উচ্চ-শক্তি এবং উচ্চ স্থিতিস্থাপকতা টাইটানিয়াম অ্যালোগুলির বিকাশের স্থিতি

উচ্চ-শক্তি এবং উচ্চ স্থিতিস্থাপকতা টাইটানিয়াম অ্যালোগুলির বিকাশের স্থিতি

ধাতব পদার্থগুলির স্থিতিস্থাপক বিকৃতি ক্ষমতা ফলন শক্তি এবং স্থিতিস্থাপক মডুলাস দ্বারা প্রভাবিত হয় এবং টেনসিল লাইনের স্থিতিস্থাপক সীমা (ε0.2) সাধারণত 1% এরও কম থাকে। Traditionalতিহ্যবাহী টাইটানিয়াম খাদটির শক্তি মিশ্র গ্রেড অনুযায়ী 400 ~ 1500 এমপিএর মধ্যে রয়েছে, ইলাস্টিক মডুলাসটি 50 ~ 120 জিপিএর মধ্যে থাকে যা ইস্পাত (প্রায় 210 জিপিএ) এর চেয়ে অনেক কম, এবং ইলাস্টিক বিকৃতি ক্ষমতা প্রায় ইস্পাত দ্বিগুণ। টাইটানিয়াম খাদ এর উচ্চ শক্তি এবং কম ইলাস্টিক মডুলাসের কারণে দুর্দান্ত ইলাস্টিক বিকৃতি ক্ষমতা রয়েছে এবং এরোস্পেস ক্ষেত্রে এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

1950-এর দশকে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র প্রথমবারের মতো বি -52 বোমারুটিতে টিআই -6 এএল -4 ভি টাইটানিয়াম অ্যালোয়ার বল্ট ব্যবহার করেছিল এবং এরোস্পেসের ক্ষেত্রে টাইটানিয়াম অ্যালো ফাস্টনারের প্রয়োগ খুলেছিল। অ্যারোস্পেস এবং অস্ত্রের অবিচ্ছিন্ন হালকা ওজনের প্রয়োজনীয়তার সাথে, ফাস্টেনারগুলিতে লাইটওয়েট, উচ্চ-শক্তি এবং উচ্চ-স্থিতিস্থাপক টাইটানিয়াম অ্যালোগুলির প্রয়োগ ধীরে ধীরে traditionalতিহ্যবাহী 30CrMosia ইস্পাতকে প্রতিস্থাপন করেছে, সরঞ্জামের সুরক্ষা এবং বিশ্বাসযোগ্যতা উন্নত করে। বর্তমানে সাধারণত ব্যবহৃত হয় Ti + β এবং type-টাইপ টাইটানিয়াম অ্যালো, যেমন টিআই -6 এএল -4 ভি, টিআই -3 এল -5 এমও -4,5 ভি, টিআই -5 এমও -5 ভি -8 সিআর -3আল এবং টিআই -15 ম -3 আল- 2.7Nb-0.3Si (21S) ইত্যাদি, দশকের শক্তি মূলত 1000 MPa স্তর।

১৯ 1970০ এর দশক থেকে, ম্যাকডোনেল ডগলাস সিভিল এয়ারক্রাফট স্প্রিংস উত্পাদন, বসন্ত ইস্পাত প্রতিস্থাপন এবং ওজন 70% হ্রাস করার জন্য TI-13V-11CR-3AL ব্যবহার করে আসছে। পরবর্তীতে, লকহিড, বোয়িং এবং এয়ারবাস বসন্তের উপাদানগুলি যেমন ল্যান্ডিং গিয়ার লকস, হাইড্রোলিক রিটার্ন এবং বিমান নিয়ন্ত্রণের জন্য tit-টাইটানিয়াম মিশ্রণগুলি ব্যবহার শুরু করে। টিপিক্যাল অ্যালোয়গুলি হল টিআই -15 ভি -3 সিআর -3 এল -3 এসএন এবং টিআই -3 এএল -8 ভি -6 সিআর -4 এমও -4 জেআর (β-সি), এবং তাদের ইলাস্টিক মডুলাসটি প্রায় 104 জিপিএ। টেনসিল শক্তি 1300 ~ 1450 এমপিএ।

চিনে ব্যবহৃত সাধারণ ব্র্যান্ডগুলি হ'ল টিবি 2, টিবি 3 এবং টিবি 5। বর্তমানে স্প্রিংস এবং ফাস্টেনারদের জন্য ব্যবহৃত α {+ β এবং β-টাইপ টাইটানিয়াম অ্যালো উচ্চতর শক্তি অর্জনের জন্য সাধারণত phase + β দ্বি-পর্যায়ে কাঠামো গ্রহণ করে। একই সময়ে, স্থিতিস্থাপকতা (90 ~ 120 জিপিএ) এর মডুলাসটিও বেশি, ফলস্বরূপ নিম্ন স্থিতিস্থাপক বৈশিষ্ট্যগুলির ফলে। অতএব, উচ্চ-শক্তি এবং উচ্চ-স্থিতিস্থাপক উপকরণগুলির জন্য উন্নত বিমানের প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করা কঠিন। একটি বিশেষ rivet উপাদান হিসাবে, β- টাইপ টিআই -45Nb অ্যায়োস স্পেস দেশে এবং বিদেশে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। মিশ্রণটিতে কম ইলাস্টিক মডুলাস, ভাল প্লাস্টিকতা এবং ভাল ঠান্ডা কাজ করার উপযুক্ততার সুবিধা রয়েছে তবে শক্তি, বিশেষত ফলন শক্তি কম, এবং শক্তি এবং স্থিতিস্থাপক বৈশিষ্ট্যগুলি খারাপভাবে মিলে যায় mat

1990 এর দশক থেকে, মেডিকেল টাইটানিয়াম অ্যালোগুলির স্থিতিস্থাপক মডুলাস হ্রাস করার জন্য, লো ইলাস্টিক মডুলাস মেটাস্টেবল β-টাইপ টাইটানিয়াম অ্যালোগুলির একটি সিরিজ বিকাশ করা হয়েছে, যেমন টিআই 29NB-13Ta-4.6Zr এবং Ti-35NB-5Ta- 7Zr , ইত্যাদি, আরও ভাল ইলাস্টিক বৈশিষ্ট্য পেতে। তবে এই টাইটানিয়াম খাদটি চিকিত্সা ক্ষেত্রের জন্য তৈরি করা হয়েছিল। টাইটানিয়াম খাদের শক্তি কম, এবং বিমান চালক এবং স্প্রিংসগুলির জন্য টাইটানিয়াম খাদের উচ্চ শক্তি এবং উচ্চ স্থিতিস্থাপকতার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা কঠিন। 2003 সালে, জাপানের টয়োটা সেন্ট্রাল রিসার্চ ইনস্টিটিউট একটি বিস্তৃত বিস্তৃত বৈশিষ্ট্যযুক্ত একাধিক কার্যকরী টাইটানিয়াম খাদ (রাবার ধাতু) তৈরি করেছে। টিপিক্যাল কম্পোজিশনটি টাই -23nb -0.7 টা-2zr -1.2 2o (পারমাণবিক ভগ্নাংশ%)। খাদটি 90% কোল্ড রোলিং দ্বারা বিকৃত হয়। পিছনের শক্তি 1200 এমপিএতে পৌঁছতে পারে, ইলাস্টিক মডুলাসটি 55 জিপিএ, এবং স্থিতিস্থাপক সীমাটি প্রায় 2.5% পর্যন্ত পৌঁছতে পারে। এটি উচ্চ শক্তি এবং উচ্চ স্থিতিস্থাপকতার দুর্দান্ত মিল দেখায়। খাদ একটি বিস্তৃত তাপমাত্রার ব্যাপ্তিতে স্থির স্থিতিস্থাপকতা আছে।

চীনা বিজ্ঞান একাডেমির ইনস্টিটিউট অফ মেটাল মেটেরিয়াল দ্বারা নির্মিত মেটাস্টেবল β-টাইপ অ্যালো -২৪ এনবি -4 জেডআর -8 এসএন (টিআই -৪৪৪৮) এছাড়াও তার ইলাস্টিক মডুলাসটি ৪২ জিপিএ এবং ইলাস্টিক স্ট্রেন হিসাবে কম হিসাবে দুর্দান্ত ইলাস্টিক বৈশিষ্ট্য দেখায় উচ্চ হিসাবে 3.3%। বার্ধক্যজনিত চিকিত্সা সমাধানের পরে, এটিতে রয়েছে দুর্দান্ত উচ্চ শক্তি এবং উচ্চ স্থিতিস্থাপকতা। রাবার ধাতু এবং টিআই 2448 উন্নত উচ্চ শক্তি এবং উচ্চ স্থিতিস্থাপকতা টাইটানিয়াম খাদ এর আদর্শ প্রতিনিধি। এটি দেখায় যে টাইটানিয়াম অ্যালোগুলি উচ্চ-শক্তি এবং উচ্চ-স্থিতিস্থাপকতার ম্যাচটি অর্জন করতে পারে। এর দুর্দান্ত পারফরম্যান্স উদ্ভাবনী উপাদান ডিজাইন এবং উপযুক্ত প্রস্তুতির প্রযুক্তির উপর নির্ভর করে।

নিকোল