গ্রেড 2 টাইটানিয়াম (বাণিজ্যিকভাবে বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম, UNS R50400) আন্তর্জাতিক মান অনুযায়ী কঠোর অক্সিজেন সামগ্রী সীমা দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয় যেমনASTM B348(টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম খাদ বারের জন্য) এবংASTM B265(টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম খাদ শীট/প্লেটের জন্য)।
গ্রেড 2 টাইটানিয়ামের সর্বাধিক অক্সিজেন সামগ্রীওজন দ্বারা 0.25%.
এই সীমাটি নিম্ন-বিশুদ্ধতা গ্রেড (যেমন, গ্রেড 1-এ সর্বাধিক অক্সিজেনের পরিমাণ 0.18%) এবং উচ্চতর-শক্তির গ্রেড (যেমন, গ্রেড 3-এ সর্বাধিক অক্সিজেনের পরিমাণ 0.35%) থেকে একটি মূল পার্থক্যকারী। যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং প্রক্রিয়াযোগ্যতা ভারসাম্যের জন্য অক্সিজেন ইচ্ছাকৃতভাবে একটি অন্তর্বর্তী সংকর উপাদান হিসাবে নিয়ন্ত্রিত হয়।
অক্সিজেন হিসেবে কাজ করেইন্টারস্টিশিয়াল উপাদান শক্তিশালীকরণবাণিজ্যিকভাবে খাঁটি টাইটানিয়ামে, কিন্তু এর বিষয়বস্তু শক্তি এবং দৃঢ়তার উপর একটি ট্রেড-অফ প্রভাব রয়েছে:
শক্তির উপর প্রভাব
আদর্শ সীমার মধ্যে (0.25 wt% এর কম বা সমান), অক্সিজেনের পরিমাণ বৃদ্ধি গ্রেড 2 টাইটানিয়ামের শক্তিতে উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি ঘটায়। এর কারণ হল অক্সিজেন পরমাণু টাইটানিয়ামের হেক্সাগোনাল ক্লোজ-প্যাকড (HCP) স্ফটিক কাঠামোর অন্তর্বর্তী স্থানগুলি দখল করে, যা জালির বিকৃতি ঘটায় এবং স্থানচ্যুতিতে বাধা দেয়। ফলে উভয়ইপ্রসার্য শক্তিএবংশক্তি ফলনঅক্সিজেন কন্টেন্ট সঙ্গে আনুপাতিক বৃদ্ধি. উদাহরণস্বরূপ, উপরের সীমাতে অক্সিজেন সামগ্রী সহ গ্রেড 2 এর সাধারণত ~275 MPa এর ফলন শক্তি থাকে, যখন নিম্ন অক্সিজেন সামগ্রী সহ গ্রেড 2 নমুনা (যেমন, 0.15%) এর ফলন শক্তি ~240 MPa হতে পারে।
দৃঢ়তা উপর প্রভাব
অক্সিজেন কন্টেন্ট বৃদ্ধি গ্রেড 2 টাইটানিয়ামের বলিষ্ঠতা এবং নমনীয়তা হ্রাস দ্বারা অনুষঙ্গী হয়। অত্যধিক অক্সিজেন (0.25% সীমার কাছাকাছি যাওয়া বা অতিক্রম করা) উপাদানটির ভঙ্গুরতা বাড়ায়, কারণ বিকৃত জালির কাঠামো ফ্র্যাকচারের আগে উপাদানটিকে প্লাস্টিকভাবে বিকৃত করা কঠিন করে তোলে। এটি হ্রাস হিসাবে প্রকাশ পায়বিরতিতে প্রসারিতএবংএলাকা হ্রাস. উদাহরণস্বরূপ, 0.25% অক্সিজেন সহ গ্রেড 2-এর প্রসারণ ~20-25%, যেখানে একটি কম-অক্সিজেন বৈকল্পিক ~28-30% প্রসারিত হতে পারে। স্ট্যান্ডার্ড সীমার বাইরে, অক্সিজেন এমনকি ক্ষয়ক্ষতির কারণ হতে পারে, প্রভাব এবং ক্লান্তির বিরুদ্ধে উপাদানটির প্রতিরোধকে মারাত্মকভাবে আপস করে।
গ্রেড 2 টাইটানিয়ামের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য হল তাপমাত্রা-নির্ভর, এর কর্মক্ষমতা ক্রায়োজেনিক, পরিবেষ্টিত, এবং উচ্চতর তাপমাত্রা সীমার মধ্যে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়। নীচে সাধারণ তাপমাত্রায় গ্রেড 2 টাইটানিয়ামের জন্য সাধারণ যান্ত্রিক সম্পত্তি ডেটা (ASTM মান অনুসারে) রয়েছে:
তাপমাত্রার মূল নোট{0}}সম্পর্কিত কর্মক্ষমতা:
ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রা (-270 ডিগ্রি থেকে -196 ডিগ্রি): গ্রেড 2 টাইটানিয়াম চমৎকার ক্রায়োজেনিক কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করে-পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার তুলনায় এর শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়, যখন নমনীয়তা একটি যুক্তিসঙ্গত স্তরে বজায় থাকে। এটি তরল গ্যাস স্টোরেজ ট্যাঙ্কের মতো কম তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এটিকে উপযুক্ত করে তোলে।
পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (25 ডিগ্রি): উপাদানটি শক্তি এবং নমনীয়তার একটি সুষম সমন্বয় অর্জন করে, যা রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ, সামুদ্রিক প্রকৌশল এবং চিকিৎসা ডিভাইসে এর ব্যাপক ব্যবহারের জন্য ভিত্তি।
উন্নত তাপমাত্রা (100 ডিগ্রি থেকে 400 ডিগ্রি): ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে শক্তি ধীরে ধীরে হ্রাস পায়, কিন্তু নমনীয়তা সামান্য বৃদ্ধি পায়। গ্রেড 2 টাইটানিয়াম 315 ডিগ্রি পর্যন্ত তাপমাত্রায় ক্রমাগত ব্যবহার করা যেতে পারে; 400 ডিগ্রির উপরে, এর অক্সিডেশন প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা তীব্রভাবে হ্রাস পায়, উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে এর দীর্ঘ-মেয়াদী পরিষেবা সীমিত করে৷
