टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं के लक्षण और अनुप्रयोग

टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं के लक्षण और अनुप्रयोग
शुद्ध टाइटेनियम में कम ताकत और उच्च गलनांक होता है, लेकिन इसमें उच्च विशिष्ट ताकत, अच्छी प्लास्टिसिटी और कम तापमान की कठोरता, अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है, और इसे संसाधित करना और आकार देना आसान होता है। शुद्ध टाइटेनियम में वायुमंडल और समुद्री जल में उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध होता है, और यह सल्फ्यूरिक एसिड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड, नाइट्रिक एसिड और अन्य मीडिया में स्थिर होता है। जैसे-जैसे टाइटेनियम की शुद्धता घटती है, ताकत बढ़ती है और प्लास्टिसिटी बहुत कम हो जाती है।
इसमें अत्यधिक उच्च रासायनिक गतिविधि होती है और यह सीएल, ओ, एस, सी, एन, आदि (उच्च तापमान पर) के साथ दृढ़ता से प्रतिक्रिया करता है। तरल अवस्था में, यह ThO2 को छोड़कर लगभग सभी क्रूसिबल के साथ प्रतिक्रिया करता है। इसे केवल वैक्यूम इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस में ही गलाया जा सकता है।
अच्छी वेल्डेबिलिटी; अच्छा मुद्रांकन प्रदर्शन; लेकिन खराब पहनने का प्रतिरोध; कम लोचदार मापांक (120GPa), लगभग 54% लोहा; कम तापीय चालकता और रैखिक विस्तार गुणांक। इसकी तापीय चालकता लोहे की तुलना में कई गुना कम है, और उपयोग के दौरान तापमान में उतार-चढ़ाव और तापीय तनाव का खतरा रहता है।

शुद्ध टाइटेनियम में मिश्र धातु तत्व जोड़ने से टाइटेनियम मिश्र धातु बनाने के लिए इसके गुणों में सुधार होता है और मजबूत होता है, जिसमें उच्च शक्ति, गर्मी प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध होता है। इसमें गैर-चुंबकीय गुण, ध्वनि तरंगों और कंपन की कम अवमंदन विशेषताएं, अच्छी जैव-अनुकूलता है और यह कार्बन के साथ संगत है। मिश्रित सामग्रियों में अच्छी अनुकूलता होती है और उनमें अतिचालक गुण, आकार स्मृति और हाइड्रोजन अवशोषण गुण जैसे उत्कृष्ट गुण होते हैं। हालाँकि, उनमें कुछ कमियाँ भी हैं, जैसे कठिन गर्म प्रसंस्करण, खराब ठंड कार्य प्रदर्शन, खराब काटने की प्रक्रिया, और खराब पहनने का प्रतिरोध।
टाइटेनियम मिश्र धातु वर्गीकरण: -टाइटेनियम मिश्र धातु में अच्छा उच्च तापमान प्रदर्शन होता है (<500℃), good structural stability, and good weldability. It is the main component of heat-resistant titanium alloy, but it cannot be strengthened by heat treatment, has low strength at room temperature, and low plasticity;
टाइटेनियम मिश्र धातु: कमरे के तापमान पर उच्च शक्ति, गर्मी उपचार द्वारा मजबूत किया जा सकता है, लेकिन संरचना पर्याप्त स्थिर नहीं है; वेल्डिंग का प्रदर्शन खराब है;
β-titanium alloy and near-β titanium alloy: have good plastic processing properties (quick cooling to obtain β structure), high mechanical properties (strength can be improved through aging), and have the greatest potential for the development of high-strength (tensile strength >1400-1500एमपीए) टाइटेनियम मिश्र धातु। मिश्र धातु, लेकिन संरचनात्मक स्थिरता खराब है और काम करने का तापमान 200 डिग्री से कम है
वर्तमान में, केवल कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक में टाइटेनियम मिश्र धातुओं की तुलना में अधिक विशिष्ट ताकत होती है, और टाइटेनियम मिश्र धातु उच्चतम विशिष्ट ताकत वाली धातु सामग्री होती है। इसलिए, इसे "अंतरिक्ष धातु" भी कहा जाता है, जो मुख्य कारण है कि विमानन उद्योग में टाइटेनियम मिश्र धातु का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, विमान के इंजनों में, टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग आमतौर पर कंप्रेसर डिस्क, कंप्रेसर ब्लेड, इंजन कवर, दहन कक्ष आवरण और जेट पाइप के रूप में किया जाता है।

टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं के अनुप्रयोग क्षेत्र
एयरोस्पेस: जेट इंजन घटक, धड़ घटक, रॉकेट, उपग्रह, मिसाइल और अन्य घटक
कंप्रेसर और पंखे के ब्लेड, डिस्क, केसिंग, गाइड वेन, शाफ्ट, लैंडिंग गियर, फ्लैप, स्पॉइलर, इंजन
नैकेले, बल्कहेड्स, विंग स्पार्स, ईंधन टैंक, बूस्टर
रसायन विज्ञान, पेट्रोकेमिकल्स और सामान्य उद्योग: इलेक्ट्रोलाइज़र, रिएक्टर, क्लोर-क्षार, सोडा ऐश, प्लास्टिक, पेट्रोकेमिकल्स, धातु विज्ञान, नमक बनाने और अन्य उद्योगों के लिए स्टीमर
आसवन स्तंभ, सांद्रक, विभाजक, ताप विनिमायक, पाइप, इलेक्ट्रोड, आदि।
जहाज: पनडुब्बी दबाव पतवार, प्रोपेलर, जल जेट प्रोपेलर, समुद्री जल ताप विनिमय प्रणाली, जहाज पंप (वाल्व और पाइप)
समुद्री इंजीनियरिंग: समुद्री जल अलवणीकरण के लिए पाइपलाइन, पंप, वाल्व, अपतटीय तेल ड्रिलिंग के लिए पाइप फिटिंग आदि।
बायोमेडिसिन: कृत्रिम जोड़, कृत्रिम दंत प्रत्यारोपण और ऑर्थोडॉन्टिक्स, पेसमेकर, कार्डियोवस्कुलर स्टेंट, सर्जिकल उपकरण, आदि।
खेल उपकरण: गोल्फ हेड, टेनिस रैकेट, बैडमिंटन रैकेट, बिलियर्ड क्यू, हाइकिंग स्टिक, स्की पोल, आइस स्केट्स, आदि।
दैनिक आवश्यकताएँ: चश्मे के फ्रेम, घड़ियाँ, बैसाखी, मछली पकड़ने की छड़ें, रसोई के बर्तन, डिजिटल उत्पाद केस, हस्तशिल्प, सजावट, आदि।
निर्माण: इमारतों की छतें, बाहरी दीवारें, सजावट, संकेत, रेलिंग, पाइप आदि
ऑटोमोबाइल: ऑटोमोबाइल निकास और साइलेंसर सिस्टम, लोड-बेयरिंग स्प्रिंग्स, कनेक्टिंग रॉड्स और बोल्ट इत्यादि।