ٹائٹینیم دھات سے متعلق علم کا خلاصہ

ٹائٹینیم دھات سب سے پہلے 1791 میں گریگور نامی ایک برطانوی شوقیہ معدنیات کے ماہر نے دریافت کی تھی۔ 1795 میں، جرمن کیمیا دان Klaprus نے اس نامعلوم دھاتی مادے کا نام یونانی دیوتا Titans کے نام پر رکھا۔ چینی-انگریزی ترجمہ "ٹائٹینیم" ہے۔ ٹائٹینیم زمین پر وافر مقدار میں ہے۔ 140 سے زیادہ ٹائٹینیم معدنیات معلوم ہیں، لیکن اہم صنعتی استعمال ilmenite اور rutile ہیں۔ ان میں سے، چین کے ilmenite کے ذخائر عالمی ذخائر کا 28% ہیں، جو دنیا میں پہلے نمبر پر ہیں۔

ٹائٹینیم ایک غیر زہریلا عنصر ہے جسے پوری دنیا میں تسلیم کیا جاتا ہے، لیکن اس کی کان کنی اور پیداواری لاگت زیادہ اور مہنگی ہے۔ چونکہ اس میں اعلی اور کم درجہ حرارت کی مزاحمت، مضبوط تیزاب اور الکلی مزاحمت، اعلی طاقت، اور کم کثافت جیسی قابلیت کا ایک سلسلہ ہے، یہ ناسا کے راکٹوں اور سیٹلائٹ ماڈلز کے لیے ایک خاص مواد بن گیا ہے۔ یہ میرے ملک کے Yutu, J-20, Shandong طیارہ بردار بحری جہاز اور دیگر سپر پروجیکٹس میں بھی استعمال ہوا ہے۔ 1980 کی دہائی میں شہری میدان میں داخل ہونے کے بعد، یہ اپنی قدرتی اینٹی بیکٹیریل اور بائیو فیلک خصوصیات کی وجہ سے فوڈ انڈسٹری میں "اعزازی دھات کا بادشاہ" بن گیا۔
میرے ملک کی ٹائٹینیم کی صنعت 1950 کی دہائی میں شروع ہوئی۔ وسط-1960 تک، میرے ملک نے بالترتیب زونی اور باوجی میں ٹائٹینیم سپنج اور ٹائٹینیم پروسیسنگ اور پروڈکشن پلانٹس بنائے تھے، جس کا مطلب ہے کہ میرا ملک دنیا کی ٹائٹینیم صنعت کی طاقتوں میں سے ایک بن گیا ہے۔ 21ویں صدی میں داخل ہوتے ہوئے، میرے ملک کی ٹائٹینیم صنعت تیز رفتار ترقی کے ایک نئے دور میں داخل ہو گئی ہے، جس میں ٹائٹینیم کی پیداواری صلاحیت دنیا میں سرفہرست ہے۔

خالص ٹائٹینیم
صنعتی خالص ٹائٹینیم یا کمرشل خالص ٹائٹینیم کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، اسے ناپاک عناصر کے مواد کے مطابق درجہ بندی کیا جاتا ہے۔ اس میں سٹیمپنگ کے عمل کی بہترین کارکردگی اور ویلڈنگ کی کارکردگی ہے، گرمی کے علاج اور ساخت کی قسم کے لیے حساس نہیں ہے، اور تسلی بخش پلاسٹکٹی حالات میں اس کی ایک خاص طاقت ہے۔ اس کی طاقت بنیادی طور پر بیچوالا عناصر آکسیجن اور نائٹروجن کے مواد پر منحصر ہے۔ 99.5% صنعتی خالص ٹائٹینیم کی خصوصیات ہیں: کثافت P=4.5g/cm3، پگھلنے کا نقطہ 1800 ڈگری، تھرمل چالکتا λ=15.24W/(MK)، تناؤ کی طاقت σb=539 MPa، لمبائی: δ=25%، رقبہ سکڑنے کی شرح ψ=25%، لچکدار ماڈیولس E=1.078×105MPa، اور سختی HB195۔
ٹائٹینیم کھوٹ
ٹائٹینیم مرکب ایک مرکب ہے جو ٹائٹینیم پر مبنی ہے اور دوسرے عناصر کے ساتھ شامل کیا گیا ہے۔ یہ نسبتاً کم عمر دھات ہے، اس کی دریافت کے بعد سے صرف ساٹھ یا ستر سال پرانا ہے۔ ٹائٹینیم مرکب مواد میں ہلکے وزن، اعلی طاقت، کم لچک، اعلی درجہ حرارت مزاحمت اور سنکنرن مزاحمت کی خصوصیات ہیں. وہ بنیادی طور پر ایرو اسپیس انجن، راکٹ، میزائل اور دیگر اجزاء میں استعمال ہوتے ہیں۔ ٹائٹینیم میں دو isomorphic کرسٹل ہیں۔ ٹائٹینیم ایک آئسومر ہے جس کا پگھلنے کا نقطہ 1720 ڈگری ہے۔ اس میں 882 ڈگری سے کم ہیکساگونل جالی کا ڈھانچہ ہے اور اسے ٹائٹینیم کہتے ہیں۔ اس میں 882 ڈگری سے اوپر کا جسم پر مبنی ڈھانچہ ہے۔ کیوبک جالی کا ڈھانچہ، جسے بیٹا ٹائٹینیم کہا جاتا ہے، ٹائٹینیم کے مندرجہ بالا دو ڈھانچے کی مختلف خصوصیات سے فائدہ اٹھاتا ہے، مناسب مرکب عناصر کا اضافہ کرتا ہے، اور مختلف ساختوں کے ساتھ ٹائٹینیم مرکبات (ٹائٹینیم مرکبات) حاصل کرنے کے لیے آہستہ آہستہ اپنے فیز ٹرانسفارمیشن ٹمپریچر اور فیز مواد کو تبدیل کرتا ہے۔
ٹائٹینیم مرکب عناصر کو مرحلے کی منتقلی کے درجہ حرارت پر ان کے اثر و رسوخ کے مطابق تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: ① وہ عناصر جو مرحلے کو مستحکم کرتے ہیں اور مرحلے کی منتقلی کے درجہ حرارت کو بڑھاتے ہیں وہ مستحکم عناصر ہیں، جیسے ایلومینیم، میگنیشیم، آکسیجن، نائٹروجن، وغیرہ۔ ایلومینیم ٹائٹینیم مرکب کا بنیادی مرکب عنصر ہے۔ اس کے مصر دات کی عام اور اعلی درجہ حرارت کی طاقت کو بہتر بنانے، مخصوص کشش ثقل کو کم کرنے اور لچک کو بڑھانے پر واضح اثرات ہیں۔ ② عناصر جو مرحلے کو مستحکم کرتے ہیں اور مرحلے کی منتقلی کے درجہ حرارت کو کم کرتے ہیں وہ ہیں - مستحکم کرنے والے عناصر۔ اسے دو اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: isomorphous اور eutectoid. پہلے میں مولیبڈینم، نیوبیم، وینیڈیم وغیرہ شامل ہیں۔ مؤخر الذکر میں کرومیم، مینگنیج، تانبا، سلکان وغیرہ شامل ہیں۔ ③ وہ عناصر جن کا فیز ٹرانزیشن درجہ حرارت پر بہت کم اثر پڑتا ہے وہ غیر جانبدار عناصر ہیں، بشمول زرکونیم، ٹن وغیرہ۔

TA1 (امریکی معیاری Gr1)
Gr1 ٹائٹینیم صنعتی طور پر خالص ٹائٹینیم کے چار درجات میں سے پہلا ہے۔ یہ ان درجات میں سب سے نرم اور سب سے زیادہ خراب ہے۔ یہ زیادہ سے زیادہ فارمیبلٹی، بہترین سنکنرن مزاحمت اور اعلی اثرات کی سختی پیش کرتا ہے۔ گریڈ 1 کسی بھی ایپلیکیشن کے لیے انتخاب کا مواد ہے جس کے لیے آسانی کی ضرورت ہوتی ہے، اور اسے عام طور پر ٹائٹینیم پلیٹ اور ٹائٹینیم ٹیوب کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔
TA2 (امریکی معیاری Gr2) گریڈ
گریڈ 2 ٹائٹینیم اپنی استعداد اور وسیع دستیابی کی وجہ سے کمرشل خالص ٹائٹینیم انڈسٹری کے "ورک ہارس" کے طور پر جانا جاتا ہے۔ اس میں گریڈ 1 ٹائٹینیم جیسی بہت سی خوبیاں ہیں، لیکن قدرے مضبوط ہیں۔ دونوں میں سنکنرن مزاحمت مساوی ہے۔ اس گریڈ میں اچھی ویلڈیبلٹی، طاقت، لچک اور فارمیبلٹی ہے۔ یہ گریڈ 2 ٹائٹینیم راڈز اور پلیٹوں کو بہت سی ایپلی کیشنز بشمول تعمیرات، بجلی کی پیداوار اور طبی صنعتوں کے لیے پہلا انتخاب بناتا ہے۔
TA3 (امریکی معیاری Gr3) گریڈ
یہ گریڈ کم از کم تجارتی طور پر خالص ٹائٹینیم گریڈ کا استعمال کرتا ہے، لیکن یہ اسے کم قیمتی نہیں بناتا ہے۔ Gr3 گریڈ Gr1 اور Gr2 گریڈوں سے زیادہ مضبوط ہے اور اس میں یکساں نرمی ہے لیکن صرف معمولی وضعداری ہے۔ لیکن اس میں اپنے پیشرو سے زیادہ مکینیکل خصوصیات ہیں۔ گریڈ Gr3 کو اعتدال پسند طاقت اور بنیادی سنکنرن مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے ایرو اسپیس، کیمیکل پروسیسنگ، میرین انڈسٹری وغیرہ میں استعمال کیا جاتا ہے۔
TA4 (امریکی معیاری Gr4) گریڈ
گریڈ Gr4 تجارتی لحاظ سے خالص ٹائٹینیم کی چار اقسام میں سب سے مضبوط سمجھا جاتا ہے۔ یہ اپنی بہترین سنکنرن مزاحمت، اچھی فارمیبلٹی اور ویلڈیبلٹی کے لیے بھی جانا جاتا ہے۔ کچھ ایئر فریم اجزاء، کرائیوجینک برتنوں، ہیٹ ایکسچینجرز اور دیگر ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جاتا ہے جن کو اعلی ریزولوشن کی ضرورت ہوتی ہے۔
TA9 (امریکی معیاری Gr7) گریڈ
گریڈ Gr7 میکانکی اور جسمانی طور پر گریڈ 2 سے مماثل ہے سوائے اس کے کہ بیچوالا عنصر پیلیڈیم کو ملاوٹ بنانے کے لیے شامل کیا گیا ہے۔ گریڈ 7 بہترین ویلڈیبلٹی اور کارکردگی پیش کرتا ہے اور تمام ٹائٹینیم مرکبات میں سب سے زیادہ سنکنرن مزاحم ہے۔ درحقیقت، یہ کم کرنے والے تیزابوں میں سب سے زیادہ سنکنرن مزاحم ہے۔ سطح 7 کیمیائی عمل اور پیداواری سازوسامان کے اجزاء کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ Gr7 انتہائی سنکنرن مزاحم ہے، خاص طور پر تیزابی ماحول کو کم کرنے میں۔
TA9-1 (امریکی معیاری Gr11) گریڈ
Gr11 گریڈ Gr1 گریڈ سے بہت ملتا جلتا ہے سوائے اس کے کہ سنکنرن مزاحمت کو بڑھانے کے لیے پیلیڈیم کی تھوڑی مقدار شامل کی جاتی ہے، جس سے یہ ایک مرکب بن جاتا ہے۔ اس سنکنرن مزاحمت کا استعمال کریائس سنکنرن کو روکنے اور کلورائڈ ماحول میں تیزاب کو کم کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ دیگر مفید خصوصیات میں زیادہ سے زیادہ نرمی، سردی کی تشکیل، مفید طاقت، اثر سختی اور بہترین ویلڈیبلٹی شامل ہیں۔ اس مرکب کو گریڈ 1 ٹائٹینیم کے طور پر ایک ہی ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جا سکتا ہے، خاص طور پر جہاں سنکنرن کی ضرورت ہوتی ہے.
Ti 6Al-4V (قومی معیاری TC4، امریکی معیاری Gr5) گریڈ
Ti6Al-4V یا گریڈ 5 ٹائٹینیم کو ٹائٹینیم مرکبات کے "ورک ہارس" کے نام سے جانا جاتا ہے اور یہ تمام ٹائٹینیم مرکبات میں سب سے زیادہ استعمال ہوتا ہے۔ دنیا کی کل ٹائٹینیم کی کھپت کا 50% ہے۔ اس کی افادیت اس کے بہت سے فوائد میں مضمر ہے۔ Ti6Al-4V کو اس کی طاقت بڑھانے کے لیے گرمی کا علاج کیا جا سکتا ہے۔ اسے 600 ڈگری ایف تک آپریٹنگ درجہ حرارت کے ساتھ ویلڈڈ ڈھانچے پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مصر دات اعلی طاقت، ہلکے وزن، اچھی تشکیل اور اعلی سنکنرن مزاحمت کو یکجا کرتا ہے۔ Ti6AI-4V کی دستیابی اسے کئی صنعتوں بشمول ایرو اسپیس، طبی، سمندری اور کیمیائی پروسیسنگ کی صنعتوں کے لیے بہترین مرکب بناتی ہے۔ اسے تکنیکی مواد بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے جیسے:

ہوائی جہاز ٹربائن
انجن کے حصے
ہوائی جہاز کے ساختی حصے
ایرو اسپیس فاسٹنر
اعلی کارکردگی آٹومیشن حصوں
میرین ایپلی کیشنز
کھیلوں کا سامان
Ti 6AL-4V ELI (قومی معیاری TC4ELI، امریکی معیاری Gr23) سطح
Ti 6AL-4V ELI یا Gr23 گریڈ Ti 6Al-4V کی اعلیٰ طہارت کی شکل ہے۔ اسے کنڈلی، تار، تار یا فلیٹ تار میں بنایا جا سکتا ہے۔ یہ کسی بھی موقع کے لیے پہلا انتخاب ہے جس میں اعلی طاقت، ہلکے وزن، اچھی سنکنرن مزاحمت اور اعلی سختی کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس میں دیگر مرکب دھاتوں کے لیے بہترین نقصان برداشت ہے۔ یہ فوائد Gr23 گریڈ کو حتمی ڈینٹل اور میڈیکل ٹائٹینیم گریڈ بناتے ہیں۔ اس کی حیاتیاتی مطابقت، اچھی تھکاوٹ کی طاقت اور کم ماڈیولس کی وجہ سے، اسے بائیو میڈیکل ایپلی کیشنز جیسے امپلانٹیبل اجزاء میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ تفصیلی جراحی کے طریقہ کار کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے جیسے:
آرتھوپیڈک کیبل
آرتھوپیڈک پن اور پیچ
ligation
مشترکہ متبادل سرجری میں
cryogenic کنٹینر
آرتھوڈانٹک آلات
جراحی امپلانٹس
ہڈیوں کو درست کرنے کا آلہ
TA10 (امریکی معیاری Gr12) گریڈ
Gr12 گریڈ کے ٹائٹینیم الائے کو ان کی اعلیٰ معیار کی ویلڈیبلٹی کی وجہ سے "بہترین" درجہ بندی ملتی ہے۔ یہ ایک انتہائی پائیدار مرکب ہے جو اعلی درجہ حرارت پر زبردست طاقت فراہم کرتا ہے۔ Gr12 گریڈ ٹائٹینیم میں 300 سیریز کے سٹینلیس سٹیل جیسی خصوصیات ہیں۔ کھوٹ گرم یا ٹھنڈا ہو سکتا ہے پریس فارمنگ، ہائیڈروفارمنگ، اسٹریچ فارمنگ یا ڈراپ ویٹ طریقہ کا استعمال کرتے ہوئے بنایا گیا ہے۔ مختلف طریقوں سے بننے کی اس کی صلاحیت اسے بہت سے ایپلی کیشنز میں مفید بناتی ہے۔ کھوٹ کی اعلی سنکنرن مزاحمت بھی اسے سازوسامان کے سازوسامان کے لئے انمول بناتی ہے جہاں دراڑوں کی سنکنرن ایک تشویش ہے۔ گریڈ Gr12 درج ذیل صنعتوں اور ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جا سکتا ہے:
ہاؤسنگ اور ہیٹ ایکسچینجر
ہائیڈرومیٹالرجیکل ایپلی کیشنز
اعلی درجہ حرارت کیمیکل مینوفیکچرنگ
سمندری اور ہوا بازی کے اجزاء
ٹائٹینیم 5Al٪7b٪ 7b1٪7d٪7d.5Sn
Ti 5Al-2.5Sn ایک غیر گرمی سے قابل علاج مرکب ہے جو اچھی ویلڈیبلٹی اور استحکام کی اجازت دیتا ہے۔ اس میں اعلی درجہ حرارت استحکام، اعلی طاقت، اچھی سنکنرن مزاحمت اور اچھی رینگنے والی مزاحمت بھی ہے۔ کریپ ایک پلاسٹک کے تناؤ کا رجحان ہے جو اعلی درجہ حرارت پر طویل عرصے تک ہوتا ہے۔ Ti 5Al-2.5Sn بنیادی طور پر ہوائی جہاز اور ایئر فریم ایپلی کیشنز کے ساتھ ساتھ کریوجینک ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے۔

اگرچہ ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم مرکب مواد ذخائر میں وافر مقدار میں ہیں، لیکن وہ بہت مہنگے ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ اعلی درجہ حرارت کے حالات میں ٹائٹینیم کی کیمیائی سرگرمی بہت کم ہوتی ہے، اور اس کی سملٹنگ ٹیکنالوجی اور آپریٹنگ ماحول بہت سخت ہے۔ اسے اعلی درجہ حرارت اور ویکیوم حالات میں پگھلانا ضروری ہے، اور درجہ حرارت اکثر 800 ڈگری سے اوپر تک پہنچ جاتا ہے، جسے اسٹیل سے گلنا زیادہ مشکل ہوتا ہے۔ لہذا، جب ٹائٹینیم مرکب کی بات آتی ہے، لوگ سوچتے ہیں کہ یہ ایک اعلی درجے کا دھاتی مواد ہے جس میں کم پیداوار، زیادہ قیمت اور کچھ ایپلی کیشنز ہیں۔
اس وقت، ٹائٹینیم مرکب دھاتوں کی بہترین خصوصیات جیسے ہلکے وزن، اعلی طاقت، اور اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحمت کی وجہ سے، ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم مرکب مواد مختلف ممالک میں جدید ہتھیاروں اور قومی ہتھیاروں کی تیاری میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں، اور خاص طور پر ایرو اسپیس فیلڈ میں استعمال کے لیے موزوں۔ درخواست کے علاقوں کی مثالوں میں شامل ہیں:

کیمیائی صنعت
⑴سوڈا ایش انڈسٹری
الکلی پروڈکشن انڈسٹری میں ٹائٹینیم ریفریجریٹرز کا ظہور غیر معقول روایتی کولنگ کے عمل کی وجہ سے نا اہل کلورین گیس کے مسئلے کو مؤثر طریقے سے حل کر سکتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، اس نے کلور الکالی صنعت کا پیداواری چہرہ بدل دیا ہے۔ لگائے گئے ٹائٹینیم الائے ریفریجریٹر کی سروس لائف 20 سال تک ہو سکتی ہے۔
⑵ نمک کی صنعت
فی الحال، نمک کی پیداوار کا زیادہ جدید عمل ویکیوم نمک کی پیداوار ہے۔ اس عمل سے پیدا ہونے والی اعلی درجہ حرارت پر مرکوز نمکین پانی کاربن اسٹیل کے ڈھانچے کو شدید نقصان پہنچائے گا اور سامان ٹپکنے کا سبب بنے گا۔ حرارتی چیمبر اور بخارات کا چیمبر ٹائٹینیم سٹیل کی جامع ساخت کو اپناتا ہے، جو نمک کے پیمانے کو مؤثر طریقے سے روک سکتا ہے اور نمک کی پیداوار کے معیار کو بہتر بنا سکتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، یہ بخارات کے عمل کے دوران پائپ کی دیوار پر زیادہ ارتکاز والے نمکین پانی کے سنکنرن کو کم کر سکتا ہے اور دیکھ بھال کے چکر کو بڑھا سکتا ہے۔
ایرو اسپیس فیلڈ
⑴ایوی ایشن انڈسٹری
ہوا بازی میں ٹائٹینیم مرکبات کا اطلاق ہوائی جہاز کے ڈھانچے کے لیے ٹائٹینیم مرکب اور انجن کے ڈھانچے کے لیے ٹائٹینیم مرکب میں تقسیم ہوتا ہے۔ ہوائی جہاز کے ٹائٹینیم الائے ساختی پرزوں کے اہم ایپلی کیشن پرزوں میں لینڈنگ گیئر کے پرزے، فریم، بیم، فیوزلیج سکنز، ہیٹ شیلڈز وغیرہ شامل ہیں۔ روسی IL{{0}} طیارہ چابی بنانے کے لیے اعلیٰ طاقت والے BT22 ٹائٹینیم الائے کا استعمال کرتا ہے۔ اجزاء جیسے لینڈنگ گیئر اور لوڈ - بوجھ برداشت کرنے والی بیم؛ بوئنگ 747 مین لینڈنگ گیئر ٹرانسمیشن بیم میٹریل Ti-6Al-4V ہے۔ فورجنگ 6.20 میٹر لمبا، 0.95 میٹر چوڑا، اور اس کا وزن 1,545 کلوگرام ہے۔ C-17 ہوائی جہاز کے افقی اسٹیبلائزر شافٹ کے اہم حصے اعلی طاقت اور زیادہ سختی Ti-62222S ٹائٹینیم مرکب سے بنے ہیں۔ ایرو اسپیس انجنوں میں، ٹائٹینیم الائے کا استعمال کمپریسر ڈسک، بلیڈ، ڈرم، ہائی پریشر کمپریسر روٹرز، کمپریسر کیسنگز وغیرہ میں کیا جاتا ہے۔ جسے ایک 10-سال کی سروس لائف میں صرف تین بار تبدیل کیا جا سکتا ہے۔
⑵ایرو اسپیس انڈسٹری
ایرو اسپیس گاڑیوں کے کام کرنے کے حالات بہت شدید ہیں۔ مواد کے ساختی ڈیزائن کے لیے درکار شاندار ٹیکنالوجی کے علاوہ، خود مواد کی بہترین کارکردگی اور افعال بھی اہم ہیں۔ لہذا، ٹائٹینیم مرکب بہت سے مواد کے درمیان کھڑے ہیں. ایرو اسپیس آلات کے لحاظ سے، 1960 کی دہائی میں، یو ایس اپولو پروگرام کے ڈبل کیبن اور ایئر ٹائٹ کیبن ونگ اسپرز اور پسلیاں Ti-5Al-2.5Sn سے بنی تھیں، اور اندرونی استر خالص ٹائٹینیم؛ جرمن ایم ٹی ایرو اسپیس کمپنی کی طرف سے تیار کیا گیا اعلیٰ طاقت کا Ti-15V-3Cr الائے پروپلشن سسٹم فیول ٹینک یورپی الفا کمیونیکیشن سیٹلائٹ جائنٹ پلیٹ فارم پر استعمال کیا جاتا ہے۔ روسی ٹائٹینیم مرکبات ایرو اسپیس انجینئرنگ میں بہت سے ایپلی کیشنز ہیں. مثال کے طور پر، انرجی لانچ وہیکل BT23 ٹائٹینیم الائے لارج ڈائی فورجنگز کا استعمال کرتی ہے جس کا وزن 3.5t اور فورجنگز ہے۔ اس کے علاوہ، ٹائٹینیم مرکبات مائع ایندھن کے راکٹ انجنوں، کرائیوجینک مائع ذخیرہ کرنے والے ٹینک، مائع ہائیڈروجن ٹرانسفر پمپ امپیلر وغیرہ کے ایندھن کے ٹینکوں میں بھی استعمال ہوتے ہیں۔
اسی طرح، گھریلو ایرو اسپیس انجینئرنگ کی تیز رفتار ترقی میں، ٹائٹینیم مرکبات بھی بڑے پیمانے پر استعمال کیے گئے ہیں. 1970 میں ووسٹوک-1 سیٹلائٹ سے لے کر موجودہ شینزہو سیریز کے خلائی جہاز، چانگ ای پروب، وغیرہ تک، ٹائٹینیم مرکبات استعمال کیے گئے ہیں۔ اس کے علاوہ، ٹائٹینیم مرکبات ہمارے ملک میں تیار کردہ مائع ہائیڈروجن ماحول میں استعمال ہوتے ہیں۔ کم درجہ حرارت والے Ti-5Al-2.5Sn ELI ٹائٹینیم الائے گیس سلنڈر لانچ گاڑیوں کی لانگ مارچ سیریز میں استعمال کیے گئے ہیں۔ ہاربن انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی قمری روور رمز کی تیاری کے لیے Gr5 ٹائٹینیم الائے استعمال کرتا ہے۔ اس کے علاوہ، میرا ملک میزائل انجن کیسنگز اور نوزلز پائپس اور دیگر پرزوں کی تیاری کے لیے اعلیٰ طاقت والے ٹائٹینیم مرکبات جیسے کہ BT20 کا بھی استعمال کرتا ہے۔
جہاز کا میدان
ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم مرکب بڑے پیمانے پر جوہری آبدوزوں، گہرے آبدوزوں، ایٹم آئس بریکرز، ہائیڈرو فوائلز، ہوور کرافٹ، مائن سویپرز، پروپیلرز، وہپ اینٹینا، سمندری پانی کی پائپ لائنز، کنڈینسر، ہیٹ ایکسچینجرز، صوتی آلات، فائر فائٹنگ آلات وغیرہ میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، امریکی گہری آبدوز "ہایا" ٹائٹینیم الائے آبزرویشن کیبن اور کنٹرول کیبن سے لیس ہے، جس کی ڈائیونگ گہرائی 6100m تک ہے۔ آل ٹائٹینیم "مورس اسکائی 2" سپیڈ بوٹ جاپان کی توہو ٹائٹینیم کمپنی اور فوجی نیو شپ بلڈنگ نے مشترکہ طور پر بنائی ہے یہ کچھ عرصے سے ریاستہائے متحدہ میں بہت مشہور ہے۔ میرے ملک کی پہلی خود ساختہ اور خود ساختہ انسانوں سے چلنے والی آبدوز، "Jiaolong" نے بھی ٹائٹینیم مرکب استعمال کیا۔ "Jiaolong" کے آپریشن کا دائرہ دنیا کے 99.8% سمندری رقبے پر محیط ہے۔

اگرچہ ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم مرکبات نے نمایاں پیش رفت کی ہے، موجودہ مسائل بھی سامنے آئے ہیں، اور ٹائٹینیم مرکبات کی ترقی کو بھی کافی چیلنجز کا سامنا ہے۔ بنیادی طور پر مندرجہ ذیل تین پہلوؤں میں جھلکتا ہے:
1) آؤٹ پٹ کے نقطہ نظر سے
اگرچہ ہمارا ملک ٹائٹینیم کی صنعت میں ایک بڑا ملک ہے، لیکن یہ بہت سے اعلیٰ معیار کی مصنوعات تیار نہیں کرتا اور اس میں خاص خصوصیات کے ساتھ ٹائٹینیم کی مصنوعات کی کم اقسام ہیں۔ دوم، میرا ملک اب بھی بڑے پیمانے پر ٹائٹینیم سٹرپس اور ٹائٹینیم ایکسٹروڈڈ پروفائلز تیار کرنے سے قاصر ہے، جو ایرو اسپیس فیلڈ میں ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم مرکبات کے استعمال کو محدود کرتا ہے۔ سمندری اور دیگر شعبوں میں ترقی اور استعمال۔ ایرو انجنوں کی ٹائٹینیم کی کھپت کو تقریباً 50 فیصد تک بڑھانا اب بھی بہت مشکل ہے۔
2) کارکردگی
چونکہ ٹائٹینیم دھات انتہائی کیمیاوی طور پر فعال ہے اور دوسرے عناصر سے آسانی سے آلودہ ہوتی ہے، اس لیے ٹائٹینیم مرکب دھاتوں کی پروسیسنگ اور مینوفیکچرنگ ٹیکنالوجی کا بہت مطالبہ ہے۔ ایک ہی وقت میں، پروسیس شدہ اعلی کارکردگی کی مصنوعات کو ان کی میکانی، جسمانی، کیمیائی اور عمل کی خصوصیات پر جامع طور پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔ جب موجودہ ٹائٹینیم مرکب 600 ڈگری سے اوپر ہوتے ہیں، تو ان کی کریپ مزاحمت اور اعلی درجہ حرارت کی آکسیکرن مزاحمت تیزی سے گر جاتی ہے، جو کہ دو بڑی رکاوٹیں ہیں جو ٹائٹینیم مرکب کے وسیع استعمال کو محدود کرتی ہیں۔
3) لاگت کا پہلو
اس وقت، مختلف ممالک ٹائٹینیم مرکب کی لاگت کو کم کرنے کے لیے سخت محنت کر رہے ہیں اور بہت سے نتائج حاصل کر چکے ہیں۔ لیکن ہمارے ملک کی موجودہ صورت حال کو دیکھتے ہوئے ہمارے ملک کی انتظامیہ اور تکنیکی سطح ابھی تک مثالی سطح پر نہیں پہنچ سکی ہے۔ گھریلو ٹائٹینیم مرکب مصنوعات کی قیمتیں بین الاقوامی سطح پر نسبتاً مسابقتی ہیں۔ ناقص اور استعمال کی مزید توسیع کے لیے سازگار نہیں۔
اس وقت، ٹائٹینیم مرکب کے اہم اطلاق کے علاقے ایرو اسپیس اور دیگر فوجی میدان ہیں. ایپلی کیشن کے نئے شعبوں کی ترقی، جیسے آٹوموبائل، ٹرینیں، تیز رفتار ریل اور عام طور پر روزمرہ کی زندگی میں استعمال ہونے والے شہری شعبوں میں، اب بھی وسیع اطلاق کے امکانات ہیں۔ اس کے علاوہ، مہنگے مرکب عناصر کو کم قیمت والے عناصر سے تبدیل کرنا اور تکنیکی ذرائع سے ٹائٹینیم الائے پارٹس کی لاگت کو کم کرنا مستقبل کے ٹائٹینیم الائے تحقیقی کام میں اہم موضوعات ہیں۔ مستقبل میں اعلی درجے کی ایپلی کیشنز کے لیے ٹائٹینیم مرکب کی کم لاگت کی تیاری کے بعد، ٹائٹینیم مرکب مختلف شعبوں میں استعمال کیے جائیں گے۔