与活性涂层钨丝多层薄膜的影响

在《华尔街日报》发表的一项研究欧洲杯足球竞彩,研究人员讨论了使用活性多层薄膜涂层钨丝诱导一个放热反应。这个反应产生的热量用于液化材料与低熔点温度和在金属材料阻止裂纹的传播。欧洲杯足球竞彩

研究:发展的致动器修复裂缝与活性涂层W电线多层膜。图片来源:Whitelion61 / Shutterstock.com

背景

Metal1 / Metal2活性铝/镍多层膜等多层精力充沛的材料与双分子层厚度或nanometric时期。欧洲杯足球竞彩其他类似Ni-Ti可以用来制备薄膜的镍钛形状记忆合金具有优良的机械性能。

金属之间的放热反应可能发生在某些情况下,这可能会导致的自蔓延高温合成(合成)。反应性多层膜通常由物理气相沉积技术,如沉积溅射和直流磁控溅射。

由于放热和自蔓延反应多层膜的性质,他们作为高度局部热源在许多应用程序中。其中的一些应用程序利用释放热量,这些反应的nanometric字符多层薄膜来提高扩散连接。因为他们是促进加入局部热源,可以使用它们在自我修复应用程序发布促进修复材料的熔化热。

这项研究

在目前的研究中,研究人员把Ni /我(我= Al, Ti)多层膜到钨电线直径0.05和0.20毫米使用直流电(DC)磁控溅射在两个目标- Ni和我。为了减少交叉污染和防止混合原子通量,研究人员把一个不锈钢两个目标之间的盾牌。

图片来源:桑托斯席尔瓦,G et al .,材料欧洲杯足球竞彩

能量色散谱(EDS)是用来评估在多层薄膜的平均化学成分。实现所需的化学成分,研究小组多层薄膜沉积镍/我在W不同直径的电线。

口供帮助获得电影近等原子的平均化学成分和双分子层厚度20 - 50纳米的范围。作者还利用电子显微镜分析这部电影之前和之后的截面电子点火。

新衬底架专用涂料的电线。图片来源:桑托斯席尔瓦,G et al .,材料欧洲杯足球竞彩

结果

结果表明,多层的调制周期将近50 nm。几个submicrometric大小的缺陷被确定为黑暗区域的扫描电子显微镜(SEM)图像。Al-rich缺陷在透射电子显微镜(TEM)观察到明亮的字段(BF)图像。除了缺陷,区域定义良好的替代nanolayers也观察到随着未定义区域在两个时期。缺陷的大小增加随着时间增加。

一个基地的存在₃镍金属间化合物阶段是解释由当地镍之间的反应和过度沉积期间没有衬底冷却。差示扫描量热法(DSC)测定表明,该反应发生低于200°C之间的中间时间~ 25 ~ 40 nm。

团队开发了一个新的基质持有人,以减少缺陷,提高铝/镍薄膜的质量,可以显著减少以前观察到的缺陷。没有观察到明显的缺陷在Ni /钛薄膜,不管衬底夹持器的类型。然而,倪+钛反应是在non-self-propagating模式电点火。通过电流通过导线ϕ= 0.05毫米的铝/镍薄膜涂层,团队提升的闪光,这暗示的自蔓延反应的开始。反应的产物是一个B2-AlNi金属间化合物阶段。

疯牛病横截面扫描电镜显微照片的铝/镍薄膜一段接近50 nm沉积到W线(ϕ= 0.20毫米)。图片来源:桑托斯席尔瓦,G et al .,材料欧洲杯足球竞彩

根据化学成分结果,有轻微倪浓缩,和电子衍射模式主要是索引B2-AlNi,尽管有一些低强度的峰值存在表明Ni-rich小阶段像镍合金钢₃。

结论

纳米级活性多层薄膜的沉积在小直径的电线是一项非常具有挑战性的任务。目前的研究表明,与活性涂层钨丝多层膜可以帮助在裂缝充填和把电线变成自我修复的致动器。

虽然TEM证实了纳米Ni /我的多层薄膜沉积到钨电线,一个新的基质支架解决了缺陷,允许更多同类电影的准备在整个电线。Ni-Ti系统,多层薄膜没有任何缺陷是单独存放的线径,衬底架或调制。

总之,堂吉诃德随着热释放了在这个方法生产multilayer-coated W电线非常有前途发展的致动器,可用于修复应用程序。

源

桑托斯席尔瓦,g;Maj l;Morgiel, j .;维埃拉,M.T.;拉莫斯A.S.修复裂缝发展的致动器与被动的多层涂层W电线。欧洲杯足球竞彩2022年,15,869年。https://www.mdpi.com/1996-1944/15/3/869

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