টাইটানিয়াম: ইস্পাত কর্মক্ষমতা বিপ্লবের প্রযুক্তিগত তারকা এবং অ্যাপ্লিকেশন অগ্রদূত

ইস্পাত এবং টাইটানিয়াম সাধারণত তাদের চমৎকার শক্তি, কঠোরতা এবং অন্যান্য শারীরিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে উত্পাদনে ব্যবহৃত ধাতু।
ইস্পাত হল লোহা এবং কার্বনের একটি সংকর ধাতু, যার কার্বন উপাদান ওজন অনুসারে 0.2% থেকে 2.1% পর্যন্ত। যদিও লোহা এবং কার্বন প্রধান উপাদান, অল্প পরিমাণে অন্যান্য উপাদান যেমন ম্যাঙ্গানিজ, সিলিকন এবং ফসফরাস উপস্থিত থাকতে পারে। কার্বন বিষয়বস্তু, মিশ্র উপাদান এবং তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করা বিভিন্ন ধরণের ইস্পাত রয়েছে। এর মধ্যে রয়েছে হালকা ইস্পাত, স্টেইনলেস স্টীল এবং উচ্চ-শক্তি কম খাদ ইস্পাত। ইস্পাত তার শক্তি, স্থায়িত্ব এবং বহুমুখীতার জন্য পরিচিত, যা এটিকে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। এর ব্যবহারগুলি নির্মাণ এবং অটোমোবাইল থেকে শুরু করে সরঞ্জাম এবং কাটলারি পর্যন্ত সমস্ত কিছুকে কভার করে।
টাইটানিয়াম হল একটি রাসায়নিক উপাদান যার প্রতীক Ti পারমাণবিক সংখ্যা 22। এটি একটি রূপালী রঙ, কম ঘনত্ব এবং উচ্চ শক্তি সহ একটি উজ্জ্বল রূপান্তর ধাতু। যদিও এটি ইস্পাতের মতো শক্তিশালী, এটি উল্লেখযোগ্যভাবে কম ঘন, এটি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পছন্দের ধাতু তৈরি করে যেখানে শক্তি-থেকে-ওজন অনুপাত গুরুত্বপূর্ণ।

তার অনালোয়েড অবস্থায়, টাইটানিয়াম কিছু স্টিলের মতো শক্তিশালী কিন্তু কম ঘন। অন্যান্য উপাদান যেমন অ্যালুমিনিয়াম এবং ভ্যানাডিয়ামের সাথে মিশ্রিত করা হলে, এটি উল্লেখযোগ্যভাবে শক্তিশালী হতে পারে। টাইটানিয়ামের দুটি প্রধান ব্যবহার হল মহাকাশ (বিমান, মহাকাশযান এবং ক্ষেপণাস্ত্র) এবং শিল্প অ্যাপ্লিকেশন কারণ এটি হালকা, শক্তিশালী এবং উচ্চ তাপমাত্রায়ও ক্ষয় প্রতিরোধী।
I. স্টিলের মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং তাপ চিকিত্সার উপর টাইটানিয়ামের প্রভাব
① টাইটানিয়াম এবং নাইট্রোজেন, অক্সিজেন, কার্বন একটি খুব শক্তিশালী সম্বন্ধ আছে, একটি ভাল deoxidizing এবং degassing এজেন্ট এবং নাইট্রোজেন এবং কার্বন কার্যকরী উপাদান স্থির.
② টাইটানিয়াম এবং কার্বন যৌগ (TiC) সংমিশ্রণ অত্যন্ত শক্তিশালী, উচ্চ স্থিতিশীলতা, শুধুমাত্র 1000 ডিগ্রির বেশি উত্তপ্ত হলে ধীরে ধীরে লোহার কঠিন দ্রবণে দ্রবীভূত হবে, TiC কণাগুলিকে স্টিলের শস্য বৃদ্ধি এবং মোটা হওয়া রোধ করতে হবে।
(iii) টাইটানিয়াম শক্তিশালী ফেরাইট গঠনকারী উপাদানগুলির মধ্যে একটি, যাতে অস্টিনাইট ফেজ অঞ্চলটি সংকীর্ণ হয়। কঠিন দ্রবণে টাইটানিয়াম ইস্পাতের কঠোরতা উন্নত করতে, যখন টিআইসি কণার উপস্থিতি ইস্পাতের শক্ততা কমাতে।
④ যখন টাইটানিয়াম সামগ্রী একটি নির্দিষ্ট মান পৌঁছে যায়, তখন TiFe2 এর বিচ্ছুরিত বৃষ্টিপাতের কারণে বৃষ্টিপাত শক্ত হয়ে যেতে পারে।
দ্বিতীয়ত, স্টিলের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর টাইটানিয়ামের প্রভাব
① যখন ফেরাইটের কঠিন দ্রবণে টাইটানিয়াম বিদ্যমান থাকে, তখন এর শক্তিশালীকরণ প্রভাব অ্যালুমিনিয়াম, ম্যাঙ্গানিজ, নিকেল, মলিবডেনাম ইত্যাদির চেয়ে বেশি হয়, যার পরে বেরিলিয়াম, ফসফরাস, তামা, সিলিকন।
② ইস্পাতের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর টাইটানিয়ামের প্রভাব নির্ভর করে এটি যে ফর্মে রয়েছে, Ti এবং C এর বিষয়বস্তুর অনুপাত এবং তাপ চিকিত্সা পদ্ধতির উপর। টাইটানিয়াম ভর ভগ্নাংশ {{0}}.03% থেকে 0.1% ফলন শক্তি উন্নত করা যেতে পারে, কিন্তু যখন Ti এবং C বিষয়বস্তুর অনুপাত 4 এর বেশি হয়, তখন এর শক্তি এবং শক্ততা দ্রুত হ্রাস পায়।
(iii) টাইটানিয়াম স্থায়ী শক্তি এবং হামাগুড়ি প্রতিরোধের উন্নতি করে।
(iv) টাইটানিয়াম ইস্পাতের দৃঢ়তা, বিশেষ করে নিম্ন-তাপমাত্রার প্রভাবের শক্ততার উপর একটি উন্নত প্রভাব ফেলে।
তৃতীয়, ইস্পাত প্রভাবের ভৌত, রাসায়নিক এবং প্রক্রিয়া বৈশিষ্ট্যের উপর টাইটানিয়াম
①উচ্চ তাপমাত্রা, উচ্চ চাপ এবং হাইড্রোজেনে স্টিলের স্থায়িত্ব উন্নত করুন।
② টাইটানিয়াম স্টেইনলেস অ্যাসিড-প্রতিরোধী স্টিলের জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করতে পারে, বিশেষ করে আন্তঃগ্রানুলার জারা প্রতিরোধের।
③ কম কার্বন স্টিলে, যখন Ti এবং C সামগ্রীর অনুপাত 4.5-এর বেশি হয়, তখন এটি স্ট্রেস ক্ষয় এবং ক্ষার ক্ষয় প্রতিরোধ করে কারণ অক্সিজেন, নাইট্রোজেন এবং কার্বন সবই স্থির।
(iv) 4%-6% ক্রোমিয়াম ভর ভগ্নাংশের সাথে ইস্পাতে টাইটানিয়াম যুক্ত করা উচ্চ তাপমাত্রায় ইস্পাতের অক্সিডেশন প্রতিরোধের উন্নতি করে।
⑤ ইস্পাতে টাইটানিয়াম যুক্ত করা নাইট্রাইডিং স্তর গঠনের প্রচার করতে পারে এবং প্রয়োজনীয় পৃষ্ঠের কঠোরতা আরও দ্রুত প্রাপ্ত করা যেতে পারে। টাইটানিয়াম-ধারণকারী স্টিলগুলিকে "দ্রুত নাইট্রাইডিং স্টিল" বলা হয় এবং উচ্চ-নির্ভুল স্ক্রু তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
⑥নিম্ন কার্বন ম্যাঙ্গানিজ ইস্পাত এবং উচ্চ খাদ স্টেইনলেস সোডিয়ামের জোড়যোগ্যতা উন্নত করুন।
ইস্পাত মধ্যে টাইটানিয়াম প্রয়োগ
① 0.025% এর বেশি টাইটানিয়াম ভর ভগ্নাংশকে একটি সংকর উপাদান হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।
② টাইটানিয়াম সাধারণ লো-অ্যালো স্টিল, অ্যালয় স্ট্রাকচারাল স্টিল, অ্যালয় টুল স্টিল, হাই-স্পিড টুল স্টিল, স্টেইনলেস স্টিল, অ্যাসিড-প্রতিরোধী ইস্পাত, তাপ-প্রতিরোধী নন-স্কিনিং স্টিল, স্থায়ী চুম্বক অ্যালো এবং ঢালাই ইস্পাত। ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
③টাইটানিয়াম উন্নত উপকরণ বিভিন্ন হিসাবে ব্যবহার করা হয়েছে, একটি গুরুত্বপূর্ণ কৌশলগত উপকরণ হয়ে ওঠে, মহাকাশ শিল্পের অর্ধেকেরও বেশি ব্যবহার, যেমন বিমান চলাচল মহাকাশযান, শক্তি যন্ত্রপাতি।