার এবং দানাগুলির ছোট আকারের দ্বারা বাধাগ্রস্ত হয়। উপরন্তু, স্ট্রাকচারে নিরাকার সংকর ধাতুগুলির ব্যবহার তাদের কম জোড়যোগ্যতার কারণে সীমিত।
পরমাণু এবং অণুর আপেক্ষিক বিন্যাসের উপর ভিত্তি করে, পদার্থগুলি স্ফটিক বা নিরাকার হতে পারে। স্ফটিক এবং নিরাকার পদার্থের অসম গঠনও তাদের বৈশিষ্ট্যের পার্থক্য নির্ধারণ করে। ক্রিস্টালাইজেশনের অব্যবহৃত অভ্যন্তরীণ শক্তি থাকা নিরাকার পদার্থগুলি একই রচনার স্ফটিকের চেয়ে রাসায়নিকভাবে বেশি সক্রিয় (উদাহরণস্বরূপ, সিলিকার নিরাকার রূপ: স্ফটিক কোয়ার্টজের তুলনায় পিউমিস, ট্রিপোলাইট, ডায়াটোমাইট)।
নিরাকার এবং স্ফটিক পদার্থের মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্য পার্থক্য হল স্ফটিক পদার্থ, যখন উত্তপ্ত হয় (স্থির চাপে), তখন একটি নির্দিষ্ট গলনাঙ্ক থাকে। এবং নিরাকারগুলি নরম হয় এবং ধীরে ধীরে তরল অবস্থায় পরিণত হয়। নিরাকার পদার্থের শক্তি, একটি নিয়ম হিসাবে, স্ফটিকগুলির চেয়ে কম, তাই, বর্ধিত শক্তির উপকরণগুলি পেতে, স্ফটিককরণ বিশেষভাবে সঞ্চালিত হয়, উদাহরণস্বরূপ, কাচ-স্ফটিক উপাদান - গ্লাস-সিরামিক পাওয়ার সময়।
একই কম্পোজিশনের স্ফটিক পদার্থে ভিন্ন ভিন্ন বৈশিষ্ট্য লক্ষ্য করা যায় যদি তারা বিভিন্ন স্ফটিক আকারে গঠিত হয়, যাকে বলা হয় পরিবর্তন (পলিমরফিজমের ঘটনা)। উদাহরণস্বরূপ, কোয়ার্টজের বহুরূপী রূপান্তর ভলিউমের পরিবর্তনের সাথে থাকে। স্ফটিক জালি পরিবর্তন করে একটি উপাদানের বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করা ধাতুগুলির তাপ চিকিত্সায় (কঠিন বা টেম্পারিং) ব্যবহৃত হয়।
- তাদের বৈশিষ্ট্যের উপর উপকরণের গঠন এবং গঠনের প্রভাব। বিল্ডিং উপকরণের কাঠামোর ধরন।
বিল্ডিং উপকরণগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি মূলত তাদের গঠনের বিশেষত্ব এবং উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে সম্পর্কিত। পরিবর্তে, উপাদানের কাঠামো নির্ভর করে: প্রাকৃতিক উপকরণগুলির জন্য - তাদের উত্স এবং গঠনের শর্তগুলির উপর, কৃত্রিমগুলির জন্য - উপাদানটির উত্পাদন এবং প্রক্রিয়াকরণের প্রযুক্তির উপর। অতএব, বিল্ডিং উপকরণের একটি কোর্স অধ্যয়ন করার সময়, একজন নির্মাতাকে প্রথমে এই সংযোগটি বুঝতে হবে। একই সময়ে, উপকরণগুলির প্রযুক্তি এবং প্রক্রিয়াকরণের ফলে উপাদানগুলির গঠন এবং বৈশিষ্ট্যগুলির উপর তাদের প্রভাবের দৃষ্টিকোণ থেকে বিবেচনা করা উচিত।
বিল্ডিং উপকরণ রাসায়নিক, খনিজ এবং ফেজ রচনা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
রাসায়নিক গঠনের উপর নির্ভর করে, সমস্ত বিল্ডিং উপকরণ বিভক্ত: জৈব (কাঠ, বিটুমিন, প্লাস্টিক, ইত্যাদি), খনিজ (কংক্রিট, সিমেন্ট, ইট, প্রাকৃতিক পাথর, ইত্যাদি) এবং ধাতু (ইস্পাত, ঢালাই লোহা, অ্যালুমিনিয়াম)। এই গোষ্ঠীগুলির প্রত্যেকটির নিজস্ব বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এইভাবে, সমস্ত জৈব পদার্থ দাহ্য, এবং খনিজ পদার্থ আগুন-প্রতিরোধী; ধাতুগুলি বিদ্যুৎ এবং তাপ ভালভাবে পরিচালনা করে। রাসায়নিক গঠন আমাদের অন্যান্য প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য (বায়োস্টেবিলিটি, স্থায়িত্ব, ইত্যাদি) বিচার করতে দেয়। কিছু উপাদানের রাসায়নিক গঠন (অজৈব বাইন্ডার, পাথরের উপকরণ) প্রায়শই তাদের মধ্যে থাকা অক্সাইডের সংখ্যা দ্বারা প্রকাশ করা হয়।
অক্সাইড রাসায়নিকভাবে একে অপরের সাথে খনিজ তৈরি করে যা উপাদানের খনিজ গঠনকে চিহ্নিত করে। উপাদানে খনিজ এবং তাদের পরিমাণ জেনে, কেউ উপাদানটির বৈশিষ্ট্য বিচার করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, জলীয় পরিবেশে অজৈব বাইন্ডারের শক্ত ও শক্তি বজায় রাখার ক্ষমতা তাদের মধ্যে সিলিকেট খনিজ, অ্যালুমিনেট এবং ক্যালসিয়াম ফেরাইটের উপস্থিতির কারণে এবং তাদের প্রচুর পরিমাণে শক্ত হওয়ার প্রক্রিয়া ত্বরান্বিত হয় এবং শক্তি বৃদ্ধি পায়। সিমেন্টের পাথর বেড়ে যায়।
একটি উপাদানের ফেজ সংমিশ্রণকে চিহ্নিত করার সময়, নিম্নলিখিতগুলিকে আলাদা করা হয়: কঠিন পদার্থ যা ছিদ্রের দেয়াল গঠন করে (উপাদানের "ফ্রেমওয়ার্ক"), এবং বায়ু এবং জলে ভরা ছিদ্র। উপাদানের ফেজ কম্পোজিশন এবং এর ছিদ্রে জলের ফেজ ট্রানজিশন অপারেশনের সময় উপাদানের সমস্ত বৈশিষ্ট্য এবং আচরণকে প্রভাবিত করে।
একটি উপাদানের বৈশিষ্ট্যের উপর তার ম্যাক্রো- এবং মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং আণবিক-আয়ন স্তরে উপাদান তৈরি করে এমন পদার্থের অভ্যন্তরীণ গঠন দ্বারা প্রয়োগ করা হয় না।
একটি উপাদানের ম্যাক্রোস্ট্রাকচার হল একটি কাঠামো যা খালি চোখে দৃশ্যমান বা সামান্য বিবর্ধনের সাথে দেখা যায়। একটি উপাদানের মাইক্রোস্ট্রাকচার হল একটি মাইক্রোস্কোপের নীচে দৃশ্যমান কাঠামো। উদ্ভিদের অভ্যন্তরীণ গঠন এক্স-রে বিবর্তন বিশ্লেষণ, ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি ইত্যাদি ব্যবহার করে অধ্যয়ন করা হয়।
বিভিন্ন উপায়ে, উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলি ছিদ্রগুলির সংখ্যা, আকার এবং প্রকৃতি নির্ধারণ করে। উদাহরণস্বরূপ, ছিদ্রযুক্ত গ্লাস (ফোম গ্লাস), সাধারণ কাচের বিপরীতে, অস্বচ্ছ এবং খুব হালকা।
কঠিন কণার আকার এবং আকার উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলিকেও প্রভাবিত করে। সুতরাং, আপনি যদি সাধারণ কাচের গলে যাওয়া থেকে পাতলা ফাইবারগুলি টেনে আনেন তবে আপনি হালকা এবং নরম কাচের উল পাবেন।
কণার আকার এবং আকার এবং তাদের গঠনের উপর নির্ভর করে, কঠিন বিল্ডিং উপকরণগুলির ম্যাক্রোস্ট্রাকচার দানাদার (আলগা-দানাযুক্ত বা সমষ্টি), কোষীয় (সূক্ষ্মভাবে ছিদ্রযুক্ত), তন্তুযুক্ত এবং স্তরযুক্ত হতে পারে।
আলগা-দানাযুক্ত উপকরণগুলি পৃথক শস্য নিয়ে গঠিত যা একে অপরের সাথে সংযুক্ত নয় (বালি, নুড়ি, ম্যাস্টিক নিরোধক এবং ব্যাকফিলের জন্য গুঁড়ো উপকরণ ইত্যাদি)।
সমষ্টির কাঠামো, যখন দানাগুলি একে অপরের সাথে দৃঢ়ভাবে সংযুক্ত থাকে, বিভিন্ন ধরণের কংক্রিট, কিছু ধরণের প্রাকৃতিক এবং সিরামিক উপকরণ ইত্যাদির বৈশিষ্ট্য।
সেলুলার (সূক্ষ্ম-ছিদ্রযুক্ত) গঠনটি ম্যাক্রো- এবং মাইক্রোপোরসের উপস্থিতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, গ্যাস এবং ফেনা কংক্রিটের বৈশিষ্ট্য, সেলুলার প্লাস্টিক এবং কিছু সিরামিক উপকরণ।
আঁশযুক্ত এবং স্তরযুক্ত পদার্থ, যেখানে তন্তু (স্তর) একে অপরের সমান্তরালে অবস্থিত, তন্তুগুলির (স্তর) বরাবর এবং জুড়ে বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এই ঘটনাটিকে অ্যানিসোট্রপি বলা হয় এবং এই জাতীয় বৈশিষ্ট্যযুক্ত উপাদানগুলি অ্যানিসোট্রপিক। তন্তুযুক্ত কাঠামো কাঠ এবং খনিজ উলের পণ্যগুলিতে অন্তর্নিহিত, এবং স্তরযুক্ত কাঠামো স্তরযুক্ত ফিলার (কাগজের প্লাস্টিক, টেক্সটোলাইট ইত্যাদি) সহ রোল, শীট এবং স্ল্যাব সামগ্রীতে অন্তর্নিহিত।
উপস্থাপনা
শৃঙ্খলা: ন্যানো পার্টিকেল এবং ন্যানোম্যাটেরিয়াল পাওয়ার প্রক্রিয়া
বিষয়ের উপর: "সলিড-ফেজ ট্রান্সফর্মেশন ব্যবহার করে ন্যানোম্যাটেরিয়ালের প্রস্তুতি"
সম্পন্ন:
ছাত্র গ্র. 4301-11
মুখামিতোভা এ.এ.
কাজান, 2014
ভূমিকা | |||
1. | |||
1.1. | ইলেকট্রোলাইট সলিউশন থেকে নিরাকার ফিল্মের ইলেকট্রোলাইটিক জমার পদ্ধতি | ||
1.2. | স্ফটিকের মধ্যে একটি বড় সংখ্যক ত্রুটি প্রবর্তনের মাধ্যমে ক্রিস্টাল স্টেটের রূপান্তর | ||
1.3. | নিবিড় প্লাস্টিক বিকৃতি | ||
1.4. | তরল অবস্থার quenching | ||
2. | সলিড-ফেজ ট্রান্সফরমেশন ব্যবহার করে ন্যানোম্যাটেরিয়াল প্রাপ্তির পদ্ধতির সুবিধা এবং অসুবিধা | ||
উপসংহার | |||
ব্যবহৃত রেফারেন্স তালিকা |
ভূমিকা
সম্প্রতি, ন্যানোম্যাটেরিয়াল উত্পাদনের জন্য বেশ কয়েকটি পদ্ধতি তৈরি করা হয়েছে যাতে বিচ্ছুরণ একত্রিতকরণের অবস্থার পরিবর্তন না করেই কঠিন অবস্থায় সঞ্চালিত হয়।
নিরাকার অবস্থা থেকে নিয়ন্ত্রিত স্ফটিককরণবাল্ক ন্যানোম্যাটেরিয়াল উৎপাদনের একটি পদ্ধতি। পদ্ধতিটি একটি নিরাকার উপাদান প্রাপ্ত করা নিয়ে গঠিত, উদাহরণস্বরূপ, একটি তরল অবস্থা থেকে নিভিয়ে, এবং তারপর নিয়ন্ত্রিত উত্তাপের পরিস্থিতিতে এটিকে স্ফটিক করে।
নিরাকার হল এমন ধাতু যা শক্ত অবস্থায় থাকে, যেখানে পরমাণুর বিন্যাসে দীর্ঘ-সীমার ক্রম থাকে না, স্বাভাবিক অবস্থায় ধাতুগুলির বৈশিষ্ট্য, যেমন স্ফটিক অবস্থা। এই অবস্থায় ধাতুগুলিকে চিহ্নিত করতে, "ধাতুর কাচ" এবং কম সাধারণভাবে, "অ-ক্রিস্টালাইন ধাতু" শব্দগুলিও ব্যবহৃত হয়। নিরাকার অবস্থা হল কঠিন ধাতব সিস্টেমের থার্মোডাইনামিক অস্থিরতার সীমাবদ্ধ কেস, একটি ত্রুটি-মুক্ত স্ফটিকের থার্মোডাইনামিক অবস্থার বিপরীতে।
হাজার হাজার বছর ধরে, মানবতা স্ফটিক অবস্থায় একচেটিয়াভাবে কঠিন ধাতু ব্যবহার করেছে। শুধুমাত্র 20 শতকের 30 এর দশকের শেষের দিকে ভ্যাকুয়াম ডিপোজিশন ব্যবহার করে পাতলা ফিল্মের আকারে অ-ক্রিস্টালাইন ধাতব আবরণ প্রাপ্ত করার প্রচেষ্টা প্রদর্শিত হয়েছিল। 1950 সালে, সমাধান থেকে ইলেক্ট্রোডিপোজিশনের মাধ্যমে Ni-P মিশ্রের একটি নিরাকার ফিল্ম প্রাপ্ত হয়েছিল। এই ধরনের ছায়াছবি কঠিন, পরিধান-প্রতিরোধী এবং জারা-প্রতিরোধী আবরণ হিসাবে ব্যবহৃত হত।
পরিস্থিতি উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয় যখন 1960 সালে তরল অবস্থাকে শক্ত করে নিরাকার ধাতব ধাতু তৈরির জন্য একটি পদ্ধতি আবিষ্কৃত হয়েছিল এবং 1968 সালে একটি ঘূর্ণনশীল ডিস্কের পৃষ্ঠে গলিত গলনকে শক্ত করার জন্য একটি বড় দৈর্ঘ্যের একটি নিরাকার ফিতা তৈরি করার জন্য একটি পদ্ধতি আবিষ্কৃত হয়েছিল (শতশত) মিটার)। এটি তুলনামূলকভাবে কম খরচে নিরাকার ধাতুগুলির বড় আকারের উৎপাদনের সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে এবং নিরাকার সংকর ধাতুগুলির ক্ষেত্রে গবেষণায় একটি বিস্ফোরক বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে।
আজ, প্রায় 80% শিল্প নিরাকার খাদ তাদের অনন্য চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যের জন্য উত্পাদিত হয়। এগুলি নরম চৌম্বকীয় পদার্থ হিসাবে ব্যবহৃত হয় যা আইসোট্রপিক বৈশিষ্ট্য, উচ্চ চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা, উচ্চ স্যাচুরেশন আনয়ন এবং কম জোরপূর্বক শক্তিকে একত্রিত করে। এগুলি ম্যাগনেটিক স্ক্রিন, ম্যাগনেটিক ফিল্টার এবং সেপারেটর, সেন্সর, রেকর্ডিং হেড ইত্যাদি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। নিরাকার অ্যালয়েস দিয়ে তৈরি ট্রান্সফরমার কোরগুলি একটি সংকীর্ণ হিস্টেরেসিস লুপের কারণে খুব কম চুম্বকীয়করণের বিপরীত ক্ষতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, সেইসাথে উচ্চ বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ এবং নিরাকার টেপের ছোট বেধ, যা এডি স্রোতের সাথে সম্পর্কিত ক্ষতি হ্রাস করে।
সম্প্রতি, আনুমানিক বিংশ শতাব্দীর 90-এর দশকের মাঝামাঝি থেকে, ন্যানোস্কেল স্কেল (1...100 nm) সহ ধাতু সহ বিভিন্ন উপকরণের কাঠামোগত উপাদানগুলির প্রতি আগ্রহ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে। কাঠামোগত গঠনের এই ধরনের আকারের সাথে, বিশেষ স্ফটিকগুলিতে, কণার আয়তনের ভিতরে অবস্থিত কণাগুলির থেকে আলাদা মিথস্ক্রিয়া আছে এমন পৃষ্ঠ কণাগুলির অনুপাত উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। ফলস্বরূপ, এই জাতীয় কণা দ্বারা গঠিত উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি একই রচনার উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্য থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক হতে পারে, তবে কাঠামোগত ইউনিটগুলির বড় আকারের সাথে। এই ধরনের উপকরণ এবং তাদের উৎপাদনের পদ্ধতিগুলিকে চিহ্নিত করার জন্য, বিশেষ পদ ন্যানোমেটেরিয়ালস, ন্যানোটেকনোলজি এবং ন্যানোইন্ডাস্ট্রি আবির্ভূত হয়েছে এবং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
আধুনিক বোধগম্যতায়, ন্যানোম্যাটেরিয়াল হল ন্যানোমিটার মাত্রার কাঠামোগত উপাদান ধারণকারী উপাদানের আকারে এক ধরনের পণ্য, যার উপস্থিতি একটি উল্লেখযোগ্য উন্নতি বা গুণগতভাবে নতুন যান্ত্রিক, রাসায়নিক, শারীরিক, জৈবিক এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্যের উত্থান প্রদান করে ন্যানোস্কেল কারণগুলির প্রকাশ। এবং ন্যানোটেকনোলজি হল কাঠামো, ডিভাইস এবং সিস্টেমের অধ্যয়ন, নকশা, উৎপাদন এবং ব্যবহারে ব্যবহৃত পদ্ধতি এবং কৌশলগুলির একটি সেট, যার মধ্যে তাদের উপাদান ন্যানোস্কেলের আকৃতি, আকার, একীকরণ এবং মিথস্ক্রিয়া লক্ষ্যবস্তু নিয়ন্ত্রণ এবং পরিবর্তন সহ (1...100) nm) নতুন রাসায়নিক, ভৌত, জৈবিক বৈশিষ্ট্য সহ বস্তু প্রাপ্ত করার উপাদান। তদনুসারে, ন্যানো ইন্ডাস্ট্রি হল ন্যানোম্যাটেরিয়ালের উৎপাদন যা ন্যানো প্রযুক্তি প্রয়োগ করে। ধাতুগুলিতে প্রয়োগ করা হলে, "ন্যানোক্রিস্টালাইন" শব্দটি সাধারণত ধাতুগুলিকে বোঝায় যার স্ফটিক আকারগুলি উপরের ন্যানোমিটার সীমার মধ্যে পড়ে।
ন্যানোম্যাটেরিয়ালের বিকাশ, ন্যানো প্রযুক্তি এবং নিয়ন্ত্রিত ন্যানো-আকারের কাঠামোর সাথে বস্তুর ব্যবহার মূলত সম্ভব হয়েছে গবেষণা যন্ত্রের আবির্ভাবের কারণে এবং পারমাণবিক স্তরে বস্তু অধ্যয়নের জন্য সরাসরি পদ্ধতির কারণে। উদাহরণস্বরূপ, প্রায় 1.5x10 6 এর বিবর্ধন সহ আধুনিক ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপগুলি পারমাণবিক কাঠামোর চাক্ষুষ পর্যবেক্ষণের অনুমতি দেয়।
ধাতু সহ ন্যানোস্ট্রাকচার্ড উপকরণগুলি পাওয়ার বিভিন্ন উপায় রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, একটি ন্যানোস্ট্রাকচার একটি বাল্ক মেটাল ওয়ার্কপিসে ন্যানোসাইজ করা সাধারণ স্ফটিকগুলিকে পিষে নেওয়া যেতে পারে। এটি অর্জন করা যেতে পারে, বিশেষ করে, তীব্র প্লাস্টিকের বিকৃতি দ্বারা। যাইহোক, বিকৃতির মাধ্যমে কাঠামো পরিমার্জনের পদ্ধতিগুলি শিল্প স্কেলে ন্যানোক্রিস্টালাইন ধাতু উৎপাদনের অনুমতি দেয় না এবং ঐতিহ্যগত ধাতব প্রযুক্তির অন্তর্গত নয়।
একই সময়ে, একটি ন্যানোক্রিস্টালাইন, সেইসাথে একটি নিরাকার, ধাতব কাঠামো ঐতিহ্যগত ধাতুবিদ্যা পদ্ধতি দ্বারা প্রাপ্ত করা যেতে পারে, বিশেষ করে দ্রুত দ্রবীভূত করার মাধ্যমে। তরল অবস্থার নির্গমন অবস্থার উপর নির্ভর করে, কাঠামো গঠনের জন্য তিনটি বিকল্প সম্ভব:
· ন্যানোক্রিস্টালাইজেশন সরাসরি দ্রবীভূত করার প্রক্রিয়ার সময় (প্রচলিত ত্বরিত স্ফটিককরণের সীমিত ক্ষেত্রে, যা শুধুমাত্র একটি সূক্ষ্ম দানাদার নয়, একটি ন্যানোস্ট্রাকচার গঠনের দিকে পরিচালিত করে);
দ্রবীভূত করার প্রক্রিয়ায়, আংশিক স্ফটিককরণ ঘটে, যাতে একটি যৌগিক নিরাকার-স্ফটিক কাঠামো গঠিত হয়;
· নিভানোর সময়, একটি নিরাকার কাঠামো তৈরি হয় এবং পরবর্তী অ্যানিলিং করার সময় একটি ন্যানোক্রিস্টালাইন কাঠামো তৈরি হয়।
ন্যানোক্রিস্টালাইন, সেইসাথে নিরাকার, তরল শক্ত হয়ে প্রাপ্ত ধাতুগুলিও প্রাথমিকভাবে অনন্য বৈশিষ্ট্য সহ চৌম্বকীয় এবং বৈদ্যুতিক উপকরণ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এগুলি নরম এবং শক্ত চৌম্বকীয় পদার্থ, কন্ডাক্টর, সেমিকন্ডাক্টর, ডাইলেকট্রিক্স ইত্যাদি হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
বিশেষ করে, ফাইনমেট টাইপের নরম চৌম্বকীয় মিশ্রণের ব্যাপক ব্যবহার পাওয়া গেছে। এগুলি হল কিউ এবং এনবি বা অন্যান্য অবাধ্য ধাতুর সংযোজন সহ Fe–Si–B সিস্টেমের ন্যানোক্রিস্টালাইন সংকর ধাতু৷ নিরাকার অবস্থার আংশিক স্ফটিককরণের মাধ্যমে অ্যালো প্রাপ্ত হয়। তাদের গঠন 10...30 nm আকারের ফেরোম্যাগনেটিক ক্রিস্টালাইট নিয়ে গঠিত, একটি নিরাকার ম্যাট্রিক্সে বিতরণ করা হয়, যা আয়তনের 20 থেকে 40% পর্যন্ত তৈরি করে। ফাইনমেট টাইপ অ্যালয়গুলির একটি খুব কম জবরদস্তিমূলক বল, উচ্চ চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং চৌম্বককরণ এবং কম চুম্বককরণের বিপরীত ক্ষতি, তাদের বৈশিষ্ট্যে নিরাকার সহ অন্যান্য নরম চৌম্বকীয় সংকর ধাতুগুলিকে ছাড়িয়ে যায়।
Fe–Nd–B এবং Fe–Sm–N সিস্টেমের চৌম্বকীয়ভাবে শক্ত ন্যানোক্রিস্টালাইন অ্যালোও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যেহেতু অনেক চৌম্বকীয় পদার্থ (Fe–Si, Fe–Nd–B) ভঙ্গুর, তাই শস্যের আকার হ্রাস করা কেবল তাদের চৌম্বক বৈশিষ্ট্যকেই উন্নত করে না, বরং নমনীয়তাও বাড়ায়।
নিরাকার ধাতু উত্পাদন জন্য পদ্ধতি
নিরাকার ধাতুর উত্পাদন একটি নিরাকার কাঠামো ("উপর-নিচ" পথ) পেতে প্রাথমিক স্ফটিক দেহকে চূর্ণ করে সম্ভব। স্ফটিকের উপর বাহ্যিক প্রভাবের ফলে একটি স্ফটিক দেহে পরমাণুর নিয়মিত বিন্যাসের ব্যাঘাত এবং একটি কঠিন স্ফটিক দেহকে একটি নিরাকার কঠিনে রূপান্তরিত করার পথটি জড়িত।
আজ অবধি, এই পথগুলি বাস্তবায়নের জন্য বেশ কয়েকটি প্রযুক্তিগত পদ্ধতি পরিচিত (চিত্র 1)। যেহেতু একটি নিরাকার ধাতু, একটি থার্মোডাইনামিক দৃষ্টিকোণ থেকে, বৃহৎ অতিরিক্ত শক্তির সাথে একটি অত্যন্ত অ-ভারসাম্যহীন ব্যবস্থা, এটির উৎপাদন, একটি স্ফটিক ধাতুর উত্পাদনের বিপরীতে, ভারসাম্যহীন প্রক্রিয়ার প্রয়োজন হয়। এই চিত্রে, ধাতুর পর্যায় রূপান্তরের ভারসাম্য প্রক্রিয়াগুলিকে কঠিন তীর দ্বারা উপস্থাপিত করা হয়েছে এবং একটি নিরাকার ধাতু প্রাপ্তির ভারসাম্যহীন প্রক্রিয়াগুলি ড্যাশযুক্ত তীর দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়েছে।
চিত্র 1. ধাতুর ভারসাম্য এবং ভারসাম্যহীন অবস্থা অর্জনের পদ্ধতি
উপরের চিত্র থেকে নিম্নরূপ, একটি থার্মোডাইনামিকভাবে অ-ভারসাম্যহীন নিরাকার (এবং ন্যানোক্রিস্টালাইন) ধাতু যেকোনো ভারসাম্যের পর্যায় থেকে পাওয়া যেতে পারে:
গ্যাস ফেজ থেকে ঘনীভবন। কিছু সংরক্ষণের সাথে, ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণ থেকে নিরাকার ছায়াছবির ইলেক্ট্রোলাইটিক জমার পদ্ধতিগুলিও এই গ্রুপে অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে;
স্ফটিকের মধ্যে প্রচুর সংখ্যক ত্রুটি প্রবর্তন করে স্ফটিক অবস্থার অমরকরণ;
· একটি ধাতু গলে যাওয়া থেকে তরল অবস্থার শক্ত হয়ে যাওয়া।
নিরাকার ধাতু তৈরির প্রথম দুটি পদ্ধতি - গ্যাস ফেজ এবং স্ফটিক ধাতু থেকে - গত শতাব্দীর প্রথমার্ধে আবির্ভূত হয়েছিল এবং তুলনামূলকভাবে দীর্ঘ সময়ের জন্য ব্যবহার করা হয়েছে, তবে তারা ধাতব প্রযুক্তির সাথে সম্পর্কিত নয়।