टाइटेनियम धातुओं में अग्रणी क्यों बन सकता है?

अपने कम सापेक्ष घनत्व, उत्कृष्ट गर्मी और संक्षारण प्रतिरोध और उच्च संरचनात्मक ताकत के कारण, टाइटेनियम और इसके मिश्र धातु 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में खोजे जाने के बाद से व्यापक शोध और अनुप्रयोग का विषय रहे हैं। विपरीत और शुद्ध धातुओं, टाइटेनियम यौगिकों में अधिक और बेहतर गुण होते हैं, इसलिए उनका उपयोग विभिन्न स्थितियों में किया जाता है। इसके अलावा, विज्ञान और नवाचार की प्रगति के साथ, टाइटेनियम संयोजन नई प्रगति, नए गियर और नए चक्रों के लिए एक महत्वपूर्ण सामग्री में बदल गया है, और इसके जुड़े उद्यमों ने घटनाओं के प्रामाणिक मोड़ का एक और समय रखा है।
टाइटेनियम गुण और अनुप्रयोग

टाइटेनियम एक चांदी-सफेद धातु है जिसे धातु वर्गीकरण में दुर्लभ हल्की धातु के रूप में वर्गीकृत किया गया है। इसका गलनांक 1668 डिग्री है, और चरण संक्रमण बिंदु शरीर-केंद्रित घन जाली के चरण से क्लोज-पैक्ड हेक्सागोनल जाली के चरण तक, या चरण से चरण तक 882 डिग्री है। अन्य धातुओं की तुलना में, रासायनिक पदार्थों और यांत्रिक गुणों के मामले में टाइटेनियम के अपने गुण हैं।

1. कम घनत्व और उच्च विशिष्ट शक्ति

टाइटेनियम धातु की मोटाई 4.51 ग्राम/सेमी³ है, जो एल्यूमीनियम से अधिक है और स्टील, तांबा और निकल से कम है, हालांकि इसकी विशेष ताकत एल्यूमीनियम यौगिक और उच्च शक्ति वाले अमलगम स्टील से अधिक है। उच्च असंदिग्ध ताकत से पता चलता है कि धातु सामग्री हल्की और उच्च शक्ति वाली है, इसलिए टाइटेनियम भी एक हल्की और उच्च शक्ति वाली धातु अंतर्निहित सामग्री है। टाइटेनियम की उच्च असंदिग्ध ताकत इसे उड़ान, विमानन, रॉकेट और हथियारों जैसी अत्याधुनिक प्रगति के विकास में व्यापक रूप से उपयोग करती है। कुल मिलाकर उद्यम, टाइटेनियम और टाइटेनियम कंपोजिट का उपयोग तेजी से घूमने वाले जनरेटर होल्डिंग रिंग, स्टीम टरबाइन के विशाल कटिंग किनारों, अच्छी गुणवत्ता वाली बाइक, गोल्फ क्लब, ऊंची छलांग के लिए शाफ्ट आदि में किया जाता है।

2. कम लोचदार मापांक[i]

कमरे के तापमान पर टाइटेनियम का लोचदार मापांक 106.4GMPa है, जो स्टील का 57% है। यह इंगित करता है कि टाइटेनियम की सामान्य तनाव का विरोध करने की क्षमता स्टील की तुलना में कम है, इसलिए टाइटेनियम का उपयोग सीमित है और यह कठोर संरचनात्मक घटकों के लिए उपयुक्त नहीं है। हालाँकि, टाइटेनियम लंबी ट्यूब बंडल हीट एक्सचेंजर्स में, बाफ़ल डिज़ाइन बेहद खराब कठोरता की कमियों को दूर करता है और कंपन की स्थिति में भी अच्छा काम करता है।

3. छोटी तापीय चालकता

टाइटेनियम धातु का ऊष्मा स्थानांतरण तंत्र मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनिक ऊष्मा चालन है, इसके बाद जाली ऊष्मा चालन होता है। वास्तविक परीक्षण परिणाम बताते हैं कि टाइटेनियम की तापीय चालकता 0.1507J है, जो कम कार्बन स्टील का पांचवां हिस्सा है और तांबे का एक {3}}वां हिस्सा है, जो स्टेनलेस स्टील के समान है। हालाँकि टाइटेनियम में कम तापीय चालकता होती है, इसका उपयोग रॉक क्लाइंबिंग पिटॉन बनाने के लिए किया जा सकता है। इसके टाइटेनियम पिटॉन न केवल हल्के होते हैं बल्कि घर्षण और गर्मी का संचालन नहीं करते हैं, जिससे वे पर्वतारोहियों के लिए एक आदर्श सामग्री बन जाते हैं।

4. तन्यता ताकत इसकी उपज ताकत के करीब है

टाइटेनियम की उपज शक्ति अनुपात (तन्य शक्ति/उपज शक्ति) अधिक है, जिसके परिणामस्वरूप निर्माण के दौरान टाइटेनियम धातु सामग्री का खराब प्लास्टिक विरूपण होता है। इसके अलावा, टाइटेनियम की उपज सीमा लोचदार मापांक से अधिक है, इसलिए मोल्डिंग के दौरान टाइटेनियम में अधिक लचीलापन होता है।

टाइटेनियम की यह विशेषता हमें सर्वोत्तम प्रसंस्करण और गठन की स्थिति खोजने की अनुमति देती है - गर्म गठन, जो टाइटेनियम की उच्च लचीलापन और उच्च उपज अनुपात के कारण होने वाले तनाव और तनाव दरार से बचाती है, और टाइटेनियम के कारण होने वाले हाइड्रोजन उत्सर्जन से बचाती है। 400 डिग्री से ऊपर हाइड्रोजन अवशोषण। यह एक कारण है कि सामान्य उद्योग में टाइटेनियम उपकरण का उपयोग करते समय निर्दिष्ट परिवेश का तापमान 315 डिग्री से अधिक नहीं होता है।

5. गैर-चुंबकीय और गैर विषैले

टाइटेनियम एक गैर-चुंबकीय धातु है और इसे बड़े चुंबकीय क्षेत्र में चुंबकित नहीं किया जाएगा। टाइटेनियम पेसमेकर तूफान से प्रभावित नहीं होते हैं और मानव ऊतक और रक्त के साथ अच्छी संगतता रखते हैं, इसलिए उनका उपयोग चिकित्सा समुदाय द्वारा किया जाता है।

6. मजबूत एंटी-डैम्पिंग प्रदर्शन[ii]

टाइटेनियम धातु को यांत्रिक कंपन और विद्युत कंपन के अधीन होने के बाद, स्टील और तांबे की धातुओं की तुलना में इसका कंपन क्षीणन समय सबसे लंबा होता है। टाइटेनियम की इस संपत्ति का उपयोग ट्यूनिंग फोर्क्स, मेडिकल अल्ट्रासोनिक पल्वराइज़र के कंपन घटकों और हाई-एंड ऑडियो स्पीकर की कंपन फिल्मों के रूप में किया जा सकता है।

7. अच्छा ताप प्रतिरोध

नई टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग 600 डिग्री या इससे अधिक तापमान पर लंबे समय तक किया जा सकता है। विमानन और एयरोस्पेस उद्योग के विकास के साथ, इंजन डिस्क, ब्लेड, रियर धड़, गाइड, वायु सेवन मोड़ और अन्य घटकों में गर्मी प्रतिरोधी टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है।

8. अच्छा कम तापमान प्रतिरोध

निम्न-तापमान वाले टाइटेनियम मिश्रधातुओं का प्रतिनिधित्व टाइटेनियम मिश्रधातु TA7 (Ti{2}}Al-2.5Sn), TC4 (Ti-6Al-4V) और Ti{8}} द्वारा किया जाता है। .5Zr-1.5Mo की ताकत तापमान कम होने के साथ बढ़ती है, लेकिन प्लास्टिसिटी नहीं बदलती है। बड़ा। यह धातु की ठंडी भंगुरता से बचते हुए, -196-253 डिग्री के कम तापमान पर अच्छी लचीलापन और कठोरता बनाए रखता है। यह क्रायोजेनिक कंटेनर, भंडारण बक्से और अन्य उपकरणों के लिए एक आदर्श सामग्री है।

9. मजबूत सक्शन प्रदर्शन

टाइटेनियम एक अत्यधिक रासायनिक रूप से प्रतिक्रियाशील धातु है जो उच्च तापमान पर कई तत्वों और यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है। टाइटेनियम श्वास मुख्य रूप से उच्च तापमान पर कार्बन, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया को संदर्भित करता है।

10. मजबूत संक्षारण प्रतिरोध

टाइटेनियम एक बहुत सक्रिय धातु है जिसमें बहुत कम संतुलन क्षमता और माध्यम में थर्मोडायनामिक संक्षारण की उच्च प्रवृत्ति होती है। फिर भी, वास्तव में, टाइटेनियम कई मीडिया में पूरी तरह से स्थिर है। उदाहरण के लिए, टाइटेनियम ऑक्सीकरण, निष्पक्ष और कमजोर रूप से कम करने वाले मीडिया में क्षरण सुरक्षित है। ऐसा इसलिए है क्योंकि टाइटेनियम का ऑक्सीजन के साथ असाधारण लगाव है। ऑक्सीजन या वायु युक्त मीडिया में टाइटेनियम की सतह पर एक घनी, अत्यधिक चिपकने वाली और अक्रिय ऑक्साइड फिल्म बनती है, जो टाइटेनियम मैट्रिक्स को जंग से बचाती है। दरअसल, यांत्रिक घिसाव के कारण भी, यह तेजी से ठीक हो जाएगा या खुद को ठीक कर लेगा, जिससे पता चलता है कि टाइटेनियम एक धातु है जिसमें निष्क्रिय होने की ठोस प्रवृत्ति होती है।

अब तक, नए चक्रों, नई प्रगति और विशाल दायरे, कम्प्यूटरीकृत, संरक्षित, भरोसेमंद और लंबी अवधि के निर्माण हार्डवेयर के प्रयासों के लिए टाइटेनियम प्रमुख धातु सामग्रियों में से एक बन गया है।