টাইটানিয়াম অ্যালয়েসের বৈশিষ্ট্য

টাইটানিয়াম হল একটি নতুন ধরনের ধাতু, টাইটানিয়াম বৈশিষ্ট্য এবং কার্বন, নাইট্রোজেন, হাইড্রোজেন, অক্সিজেন এবং অন্যান্য অমেধ্যের উপাদান, সবচেয়ে বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম আয়োডাইডের অপরিচ্ছন্নতা উপাদান 0.1% এর বেশি নয়, তবে এর শক্তি কম, উচ্চ প্লাস্টিকতা। 99.5% শিল্প খাঁটি টাইটানিয়াম বৈশিষ্ট্যগুলি হল: ঘনত্ব ρ=4.5g/cm3, গলনাঙ্ক 1800 ডিগ্রি C, তাপ পরিবাহিতার সহগ λ=15.24W / (mK), এর প্রসার্য শক্তি σb=539MPa. প্রসারণ δ=25%, বিভাগ সংকোচন ψ=25%, স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস E=1.078×105MPa, কঠোরতা HB195।

(1) উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি

টাইটানিয়াম খাদ ঘনত্ব সাধারণত 4.5g/cm3 বা তার বেশি, ইস্পাত মাত্র 60%, বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম শক্তি সাধারণ স্টিলের শক্তির কাছাকাছি, কিছু উচ্চ-শক্তি টাইটানিয়াম অ্যালয় অনেক খাদ কাঠামোগত ইস্পাত শক্তির চেয়ে বেশি। অতএব, টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির নির্দিষ্ট শক্তি (শক্তি/ঘনত্ব) অন্যান্য ধাতব কাঠামোগত উপাদানের তুলনায় অনেক বেশি, সারণী দেখুন 7-1, উচ্চ শক্তির একক, ভাল দৃঢ়তা, লাইটওয়েট অংশ এবং উপাদান তৈরি করতে পারে। বর্তমানে বিমানের ইঞ্জিনের উপাদান, কঙ্কাল, চামড়া, ফাস্টেনার এবং ল্যান্ডিং গিয়ার ইত্যাদিতে টাইটানিয়াম অ্যালয় ব্যবহার করা হচ্ছে।

(2) উচ্চ তাপ শক্তি

মাঝারি তাপমাত্রায় অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুর চেয়ে কয়েকশ ডিগ্রি বেশি তাপমাত্রার ব্যবহার এখনও প্রয়োজনীয় শক্তি বজায় রাখতে পারে, 450-500 ডিগ্রি তাপমাত্রায় এই দুই ধরনের টাইটানিয়াম ধাতুর পরিসরে দীর্ঘমেয়াদী কাজ করতে পারে। 150 ডিগ্রী থেকে 500 ডিগ্রী এখনও একটি উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি আছে, এবং 150 ডিগ্রী এ অ্যালুমিনিয়াম খাদ সুস্পষ্ট পতনের শক্তির চেয়ে। টাইটানিয়াম খাদের কাজের তাপমাত্রা 500 ডিগ্রিতে পৌঁছাতে পারে, অ্যালুমিনিয়াম খাদ 200 ডিগ্রির নিচে।

(3) ভাল জারা প্রতিরোধের

আর্দ্র বায়ুমণ্ডলে টাইটানিয়াম খাদ এবং সমুদ্রের জলের মিডিয়া কাজ করে, এর জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে অনেক ভাল; পিটিং, অ্যাসিড জারা, স্ট্রেস জারা প্রতিরোধের বিশেষ করে শক্তিশালী; ক্ষার, ক্লোরাইড, ক্লোরিন জৈব আইটেম, নাইট্রিক অ্যাসিড, সালফিউরিক অ্যাসিড, ইত্যাদির চমৎকার জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। কিন্তু টাইটানিয়ামের একটি হ্রাসকারী অক্সিজেন এবং ক্রোমিয়াম লবণ মিডিয়া জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা দুর্বল।

(4) ভাল কম তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা

নিম্ন তাপমাত্রা এবং অতি-নিম্ন তাপমাত্রায় টাইটানিয়াম খাদ, এখনও তার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য বজায় রাখতে পারে। ভাল নিম্ন-তাপমাত্রার কার্যক্ষমতা, ফাঁক উপাদানটি খুব কম টাইটানিয়াম খাদ, যেমন TA7, -253 ডিগ্রিতেও একটি নির্দিষ্ট ডিগ্রি প্লাস্টিকতা বজায় রাখতে পারে। অতএব, টাইটানিয়াম খাদ একটি গুরুত্বপূর্ণ নিম্ন-তাপমাত্রা কাঠামোগত উপকরণ।

(5) মহান রাসায়নিক কার্যকলাপ

টাইটানিয়ামের রাসায়নিক কার্যকলাপ, এবং বায়ুমণ্ডল O, N, H, CO, CO2, জলীয় বাষ্প, অ্যামোনিয়া এবং অন্যান্য শক্তিশালী রাসায়নিক বিক্রিয়া। কার্বনের পরিমাণ 0.2%-এর বেশি, টাইটানিয়াম অ্যালোয়ে শক্ত TiC গঠন করবে; উচ্চ তাপমাত্রা, এবং N ভূমিকা টিআইএন হার্ড পৃষ্ঠ স্তর গঠন করবে; 600 ডিগ্রি বা তার বেশি, টাইটানিয়াম অক্সিজেন শোষণ করে উচ্চ কঠোরতার একটি শক্ত স্তর তৈরি করে; হাইড্রোজেন কন্টেন্ট বৃদ্ধি, কিন্তু ভ্রমর স্তর গঠন. গ্যাসের শোষণ এবং ফলস্বরূপ শক্ত ভঙ্গুর পৃষ্ঠ স্তরের গভীরতা 0.1 ~ 0.15 মিমি পর্যন্ত, শক্ত হওয়ার ডিগ্রি 20% ~ 30%। টাইটানিয়ামের রাসায়নিক সম্বন্ধও বড়, ঘর্ষণ পৃষ্ঠের সাথে আনুগত্য তৈরি করা সহজ।

(6) ছোট তাপ পরিবাহিতা, স্থিতিস্থাপকতার ছোট মডুলাস

টাইটানিয়ামের তাপ পরিবাহিতা λ=15.24W/(mK) প্রায় 1/4 নিকেল, 1/5 লোহা, 1/14 অ্যালুমিনিয়াম এবং বিভিন্ন টাইটানিয়াম সংকর ধাতুর তাপ পরিবাহিতা তার চেয়ে প্রায় 50% কম টাইটানিয়াম এর টাইটানিয়াম অ্যালোয়ের স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস ইস্পাতের প্রায় 1/2, তাই এর দৃঢ়তা দুর্বল, বিকৃত করা সহজ, সরু রড এবং পাতলা-দেয়ালের অংশ তৈরির জন্য উপযুক্ত নয় এবং কাটার সময় মেশিনের পৃষ্ঠের রিবাউন্ড খুব বড়, স্টেইনলেস স্টিলের প্রায় 2 থেকে 3 গুণ বেশি, যার ফলে কাটার পৃষ্ঠের পরে টুলটির তীব্র ঘর্ষণ, আনুগত্য এবং বন্ধন পরিধান হয়।

টাইটানিয়াম খাদ উচ্চ শক্তি এবং কম ঘনত্ব আছে, ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, বলিষ্ঠতা এবং জারা প্রতিরোধের খুব ভাল. উপরন্তু, টাইটানিয়াম খাদগুলির দুর্বল প্রক্রিয়া কর্মক্ষমতা, কাটা এবং মেশিনে অসুবিধা, তাপ প্রক্রিয়াকরণে, হাইড্রোজেন, অক্সিজেন, নাইট্রোজেন এবং কার্বনের মতো অমেধ্য শোষণ করা খুব সহজ। এছাড়াও দরিদ্র ঘর্ষণ প্রতিরোধের আছে, উত্পাদন প্রক্রিয়া জটিল. 1948 সালে টাইটানিয়ামের শিল্পোন্নত উৎপাদন শুরু হয়। এভিয়েশন শিল্পের বিকাশের প্রয়োজন, যাতে টাইটানিয়াম শিল্পের গড় বার্ষিক বৃদ্ধির হার প্রায় 8% বৃদ্ধি পায়। বর্তমানে, বিশ্বের টাইটানিয়াম খাদ প্রক্রিয়াকরণ সামগ্রীর বার্ষিক আউটপুট 40,000 টনের বেশি, টাইটানিয়াম খাদ গ্রেড প্রায় 30 প্রকারে পৌঁছেছে। সর্বাধিক ব্যবহৃত টাইটানিয়াম খাদ হল Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) এবং শিল্প খাঁটি টাইটানিয়াম (TA1, TA2 এবং TA3)।

টাইটানিয়াম সংকর ধাতুগুলি মূলত বিমানের ইঞ্জিনের কম্প্রেসার যন্ত্রাংশ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, তারপরে রকেট, ক্ষেপণাস্ত্র এবং উচ্চ-গতির বিমানের কাঠামোগত অংশগুলি তৈরি করা হয়৷ মাঝামাঝি সময়ে, টাইটানিয়াম এবং এর সংকরগুলিকে ইলেক্ট্রোড তৈরি করতে সাধারণ শিল্পে প্রয়োগ করা হয়েছে৷ ইলেক্ট্রোলাইসিস ইন্ডাস্ট্রি, পাওয়ার স্টেশনের কনডেন্সার, পেট্রোলিয়াম শোধনাগারের জন্য হিটার এবং সমুদ্রের জল বিশুদ্ধকরণের পাশাপাশি পরিবেশ দূষণ নিয়ন্ত্রণ যন্ত্র ইত্যাদি। টাইটানিয়াম এবং এর মিশ্রণ এক ধরনের প্রতিরোধী উপাদানে পরিণত হয়েছে। টাইটানিয়াম এবং এর মিশ্রণগুলি একটি জারা-প্রতিরোধী কাঠামোগত উপাদান হয়ে উঠেছে। এটি হাইড্রোজেন স্টোরেজ উপকরণ এবং আকৃতি মেমরি অ্যালয় তৈরি করতেও ব্যবহৃত হয়।