1. টিআই গ্রেড 5 এর সামগ্রিক উচ্চ-তাপমাত্রা কার্যক্ষমতা
এটি মাঝারি তাপ পরিবেশে দীর্ঘ-ব্যবহারের জন্য ভাল প্রসার্য এবং ক্লান্তি শক্তি বজায় রাখে (যেমন, মহাকাশ ন্যাসেলস, শিল্প টারবাইনের উপাদান)।
এর ক্রীপ রেজিস্ট্যান্স (ধীরগতির চাপ এবং তাপের অধীনে ধীর, স্থায়ী বিকৃতির প্রতিরোধ) নিম্ন-থেকে-মাঝারি চাপের উচ্চ-তাপমাত্রার পরিস্থিতির জন্য পর্যাপ্ত, যদিও এটি ডেডিকেটেড তাপ-প্রতিরোধী টাইটানিয়াম অ্যালয় বা নিকেলের উচ্চতর তাপমাত্রায়- উচ্চতর তাপমাত্রায়।
এটি টেকসই প্যাসিভ অক্সাইড স্তর (TiO₂) এর জন্য ধন্যবাদ, যা 400 ডিগ্রির নিচে অক্ষত থাকে।
2. স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা জন্য সর্বোচ্চ তাপমাত্রা
দীর্ঘ-পরিষেবা (10,000+ ঘণ্টার জন্য একটানা অপারেশন): সম্পূর্ণ যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা এবং কাঠামোগত অখণ্ডতা বজায় রাখার জন্য সর্বাধিক তাপমাত্রা315 ডিগ্রী (600 ডিগ্রী ফা). এই তাপমাত্রায়, এর + মাইক্রোস্ট্রাকচার অপরিবর্তিত থাকে, এবং মূল বৈশিষ্ট্যগুলি (টেনসিল শক্তি, ক্রীপ রেজিস্ট্যান্স, ক্লান্তি জীবন) ডিজাইনের নির্দিষ্টকরণের মধ্যে থাকে (যেমন, প্রসার্য শক্তি তার ঘরের তাপমাত্রার মানের ~75% তে থাকে- এবং ক্রীপ স্ট্রেন রেট প্রতি ঘন্টায় 1×10⁻⁸ 1400 এমপি স্ট্রেসের নীচে)।
স্বল্প-মেয়াদী/অন্তরন্ত ব্যবহার (সীমিত এক্সপোজার, কম-চাপের অবস্থা): এটি পর্যন্ত তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে400 ডিগ্রী (750 ডিগ্রী ফা)সংক্ষিপ্ত সময়ের জন্য (ঘন্টা থেকে দিন)। যাইহোক, এটি গুরুত্বপূর্ণ লোড বহনকারী উপাদানগুলির জন্য সুপারিশ করা হয় না, কারণ 400 ডিগ্রীতে সংক্ষিপ্ত এক্সপোজারও মাইক্রোস্ট্রাকচারাল স্থায়িত্বকে প্রভাবিত করতে শুরু করে।
3. স্থিতিশীল তাপমাত্রা থ্রেশহোল্ডের উপরে কর্মক্ষমতা হ্রাস এবং ব্যর্থতা
(1) মাইক্রোস্ট্রাকচারাল অবক্ষয়
-ফেজ মোটা করা এবং -ফেজ নরম করা: 315 ডিগ্রির উপরে, ম্যাট্রিক্সে সূক্ষ্ম, অভিন্ন ল্যামেলা বাড়তে শুরু করে এবং একত্রিত হতে শুরু করে, যখন -ফেজ (দেহ-কেন্দ্রিক ঘন কাঠামো) পারমাণবিক প্রসারণের কারণে তার শক্তি হারায়। এটি খাদের সুষম + গঠনকে ব্যাহত করে, যা এর শক্তি-কঠিনতা অনুপাতের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
ফেজ রূপান্তর (400 ডিগ্রির উপরে): 400 ডিগ্রির উপরে দীর্ঘায়িত এক্সপোজার একটি মোটা, কম স্থিতিশীল -প্রধান মাইক্রোস্ট্রাকচারের দিকে স্থানান্তরকে ত্বরান্বিত করে। যদি তাপমাত্রা বিটা-ট্রান্সাস (995 ডিগ্রী) এর কাছাকাছি পৌঁছায়, পূর্ণ -ফেজ গঠনের ফলে শস্যের তীব্র বৃদ্ধি ঘটে, যা খাদকে ভঙ্গুর করে তোলে এবং কোনো কাঠামোগত প্রয়োগের জন্য অযোগ্য করে তোলে।
(2) যান্ত্রিক সম্পত্তি পতন
প্রসার্য শক্তি ড্রপ: 400 ডিগ্রীতে, এর প্রসার্য শক্তি কমে যায়<500 MPa (less than 60% of its room-temperature strength of 860–900 MPa). At 500°C, strength further declines to below 400 MPa, leading to plastic deformation under nominal operating loads.
হামাগুড়ি প্রতিরোধের ক্ষতি: ক্রীপ স্ট্রেন রেট 350 ডিগ্রির উপরে দ্রুতগতিতে বেড়ে যায়। উদাহরণস্বরূপ, 400 ডিগ্রী এবং 100 MPa স্ট্রেসে, ক্রীপ স্ট্রেন রেট প্রতি ঘন্টায় 1×10⁻⁶ ছাড়িয়ে যায় (315 ডিগ্রীর চেয়ে 100x বেশি), এর ফলে উপাদানগুলির স্থায়ী মাত্রিক বিকৃতি ঘটে (যেমন, টারবাইন ক্যাসিং বা মহাকাশ বন্ধনীর ওয়ারিং) সময়ের সাথে সাথে।
ক্লান্তি জীবন হ্রাস: উচ্চ তাপমাত্রা শস্যের সীমানায় জারণ এবং মাইক্রোক্র্যাক সূচনাকে ত্বরান্বিত করে। 400 ডিগ্রীতে, ক্লান্তি শক্তি (10⁷ চক্র) কমে যায়<150 MPa (less than 50% of its room-temperature fatigue strength of 300–350 MPa), leading to premature fatigue failure in cyclic load applications.
(3) জারণ এবং ক্ষয় ক্ষতি
400 ডিগ্রির উপরে, খাদের পৃষ্ঠের প্যাসিভ TiO₂ ফিল্মটি ছিদ্রযুক্ত এবং অ{1}}অভিন্ন হয়ে যায়, যা অক্সিজেনকে সাবস্ট্রেটে ছড়িয়ে পড়তে দেয় এবং একটি ভঙ্গুর অক্সাইড স্তর তৈরি করে (Ti₂O₃ বা TiO)। এটি পৃষ্ঠের ক্ষয় সৃষ্টি করে এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে, বিশেষ করে আর্দ্রতা বা ক্ষয়কারী গ্যাসযুক্ত পরিবেশে (যেমন, শিল্প নিষ্কাশন বা সামুদ্রিক বায়ুমণ্ডল)। চরম ক্ষেত্রে, আন্তঃগ্রানুলার অক্সিডেশন ক্র্যাকিং এবং বিপর্যয়মূলক উপাদান ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে।
