গ্রেড 4 টাইটানিয়াম হয়সবচেয়ে শক্তিশালী বাণিজ্যিকভাবে খাঁটি (সিপি) টাইটানিয়াম গ্রেড(গ্রেড 1, 2 এবং 3 এর চেয়ে উচ্চতর), যান্ত্রিক শক্তি সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্তভাবে স্থায়িত্ব এবং গঠনযোগ্যতার ভারসাম্য প্রয়োজন। এর মূল শক্তি মেট্রিকগুলি (প্রতি এএসটিএম মান অনুসারে, সাধারণত অ্যানিলেড শর্তের জন্য) নিম্নরূপ:
টেনসিল শক্তি: 550–700 এমপিএ (মেগাপ্যাসালস) বা 80,000–101,500 পিএসআই (প্রতি বর্গ ইঞ্চি পাউন্ড)। এর অর্থ এটি ভাঙ্গার আগে উল্লেখযোগ্য টান শক্তি সহ্য করতে পারে।
ফলন শক্তি: 480–620 এমপিএ (70,000–90,000 পিএসআই)। ফলন শক্তি স্ট্রেসকে বোঝায় যেখানে উপাদানগুলি স্থায়ীভাবে বিকৃত হতে শুরু করে - কাঠামোগত বা লোডের জন্য সমালোচনামূলক - ভারবহন ব্যবহারের জন্য।
দীর্ঘকরণ: 10-18%। নিম্ন সিপি টাইটানিয়াম গ্রেডের চেয়ে শক্তিশালী হলেও, এটি এখনও মাঝারি নমনীয়তা (ফ্র্যাকচারের আগে প্রসারিত করার ক্ষমতা) ধরে রাখে, এটি নমন, ld ালাই এবং যন্ত্রের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
এর শক্তি মূলত নিয়ন্ত্রিত অক্সিজেন সামগ্রী থেকে আসে (প্রতি এএসটিএম বি 265 প্রতি ~ 0.40%পর্যন্ত), কারণ অক্সিজেন তার মূল সুবিধাগুলি (জারা প্রতিরোধের, লাইটওয়েট) এর সাথে আপস না করে খাঁটি টাইটানিয়ামে শক্তিশালী হিসাবে কাজ করে।
না, গ্রেড 4 টাইটানিয়াম বুলেটপ্রুফ নয়- কমপক্ষে বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ব্যবহৃত সাধারণ বেধগুলিতে নয় (যেমন, মেডিকেল ইমপ্লান্ট, শিল্প উপাদান বা ভোক্তা পণ্য)।
বুলেট প্রতিরোধ দুটি মূল কারণের উপর নির্ভর করে: উপাদান শক্তিএবংবেধ, পাশাপাশি বুলেটের ধরণ (যেমন, হ্যান্ডগান বনাম রাইফেল রাউন্ড, আর্মার - ছিদ্র বনাম স্ট্যান্ডার্ড)। গ্রেড 4 টাইটানিয়াম, যদিও খাঁটি ধাতুর জন্য শক্তিশালী, উচ্চ - বেগের প্রজেক্টিলগুলি বন্ধ করতে প্রয়োজনীয় চরম দৃ ness ়তা এবং শক্তি শোষণের অভাব রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ:
একটি স্ট্যান্ডার্ড 9 মিমি হ্যান্ডগান বুলেট সহজেই পাতলা গ্রেড 4 টাইটানিয়াম শীট (যেমন, 1-2 মিমি পুরু) সহজেই প্রবেশ করতে পারে।
এমনকি আরও ঘন গ্রেড 4 টাইটানিয়াম (যেমন, 5-10 মিমি) রাইফেল রাউন্ডগুলি থামাতে পারে না, যা আরও বেশি গতিশক্তি বহন করে।
সত্য "বুলেটপ্রুফ" উপকরণ (প্রায়শই "ব্যালিস্টিক -} প্রতিরোধী" বলা হয়) সাধারণত বিশেষায়িত অ্যালো (যেমন, উচ্চ - শক্তি স্টিল, টাইটানিয়াম অ্যালো যেমন টিআই -6 এএল -4 ভি এলির ঘন প্লেটগুলিতে) বা সংমিশ্রিত উপকরণগুলির সাথে মিলিত হয় (যেমন, টাইটানিয়ামের সাথে অ্যারামিড বা অ্যারামিড ফাইবারের সাথে মিলিত হয়।
"সর্বাধিক শক্তিশালী" শব্দটি হ'ল প্রসঙ্গ - নির্ভরশীল, তবে এর দিক থেকেউচ্চ শক্তি (বিশেষত চরম তাপমাত্রায়), দৃ ness ়তা, এবংবহুমুখিতা- বৈশিষ্ট্য যা ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য "শক্তি" সংজ্ঞায়িত করে -টি -6 এএল -4 ভি (গ্রেড 5) টাইটানিয়াম খাদসর্বাধিক সক্ষম এবং বহুল ব্যবহৃত "উচ্চ -} পারফরম্যান্স" টাইটানিয়াম খাদ হিসাবে ব্যাপকভাবে বিবেচিত হয়।
এর "শক্তি" এর মূল কারণগুলি:
ব্যতিক্রমী শক্তি - থেকে - ওজন অনুপাত: এটির উত্তাপে ~ 900–1,100 এমপিএ (130,000–160,000 পিএসআই) এর একটি প্রসার্য শক্তি রয়েছে - চিকিত্সা রাষ্ট্র - বাণিজ্যিকভাবে খাঁটি টাইটানিয়ামের চেয়ে অনেক বেশি-} স্টিলের চেয়ে 40% হালকা বাকি থাকে।
তাপমাত্রা প্রতিরোধের: এটি তাপমাত্রায় ~ 400 ডিগ্রি (750 ডিগ্রি এফ) পর্যন্ত শক্তি ধরে রাখে, এটি উচ্চ - তাপ পরিবেশের জন্য উপযুক্ত করে তোলে (যেমন, বিমান ইঞ্জিন, গ্যাস টারবাইন)।
ভারসাম্যপূর্ণ দৃ ness ়তা এবং জারা প্রতিরোধের: কিছু আল্ট্রা - শক্তিশালী অ্যালোগুলির বিপরীতে, টিআই -6 এএল -4 ভি ভাল নমনীয়তা বজায় রাখে এবং কঠোর পরিবেশে জারা প্রতিরোধ করে (যেমন, লবণাক্ত জল, রাসায়নিক)।
কুলুঙ্গি "চরম শক্তি" প্রয়োজনের জন্য (যেমন, মহাকাশ বা সামরিক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আল্ট্রা - উচ্চ স্থায়িত্বের প্রয়োজন), বিশেষ ভেরিয়েন্টগুলির মতোTI-10V-2FE-3AL(~ 1,200 এমপিএ পর্যন্ত টেনসিল শক্তি সহ একটি বিটা টাইটানিয়াম খাদ) বাটি -5 এএল -2 এসএন -2 জেডআর -4 এমও -4 সিআর(ক্রায়োজেনিক বা উচ্চ - স্ট্রেস উপাদানগুলির জন্য ব্যবহৃত) নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে শ্রেষ্ঠ হতে পারে। তবে, টিআই -6 এএল -4 ভি পারফরম্যান্স, প্রাপ্যতা এবং ব্যয়ের অপরাজেয় ভারসাম্যের কারণে "ওয়ার্কহর্স" খাদ হিসাবে রয়ে গেছে।
গ্রেড 4 টাইটানিয়ামের উচ্চ শক্তির অনন্য সংমিশ্রণ (খাঁটি টাইটানিয়ামের জন্য), জারা প্রতিরোধের, বায়োম্পোপ্যাটিবিলিটি এবং গঠনযোগ্যতা এটি একাধিক শিল্প জুড়ে অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে। কী ব্যবহারগুলির মধ্যে রয়েছে:
মেডিকেল এবং ডেন্টাল: অর্থোপেডিক ইমপ্লান্ট (যেমন, হিপ স্টেমস, হাঁটু উপাদান), ডেন্টাল অ্যাবুটমেন্টস এবং সার্জিকাল যন্ত্র। এর বায়োম্পোপ্যাটিবিলিটি (অ - বিষাক্ত, নন - মানব টিস্যুগুলির সাথে প্রতিক্রিয়াশীল) এবং শক্তি এটিকে দীর্ঘ - শব্দের রোপনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
মহাকাশ এবং বিমান চালনা: নন - কাঠামোগত উপাদানগুলি (যেমন, জলবাহী রেখাগুলি, জ্বালানী সিস্টেমের অংশগুলি, ফাস্টেনার) যেখানে হালকা ওজনের এবং জারা প্রতিরোধের সমালোচনা করা হয়, এবং মাঝারি শক্তি যথেষ্ট (এটি উচ্চ - স্ট্রাকচারাল অংশগুলির জন্য ব্যবহৃত হয় না, যা টিআই -6al-4V এর মতো শক্তিশালী মিশ্রণের উপর নির্ভর করে)।
রাসায়নিক এবং শিল্প: পেট্রোকেমিক্যালস, ফার্মাসিউটিক্যালস এবং ডেসালিনেশন - এর সাথে অ্যাসিড, ক্ষারীয় এবং লবণাক্ত পানির প্রতিরোধের অনেকগুলি স্টিলকে ছাড়িয়ে যাওয়ার মতো শিল্পগুলিতে ক্ষয়কারী তরলগুলি (যেমন, ভালভ, পাম্প, হিট এক্সচেঞ্জার টিউবস) পরিচালনা করার সরঞ্জাম।
ভোক্তা পণ্য: উচ্চ - শেষ গহনা (যেমন, রিং, ব্রেসলেট), ঘড়ির কেস এবং ক্রীড়া সরঞ্জাম (যেমন, সাইকেল ফ্রেম, গল্ফ ক্লাবের মাথা)। এটি স্টিলের ওজন বা টাইটানিয়াম অ্যালোগুলির ব্যয় ছাড়াই স্থায়িত্ব সরবরাহ করে।
সামুদ্রিক: নৌকা এবং অফশোর কাঠামোর জন্য সামুদ্রিক হার্ডওয়্যার (যেমন, ফাস্টেনারস, হাল উপাদান), কারণ এটি স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে লবণাক্ত জলের জারা প্রতিরোধ করে।
না, গ্রেড 4 টাইটানিয়ামে নিকেল নেই- এটি বাণিজ্যিকভাবে খাঁটি (সিপি) টাইটানিয়ামের এক ধরণের, যার রচনাটি প্রায় সম্পূর্ণ টাইটানিয়াম (99.0%এর চেয়ে বেশি বা সমান) কেবলমাত্র নিয়ন্ত্রিত অমেধ্য (নিকেলের মতো ইচ্ছাকৃত অ্যালোয়িং উপাদান নয়) সহ।
প্রতি শিল্পের মান (যেমন, টাইটানিয়াম শিটের জন্য এএসটিএম বি 265, মেডিকেল টাইটানিয়ামের জন্য এএসটিএম এফ 67), গ্রেড 4 টাইটানিয়ামের অনুমোদিত অমেধ্যগুলি স্বল্প পরিমাণে সীমাবদ্ধ:
আয়রন (সর্বোচ্চ ~ 0.50%)
অক্সিজেন (সর্বোচ্চ ~ 0.40%)
কার্বন (সর্বোচ্চ ~ 0.08%)
নাইট্রোজেন (সর্বোচ্চ ~ 0.05%)
হাইড্রোজেন (সর্বোচ্চ ~ 0.015%)
নিকেল এই স্পেসিফিকেশনগুলিতে অন্তর্ভুক্ত নয়, বা এটি উত্পাদন চলাকালীন যুক্ত করা হয় না। এটি মেডিকেল ইমপ্লান্টগুলির মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ, কারণ নিকেল কিছু ব্যক্তির মধ্যে অ্যালার্জির প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করতে পারে - গ্রেড 4 টাইটানিয়ামের নিকেল - বিনামূল্যে রচনা এটি সংবেদনশীল ব্যবহারকারীদের জন্য নিরাপদ করে তোলে
