বাণিজ্যিকভাবে খাঁটি (সিপি) টাইটানিয়াম এটি দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়উচ্চ বিশুদ্ধতা- এটিতে ওজন অনুসারে 999% টাইটানিয়াম রয়েছে, কেবলমাত্র "আন্তঃস্থায়ী অমেধ্য" (প্রাথমিকভাবে অক্সিজেন, নাইট্রোজেন, কার্বন এবং হাইড্রোজেন) ট্রেসের পরিমাণ রয়েছে। এই অমেধ্যগুলি ইচ্ছাকৃতভাবে যুক্ত করা হয় না; পরিবর্তে, এগুলি উত্পাদনকালে ব্রিটলেন্সি বা পারফরম্যান্স হ্রাস রোধ করতে শক্তভাবে নিয়ন্ত্রণ করা হয়। বৈশিষ্ট্যগুলি সংশোধন করার জন্য অন্য কোনও ধাতব উপাদান (যেমন, অ্যালুমিনিয়াম, ভ্যানডিয়াম) উদ্দেশ্যমূলকভাবে অন্তর্ভুক্ত করা হয় না।
সিপি টাইটানিয়ামের সাধারণ গ্রেডগুলি (যেমন, গ্রেড 1, গ্রেড 2, গ্রেড 3, গ্রেড 4) মূলত তাদের অক্সিজেন সামগ্রীতে পৃথক: উচ্চ অক্সিজেনের মাত্রা কিছুটা শক্তি বাড়ায় তবে নমনীয়তা হ্রাস করে, তবে উপাদানটি মূলত এর মূল অংশে "খাঁটি টাইটানিয়াম" থেকে যায়।
টাইটানিয়াম অ্যালো কমিশ্রিত উপাদান: এটি টাইটানিয়ামকে বেস ধাতু (রচনাটির "ভারসাম্য") হিসাবে ব্যবহার করে তবে নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলি বাড়ানোর জন্য ইচ্ছাকৃতভাবে অন্যান্য ধাতব উপাদানগুলি ("অ্যালোয়িং উপাদান") অন্তর্ভুক্ত করে। এই অ্যালোয়িং উপাদানগুলি সাধারণত মোট রচনার 1-15% থাকে এবং তাদের নির্বাচনটি পারফরম্যান্স লক্ষ্যগুলি লক্ষ্য করার জন্য তৈরি করা হয়।
সাধারণ অ্যালোয়িং উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে:
অ্যালুমিনিয়াম (উপাদানটিকে শক্তিশালী করে এবং আলফা - পর্বকে স্থিতিশীল করে, উচ্চ - তাপমাত্রা স্থায়িত্বকে উন্নত করে)।
ভ্যানডিয়াম (বিটা - পর্বকে স্থিতিশীল করে, দৃ ness ়তা বাড়িয়ে তোলে এবং আরও শক্তিশালীকরণের জন্য তাপ চিকিত্সা সক্ষম করে)।
টিন (উন্নত তাপমাত্রায় শক্তি বাড়ায়)।
মলিবডেনাম (শক্তিশালী অ্যাসিডের মতো আক্রমণাত্মক পরিবেশে জারা প্রতিরোধের উন্নতি করে)।
সর্বাধিক ব্যবহৃত টাইটানিয়াম খাদটি হ'ল টিআই - 6 এএল -4 ভি (গ্রেড 5), এতে ~ 6% অ্যালুমিনিয়াম এবং ~ 4% ভ্যানডিয়াম-এই উপাদানগুলি খাঁটি টাইটানিয়ামের চেয়ে অনেক বেশি তার কার্যকারিতা রূপান্তরিত করে।
অ্যালোয়িং উপাদানগুলির উপস্থিতি সিপি টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম অ্যালোগুলির মধ্যে যান্ত্রিক পারফরম্যান্সে একটি নাটকীয় ব্যবধান তৈরি করে:
সিপি টাইটানিয়ামতাপ চিকিত্সা দ্বারা উল্লেখযোগ্যভাবে শক্তিশালী করা যায় না। খাঁটি টাইটানিয়ামের একমাত্র সাধারণ তাপ চিকিত্সা হ'ল "অ্যানিলিং" (~ 650–700 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে গরম করা, তারপরে ধীরে ধীরে শীতল হওয়া), যা উত্পাদন থেকে অভ্যন্তরীণ চাপ থেকে মুক্তি দেয় (যেমন, ঠান্ডা কাজ) এবং নমনীয়তা - পুনরুদ্ধার করে তবে শক্তি বাড়ায় না। সিপি টাইটানিয়ামের জন্য যে কোনও শক্তি লাভ অবশ্যই ঠান্ডা কাজ (যেমন, ঘূর্ণায়মান, অঙ্কন) থেকে আসতে হবে, যা উপাদানটিকে শক্ত করে তবে এর নমনীয়তা হ্রাস করে।
সর্বাধিক টাইটানিয়াম অ্যালোতাপ চিকিত্সা দৃ strongly ় প্রতিক্রিয়া, নির্মাতাদের নির্দিষ্ট প্রয়োজনের জন্য তাদের সম্পত্তি "টিউন" করার অনুমতি দেয়। টিআই -6 এএল -4 ভি এর মতো অ্যালোগুলির জন্য সর্বাধিক সাধারণ প্রক্রিয়াসমাধান চিকিত্সা এবং বার্ধক্য (এসটিএ):
টাইটানিয়াম ম্যাট্রিক্সে অ্যালোয়িং উপাদানগুলি দ্রবীভূত করতে আলফা - বিটা ফেজ অঞ্চলে (যেমন, 920–960 ° C) একটি তাপমাত্রায় মিশ্রণটি গরম করুন।
মেটাস্টেবল অবস্থায় উপাদানগুলিকে ফাঁদে ফেলার জন্য এটি শোধ করুন (দ্রুত শীতল)।
"বয়স" এটি একটি নিম্ন তাপমাত্রায় (যেমন, 480–650 ° C) ক্ষুদ্র, অভিন্ন কণাগুলিকে ছাড়িয়ে যাওয়ার জন্য যা খুব বেশি দৃ ness ়তা ত্যাগ না করে মারাত্মকভাবে শক্তি বাড়িয়ে তোলে।
এই তাপ চিকিত্সাযোগ্যতা একটি মূল কারণ যা টাইটানিয়াম অ্যালোগুলি উচ্চ - পারফরম্যান্স অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
সিপি টাইটানিয়াম রয়েছেদুর্দান্ত জারা প্রতিরোধেরহালকা থেকে মাঝারি পরিবেশে, একটি ঘন, স্ব - নিরাময় টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড (টিআইও) এর পৃষ্ঠের প্যাসিভ ফিল্মের জন্য ধন্যবাদ। এটি মিঠা জল, সমুদ্রের জল, নিরপেক্ষ/দুর্বল অ্যাসিড এবং বায়োম্পোপ্যাটিবল সেটিংসে (যেমন, মেডিকেল ডিভাইস) ভাল সম্পাদন করে। যাইহোক, এটি শক্তিশালী হ্রাসকারী অ্যাসিড (যেমন, ঘন হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড) এবং উচ্চ - তাপমাত্রা অক্সাইডাইজিং পরিবেশের (উপরে ~ 300 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের উপরে) ঝুঁকির মধ্যে রয়েছে, যেখানে প্যাসিভ ফিল্মটি ভেঙে যায়।
টাইটানিয়াম অ্যালোগুলি ভাল জারা প্রতিরোধের ধরে রাখে তবে প্রায়শই হয়নির্দিষ্ট আক্রমণাত্মক পরিবেশের জন্য তৈরিঅ্যালোয়িংয়ের মাধ্যমে:
প্যালাডিয়ামের সাথে মিশ্রণগুলি (যেমন, টিআই - পিডি, গ্রেড 7) গরম, ঘনীভূত ক্লোরাইড দ্রবণগুলিতে ক্রাভাইস জারা (যেমন, সমুদ্রের জল - ভিত্তিক রাসায়নিকগুলি) প্রতিরোধের বর্ধিত প্রতিরোধ রয়েছে।
মলিবডেনাম (যেমন, টিআই -15 এমও, গ্রেড 13) সহ মিশ্রণগুলি সালফিউরিক অ্যাসিডের মতো শক্তিশালী হ্রাসকারী অ্যাসিডগুলিতে এক্সেল।
টিআই - 6 এএল - 4 ভি (গ্রেড 5) ভাল সাধারণ জারা প্রতিরোধের ভাল তবে সিপি টাইটানিয়াম-এর চেয়ে হট ক্লোরাইডগুলিতে ক্রেভিস জারা থেকে কিছুটা কম প্রতিরোধী, এটি বেশিরভাগ উচ্চ-লোড ব্যবহারের জন্য এই বাণিজ্যকে ছাড়িয়ে যায়।
সিপি টাইটানিয়াম হয়অত্যন্ত গঠনযোগ্য, বিশেষত গ্রেড 1 এর মতো নিম্ন - গ্রেড ভেরিয়েন্টগুলি। এর কম শক্তি এবং উচ্চ নমনীয়তা এটিকে ঠান্ডা হতে দেয় - জটিল আকারগুলিতে কাজ করে (যেমন, পাতলা ফয়েলস, টাইট- ব্যাসার্ধ বেন্ডস, ছোট - ব্যাস টিউবগুলি) ন্যূনতম শক্তি এবং কম ক্র্যাকিং সহ। মেশিনিবিলিটি মাঝারি: এর স্নিগ্ধতা সরঞ্জাম পরিধানকে হ্রাস করে, যদিও টাইটানিয়ামের নিম্ন তাপীয় পরিবাহিতা এখনও অতিরিক্ত গরম প্রতিরোধের জন্য কুলেন্টগুলির প্রয়োজন।
টাইটানিয়াম অ্যালোগুলি হয়দুর্বল গঠনযোগ্যসিপি টাইটানিয়ামের সাথে তুলনা করে, বিশেষত তাদের উত্তাপে - চিকিত্সা করা (উচ্চ - শক্তি) রাজ্যের। ঠান্ডা গঠনের জন্য চরম শক্তি প্রয়োজন এবং প্রায়শই ফ্র্যাকচারিং এড়াতে - হিটিং (থেকে 300-5500 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড) প্রাক; জটিল আকারগুলি সাধারণত ফোরজিং বা কাস্টিংয়ের মাধ্যমে তৈরি করা হয়, বাঁকানো/ঘূর্ণায়মান নয়। মেশিনিবিলিটি কঠিন: তাদের উচ্চ কঠোরতা এবং কম তাপীয় পরিবাহিতা দ্রুত সরঞ্জাম পরিধানের কারণ, বিশেষায়িত কার্বাইড সরঞ্জাম, ধীর কাটার গতি এবং ভারী কুল্যান্টস - macking সিপি টাইটানিয়ামের চেয়ে মেশিনিং 2–3x আরও ব্যয়বহুল করে তোলে।
ব্যয়: নিম্ন (সর্বাধিক সাশ্রয়ী মূল্যের টাইটানিয়াম উপকরণগুলির মধ্যে), কারণ এর জন্য কোনও ব্যয়বহুল অ্যালোয়িং উপাদান এবং সহজ উত্পাদন প্রয়োজন।
অ্যাপ্লিকেশন: কম - থেকে - মাঝারি শক্তির প্রয়োজন যেখানে গঠনযোগ্যতা বা বিশুদ্ধতার বিষয়গুলি যেমন: যেমন:
রাসায়নিক প্রক্রিয়াজাতকরণ: পাতলা - প্রাচীরযুক্ত টিউব, অ আক্রমণাত্মক তরলগুলির জন্য ট্যাঙ্কগুলি।
চিকিত্সা ডিভাইস: নমনীয় উপাদানগুলি (যেমন, ক্যাথেটার শ্যাফ্টস, সার্জিকাল স্ট্যাপলস)।
গ্রাহক পণ্য: আলংকারিক অংশগুলি (যেমন, গহনা, ঘড়ি ব্যান্ড), লাইটওয়েট ফাস্টেনার।
ব্যয়: উচ্চতর (সিপি টাইটানিয়ামের চেয়ে 2–3x বেশি ব্যয়বহুল), অ্যালোয়িং উপাদানগুলির কারণে, জটিল গন্ধ এবং কঠিন মেশিনিং/তাপ চিকিত্সার কারণে।
অ্যাপ্লিকেশন: উচ্চ - পারফরম্যান্সের জন্য সংরক্ষিত, উচ্চ - লোড পরিস্থিতি যেখানে শক্তি এবং শক্তি - থেকে - ওজন অনুপাত সমালোচিত, যেমন:
মহাকাশ: বিমান ফ্রেম, ইঞ্জিন ব্লেড, ল্যান্ডিং গিয়ার।
চিকিত্সা: লোড - ভারবহন ইমপ্লান্ট (যেমন, হিপ/হাঁটু প্রতিস্থাপন, মেরুদণ্ডের রড)।
স্বয়ংচালিত: উচ্চ - পারফরম্যান্স পার্টস (যেমন, রেসিং ইঞ্জিন ভালভ, নিষ্কাশন উপাদান)।
শিল্প: ভারী - ডিউটি প্রেসার জাহাজ, বিদ্যুৎ উত্পাদনের জন্য টারবাইন উপাদান।
