টাইটানিয়াম বনাম নকল ইস্পাত

1। টেনসিল শক্তি: প্রসঙ্গ - নির্ভরশীল

বাণিজ্যিকভাবে খাঁটি টাইটানিয়াম (সিপি টিআই): এর প্রসার্য শক্তি তুলনামূলকভাবে বিনয়ী, ~ 240 এমপিএ (গ্রেড 1, সফট অ্যানিলেড) থেকে ~ 700 এমপিএ (গ্রেড 4, সম্পূর্ণ অ্যানিলেড) পর্যন্ত। এটি বেশিরভাগ স্ট্রাকচারাল নকল স্টিলের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম। উদাহরণস্বরূপ, A36 এর মতো সাধারণ নকল কার্বন স্টিলের মধ্যে ~ 400–550 এমপিএ (নিম্ন -} গ্রেড সিপি টিআই ছাড়িয়ে যায়) এর দশক শক্তি রয়েছে, যখন উচ্চ - শক্তি নকল অ্যালো স্টিল (যেমন, 4340, এআইএসআই 4140) পৌঁছাতে পারে পৌঁছাতে পারে1,000–1,700 এমপিএতাপ চিকিত্সার পরে - এমনকি সবচেয়ে শক্তিশালী সিপি টিআই গ্রেডের চেয়েও বেশি।

টাইটানিয়াম অ্যালো: উচ্চ - পারফরম্যান্স টাইটানিয়াম অ্যালো (যেমন, টিআই - 6 এএল - 4 ভি, সর্বাধিক ব্যবহৃত) এই ফাঁকটি বন্ধ বা সংকীর্ণ করুন। দ্রবণে ti - 6AL - 4V - চিকিত্সা এবং বয়স্ক (এসটিএ) শর্তে ~ 1,100–1,300 এমপিএর একটি টেনসিল শক্তি রয়েছে, যা কিছুটা মাঝারি -}} getely স্টেইলগুলিতে মেলে বা কিছুটা ছাড়িয়ে যায়)। যাইহোক, এটি এখনও অতি-উচ্চ-শক্তিযুক্ত নকল স্টিলগুলির সংক্ষিপ্ত হয়ে যায় যেমন মেরেজিং স্টিলস (যেমন, 18 এনআই -300) বা নিভে যাওয়া এবং স্বভাবের 4340 ইস্পাত, যা এর টেনসিল শক্তি অর্জন করতে পারে1,800–2,400 এমপিএ.

2। শক্তি - থেকে - ওজন অনুপাত: টাইটানিয়ামের স্পষ্ট সুবিধা

ঘনত্বের তুলনা: টাইটানিয়ামের ঘনত্ব রয়েছে ~ 4.51 গ্রাম/সেমি, মোটামুটিভাবেস্টিলের 56%(ইস্পাত: ~ 7.85 গ্রাম/সেমি³)। এমনকি যদি একটি নকল ইস্পাত গ্রেডের উচ্চতর পরম টেনসিল শক্তি থাকে তবে ইউনিটের ওজন প্রতি এর শক্তি অনেক কম।

ব্যবহারিক উদাহরণ: টিআই - 6 এএল - 4 ভি (এসটিএ: ~ 1,200 এমপিএ টেনসিল শক্তি, 4.51 গ্রাম/সেমি³) একটি শক্তি রয়েছে - থেকে - ওজন অনুপাত ~ 266 এমপিএ · সেমি/জি। বিপরীতে, একটি উচ্চ - শক্তি জাল 4340 ইস্পাত (1,700 এমপিএ টেনসিল শক্তি, 7.85 গ্রাম/সেমি) এর অনুপাত রয়েছে 217 এমপিএ · সেমি/জি। বিমানের ফ্রেম, রকেট উপাদানগুলি বা রেসিং পার্টস - এর মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য যেখানে ওজন সঞ্চয় শক্তি শক্তি হিসাবে তত গুরুত্বপূর্ণ - টাইটানিয়ামের উচ্চতর শক্তি থেকে ওজন অনুপাত এটিকে পছন্দসই পছন্দ করে তোলে, এমনকি যদি এর পরম শক্তি কিছু স্টিলের চেয়ে কম থাকে।

3। অন্যান্য শক্তি - সম্পর্কিত বিবেচনাগুলি

ক্লান্তি শক্তি: ক্লান্তি শক্তি (পুনরাবৃত্তি লোডিংয়ের অধীনে ব্যর্থতার প্রতিরোধ) গতিশীল উপাদানগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ (যেমন, ইঞ্জিনের অংশগুলি, স্প্রিংস)। টিআই -6 এএল -4 ভি এর মতো টাইটানিয়াম অ্যালোগুলি দুর্দান্ত ক্লান্তি শক্তি প্রদর্শন করে, বিশেষত ক্ষয়কারী পরিবেশে (তাদের প্যাসিভেশন স্তরের কারণে)। নকল স্টিলগুলির ওজন বা ব্যয় যুক্ত করে কঠোর পরিস্থিতিতে এটি মেলে লেপগুলি (যেমন, গ্যালভানাইজেশন) প্রয়োজন হতে পারে।

উচ্চ - তাপমাত্রা শক্তি: Titanium retains its strength better than most forged steels at elevated temperatures (up to ~550°C for Ti-6Al-4V). Above ~600°C, titanium's strength declines, but it still outperforms carbon steels and many low-alloy steels. Forged heat-resistant steels (e.g., H11 tool steel) excel at higher temperatures (>650 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড) তবে এগুলি অনেক বেশি ঘন।

উপসংহার

শর্তাবলীপরম টেনসিল শক্তি: বেশিরভাগ নকল স্টিল (বিশেষত উচ্চ - খাদ বা আল্ট্রা- উচ্চ - শক্তি গ্রেড) বাণিজ্যিকভাবে খাঁটি টাইটানিয়াম এবং এমনকি সাধারণ টাইটানিয়াম অ্যালো যেমন টিআই -6 এএল -4 ভি এর চেয়ে শক্তিশালী।

শর্তাবলীশক্তি - থেকে - ওজন অনুপাত: টাইটানিয়াম (এবং এর মিশ্রণগুলি) যে কোনও জাল স্টিলের চেয়ে অনেক বেশি শক্তিশালী - এটি ওজনের জন্য এটি প্রাথমিক সুবিধা - সংবেদনশীল অ্যাপ্লিকেশন।

নির্দিষ্ট ব্যবহারের ক্ষেত্রে: পছন্দটি অগ্রাধিকারগুলির উপর নির্ভর করে (শক্তি বনাম ওজন, ব্যয়, জারা প্রতিরোধের, তাপমাত্রার এক্সপোজার)। উদাহরণস্বরূপ, নকল ইস্পাত ভারী - শুল্ক কাঠামোগত অংশগুলির জন্য (যেমন, সেতু, শিল্প যন্ত্রপাতি) পছন্দ করা হয় যেখানে ওজন সমালোচনামূলক নয়, অন্যদিকে টাইটানিয়াম মহাকাশ, মেডিকেল ইমপ্লান্ট বা সামুদ্রিক উপাদানগুলির জন্য আদর্শ যেখানে শক্তি এবং হালকা ওজন উভয়ই প্রয়োজনীয়।