MAX phases
ম্যাক্স পর্যায়গুলি স্তরযুক্ত, ষড়ভুজাকার কার্বাইড এবং নাইট্রাইড যার সাধারণ সূত্র রয়েছেঃ এমএন + 1এএক্সএন, (ম্যাক্স) যেখানে এন = 1 থেকে 4, এবং এম একটি প্রাথমিক রূপান্তর ধাতু, এ একটি এ-গ্রুপ (বেশিরভাগ আইআইআইএ এবং আইভিএ, বা গ্রুপ 13 এবং 14) উপাদান এবং এক্স হয় কার্বন এবং/অথবা নাইট্রোজেন। স্তরযুক্ত কাঠামোটি প্রান্ত-ভাগাভাগি নিয়ে গঠিত, বিকৃত এক্সএম6 অক্টাহেড্রা এ-গ্রুপ উপাদানটির একক সমতলীয় স্তর দ্বারা পরস্পর সংযুক্ত। ইতিহাস 1960-এর দশকে, এইচ. নওটনি এবং সহকর্মীরা ত্রয়ী, স্তরযুক্ত কার্বাইড এবং নাইট্রাইডের একটি বড় পরিবার আবিষ্কার করেছিলেন, যাকে তারা 'এইচ' পর্যায় বলে অভিহিত করেছিলেন, যা এখন '211' ম্যাক্স পর্যায় (অর্থাৎ। এন = 1), এবং বেশ কয়েকটি '312' ম্যাক্স পর্যায়। পরবর্তী কাজটি টিআই3এসআইসি2-এর মতো '312' পর্যায়ে প্রসারিত হয় এবং দেখা যায় যে এটির অস্বাভাবিক যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। 1996 সালে, বারসৌম এবং এল-রাঘাই প্রথমবারের জন্য সম্পূর্ণ ঘন এবং ফেজ বিশুদ্ধ Ti3SiC2 সংশ্লেষিত করে এবং বৈশিষ্ট্য দ্বারা প্রকাশ করে যে এটি ধাতু এবং প্রকৌশল সিরামিকের কিছু সেরা বৈশিষ্ট্যের একটি স্বতন্ত্র সংমিশ্রণের অধিকারী। 1999 সালে তারা টিআই4এএলএন3 (অর্থাৎ টিআই4এএলএন3) সংশ্লেষিত করে। একটি '413' ম্যাক্স পর্যায়) এবং বুঝতে পেরেছিল যে তারা কঠিন পদার্থের একটি অনেক বড় পরিবারের সাথে কাজ করছে যা সবাই একইভাবে আচরণ করে। 2020 সালে, এমও4ভিএএলসি4 (অর্থাৎ। একটি '514' ম্যাক্স পর্যায়) প্রকাশিত হয়েছিল, যা কুড়ি বছরেরও বেশি সময়ের মধ্যে পরিবারের সংজ্ঞার প্রথম বড় সম্প্রসারণ। 1996 সাল থেকে, যখন এই বিষয়ে প্রথম "আধুনিক" গবেষণাপত্র প্রকাশিত হয়েছিল, তখন এই পর্যায়গুলির বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝার ক্ষেত্রে অসাধারণ অগ্রগতি হয়েছে। 2006 সাল থেকে গবেষণাটি ম্যাক্স পর্যায়ের উপকরণ সহ সংমিশ্রণগুলির মনগড়া, বৈশিষ্ট্য এবং বাস্তবায়নের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে। অ্যালুমিনিয়াম-ম্যাক্স পর্যায়ের সংমিশ্রণ সহ এই ধরনের ব্যবস্থাগুলির বিশুদ্ধ ম্যাক্স পর্যায়ের উপাদানের তুলনায় নমনীয়তা এবং দৃঢ়তা আরও উন্নত করার ক্ষমতা রয়েছে। দহন সংশ্লেষণ, রাসায়নিক বাষ্প জমা, বিভিন্ন তাপমাত্রা এবং প্রবাহের হারে শারীরিক বাষ্প জমা, চাপ গলন, গরম আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং, স্ব-প্রসারণকারী উচ্চ-তাপমাত্রা সংশ্লেষণ (এসএইচএস), প্রতিক্রিয়াশীল সিন্টারিং, স্পার্ক প্লাজমা সিন্টারিং, যান্ত্রিক মিশ্রণ এবং গলিত লবণের প্রতিক্রিয়া সহ বিভিন্ন পদ্ধতির মাধ্যমে ত্রিভুজ ম্যাক্স পর্যায়ের যৌগ এবং সংমিশ্রণগুলির সংশ্লেষণ উপলব্ধি করা হয়েছে। গলিত লবণের একটি উপাদান প্রতিস্থাপন পদ্ধতি Mn + 1ZnXn এবং Mn + 1CuXn MAX পর্যায়গুলির সিরিজ পাওয়ার জন্য তৈরি করা হয়েছে। এই কার্বাইড এবং নাইট্রাইডগুলি রাসায়নিক, ভৌত, বৈদ্যুতিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির একটি অস্বাভাবিক সংমিশ্রণ ধারণ করে, যা বিভিন্ন পরিস্থিতিতে ধাতব এবং সিরামিক উভয় বৈশিষ্ট্যই প্রদর্শন করে। এর মধ্যে রয়েছে উচ্চ বৈদ্যুতিক এবং তাপ পরিবাহিতা, তাপীয় শক প্রতিরোধ, ক্ষতি সহনশীলতা, যান্ত্রিকতা, উচ্চ স্থিতিস্থাপক কঠোরতা এবং কম তাপীয় সম্প্রসারণ সহগ। কিছু ম্যাক্স পর্যায় রাসায়নিক আক্রমণের জন্য অত্যন্ত প্রতিরোধী (যেমন। টিআই3এসআইসি2) এবং বাতাসে উচ্চ-তাপমাত্রার জারণ (টিআই2এএলসি, সিআর2এএলসি এবং টিআই3এএলসি2)। এগুলি উচ্চ দক্ষতার ইঞ্জিন, ক্ষতি সহনশীল তাপীয় ব্যবস্থা, ক্লান্তি প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি এবং উচ্চ তাপমাত্রায় অনমনীয়তা ধরে রাখার প্রযুক্তিগুলিতে কার্যকর। এই বৈশিষ্ট্যগুলি ম্যাক্স পর্যায়ে বৈদ্যুতিন কাঠামো এবং রাসায়নিক বন্ধনের সাথে সম্পর্কিত হতে পারে। এটিকে উচ্চ এবং নিম্ন ইলেকট্রন ঘনত্ব অঞ্চলের পর্যায়ক্রমিক পরিবর্তন হিসাবে বর্ণনা করা যেতে পারে। এটি বৈদ্যুতিন কাঠামোর সাদৃশ্যের উপর ভিত্তি করে অন্যান্য ন্যানোলামিনেটের নকশার অনুমতি দেয়, যেমন এম. ও. টু. বি. সি এবং পি. ডি. এফ. ই. 3. এন। বৈদ্যুতিক ম্যাক্স পর্যায়গুলি তাদের বন্ধনের ধাতব-সদৃশ প্রকৃতির কারণে বৈদ্যুতিক এবং তাপ পরিবাহী। বেশিরভাগ ম্যাক্স পর্যায়গুলি টিআই-এর চেয়ে ভাল বৈদ্যুতিক এবং তাপ পরিবাহী। এটি বৈদ্যুতিন কাঠামোর সঙ্গেও সম্পর্কিত। যদিও ম্যাক্স পর্যায়গুলি শক্ত, সেগুলি কিছু ধাতুর মতো সহজেই মেশিন করা যেতে পারে। এগুলির মধ্যে কয়েকটি টাইটানিয়াম ধাতুর চেয়ে তিনগুণ শক্ত এবং টাইটানিয়ামের সমান ঘনত্ব থাকা সত্ত্বেও এগুলি একটি হ্যাকস ব্যবহার করে ম্যানুয়ালি মেশিন করা যেতে পারে। তাদের চমৎকার বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা কারণে এগুলি ধাতব উজ্জ্বলতায় পালিশ করা যেতে পারে। এগুলি তাপীয় শকের প্রতি সংবেদনশীল নয় এবং ব্যতিক্রমীভাবে ক্ষতি সহনশীল। কিছু, যেমন টিআই2এএলসি এবং সিআর2এএলসি, জারণ এবং জারা প্রতিরোধী। পলিক্রিস্টালাইন টি. আই. 3. সি. 2-এর শূন্য তাপশক্তি রয়েছে, যা তাদের অ্যানিসোট্রপিক ইলেকট্রনিক কাঠামোর সাথে সম্পর্কযুক্ত। একটি শ্রেণী হিসাবে ম্যাক্স পর্যায়গুলি সাধারণত উচ্চ তাপমাত্রায় শক্ত, হালকা এবং প্লাস্টিকের হয়। এই যৌগগুলির স্তরযুক্ত পারমাণবিক কাঠামোর কারণে, কিছু, যেমন Ti3SiC2 এবং Ti2AlC, ক্রিপ এবং ক্লান্তি প্রতিরোধী, এবং উচ্চ তাপমাত্রায় তাদের শক্তি বজায় রাখে। এগুলি বেসাল স্লিপ দ্বারা চিহ্নিত অনন্য বিকৃতি প্রদর্শন করে (সম্প্রতি উচ্চ তাপমাত্রায় ম্যাক্স পর্যায়ে বেসাল প্লেন এ-ডিস্লোকেশন এবং ডিস্লোকেশন ক্রস-স্লিপের প্রমাণ পাওয়া গেছে এবং কিউ-ম্যাট্রিক্স বিচ্ছুরণ দ্বারা প্ররোচিত ফ্রাঙ্ক আংশিক সি-ডিস্লোকেশনও রিপোর্ট করা হয়েছে), কিঙ্ক এবং শিয়ার ব্যান্ড বিকৃতি এবং পৃথক শস্যের ডিলেমিনেশনের সংমিশ্রণ। যান্ত্রিক পরীক্ষার সময় দেখা গেছে যে পলিক্রিস্টালাইন টিআই3এসআইসি2 সিলিন্ডারগুলি ঘরের তাপমাত্রায় 1 জিপিএ চাপ পর্যন্ত বারবার সংকুচিত করা যেতে পারে এবং 25 শতাংশ শক্তি অপচয় করার সময় লোড অপসারণের পরে সম্পূর্ণরূপে পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে। ম্যাক্স পর্যায়গুলির এই অনন্য যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি চিহ্নিত করে অ-রৈখিক কঠিন পদার্থগুলি আবিষ্কৃত হয়েছিল। এই বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য যে মাইক্রোমেকানিসমের দায় বলে মনে করা হয় তা হল ইনসিপিয়েন্ট কিঙ্ক ব্যান্ড (আইকেবি)। তবে এই আই. কে. বি-গুলির কোনও সরাসরি প্রমাণ এখনও পাওয়া যায়নি, যার ফলে অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলির জন্য দরজা খোলা রয়েছে যা কম অনুমান-ক্ষুধার্ত। প্রকৃতপক্ষে, একটি সাম্প্রতিক গবেষণা দেখায় যে ম্যাক্স পলিক্রিস্টাল সাইকেল চালানোর সময় বিপরীতমুখী হিস্টেরেটিক লুপগুলি খুব অ্যানিসোট্রপিক ল্যামেলার মাইক্রোস্ট্রাকচারের জটিল প্রতিক্রিয়া দ্বারাও ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। সম্ভাব্য প্রয়োগগুলি কঠিন, যন্ত্রযোগ্য, তাপীয় শক-প্রতিরোধী প্রতিসরণ উচ্চ-তাপমাত্রার গরম করার উপাদানগুলি বৈদ্যুতিক যোগাযোগের জন্য আবরণ পারমাণবিক প্রয়োগের জন্য নিউট্রন বিকিরণ প্রতিরোধী অংশগুলি এমএক্সনেস সংশ্লেষণের জন্য কার্বাইড-উদ্ভূত কার্বন প্রিকার্সার সংশ্লেষণের জন্য পূর্ববর্তী, দ্বি-মাত্রিক রূপান্তর ধাতব কার্বাইড, নাইট্রাইড এবং কার্বনাইট্রাইড রেফারেন্স কার্বাইড নাইট্রাইড সিরামিক উপকরণ