ٹائٹینیم الائے گریڈز: چار اہم اقسام کا جائزہ

ادب کے مطابق 100 سے زیادہ ٹائٹینیم الائے گریڈ ہیں، لیکن صنعتی طور پر صرف ایک درجن یا اس سے زیادہ استعمال ہوتے ہیں۔ تاہم، ان درجات کو واضح طور پر یاد رکھنا مشکل ہے، اس لیے ماہرین دھات ان کی مائیکرو اسٹرکچر کے لحاظ سے درجہ بندی کرتے ہیں۔

ٹائٹینیم کھوٹ کی درجہ بندی
مائیکرو اسٹرکچر میں تبدیلیوں کی بنیاد پر، ٹائٹینیم مرکبات کو چار اقسام میں درجہ بندی کیا گیا ہے: -قسم، قریب- -قسم، + -قسم، اور -ٹائٹینیم مرکب۔

خالص ٹائٹینیم تقریباً 882 ڈگری پر کرسٹل ڈھانچے میں تبدیلی سے گزرتا ہے۔ اس درجہ حرارت کے نیچے، ٹائٹینیم کا ایک مسدس کلوز-پیکڈ (HCP) ڈھانچہ ہے، جسے فیز کہا جاتا ہے۔ زیادہ درجہ حرارت پر، یہ ایک باڈی-سینٹرڈ کیوبک (BCC) ڈھانچے میں تبدیل ہو جاتا ہے، جسے فیز کہا جاتا ہے۔ مرکب عناصر کمرے کے درجہ حرارت پر یا مرحلے کے مواد کو متاثر کرتے ہیں۔ ایلومینیم، آکسیجن، اور نائٹروجن عام طور پر مرحلے کو مستحکم کرتے ہیں، جب کہ وینڈیم، مولیبڈینم، کرومیم، اور نوبیم جیسے عناصر مرحلے کو مستحکم کرتے ہیں، جس کے نتیجے میں ٹائٹینیم مرکب کی اہم سیریز ہوتی ہے۔ ہم عام ساختی تبدیلیوں کو بھی اس طرح سمجھ سکتے ہیں: → نزدیک- → + → ۔ ان ساختی تبدیلیوں کے ساتھ، طاقت، لچک، گرمی کی مزاحمت، فارمیبلٹی، اور گرمی کے علاج کے ردعمل جیسی خصوصیات بھی بدل جاتی ہیں۔

ٹائٹینیم مرکب

عام طور پر دیکھے جانے والے مرکب TA0، TA1، TA2، TA3، TA7، TA9، اور TA10 نسبتاً عام صنعتی خالص ٹائٹینیم مرکب ہیں، جو خاص طور پر اعلی سنکنرن مزاحمت کی ضرورت والی ایپلی کیشنز میں بھی استعمال ہوتے ہیں۔ ان مرکب دھاتوں کو ان کی انتہائی اعلی طاقت کے لئے منتخب نہیں کیا گیا ہے۔ ان کی بہترین سنکنرن مزاحمت، اچھی ویلڈیبلٹی، اور نسبتاً اچھی مشینی صلاحیت ان کے فوائد ہیں۔ لہذا، وہ عام طور پر کیمیائی آلات، ہیٹ ایکسچینجرز، پائپنگ سسٹمز، پیٹرو کیمیکل آلات، کلور- الکلی آلات، اور پانی کے علاج کے نظام میں استعمال ہوتے ہیں۔ سنکنرن میڈیا کے سامنے آنے والے آلات کے لیے، ٹائٹینیم کی سنکنرن مزاحمت سے زیادہ تناؤ کی طاقت کم فائدہ مند ہے۔

قریب - ٹائٹینیم الائے

قریبی- مرکب بنیادی طور پر فیز پر مشتمل ہوتے ہیں، جس میں فیز کی تھوڑی مقدار ہوتی ہے۔ گریڈز میں TA11، TA15، TA13، اور TA19 شامل ہیں۔ عام مرکب دھاتوں کے مقابلے میں، یہ مواد اعلیٰ درجہ حرارت کی طاقت اور رینگنے کی مزاحمت کا مظاہرہ کرتے ہیں۔ یہ عام طور پر ایرو اسپیس ڈھانچے اور انجن- سے متعلقہ اجزاء میں استعمال ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، TA15، جسے BT20 بھی کہا جاتا ہے، اور TA19، Ti-6242S کے مطابق، بہتر کارکردگی پیش کرتے ہیں۔ ان کی خصوصیات کمرے کے درجہ حرارت پر ٹائٹینیم کی طاقت کو بڑھاتی ہیں جبکہ اعلی درجہ حرارت پر طویل مدت تک اس کی کارکردگی کو برقرار رکھتی ہے۔

+ ٹائٹینیم مرکب

مصر دات کی سب سے عام اقسام میں TC1، TC4، TC6، TC10، اور TC11 شامل ہیں۔ ہم TC4 پر توجہ مرکوز کریں گے، کیونکہ یہ سب سے زیادہ وسیع پیمانے پر مطالعہ کیا گیا، سب سے طویل-استعمال کیا جانے والا، بہترین-کارکردگی کا مظاہرہ کرنے والا، اور سب سے زیادہ استعمال ہونے والا مرکب ہے۔ TC4 کا کیمیائی فارمولا Ti-6Al-4V ہے، اور یہ بین الاقوامی سطح پر گریڈ 5 ٹائٹینیم کے نام سے جانا جاتا ہے۔ اس کی ساخت میں تقریباً 6% ایلومینیم اور 4% وینیڈیم شامل ہے۔

+ ٹائٹینیم مرکب ویلڈ اور مشین کے لئے زیادہ مشکل ہوسکتے ہیں۔ حتمی کارکردگی کا تعین بڑی حد تک مشینی عمل، حرارت کے علاج، اور مادی حالت سے ہوتا ہے. + ٹائٹینیم مرکب ویلڈ اور مشین کے لیے زیادہ مشکل ہو سکتے ہیں۔

ٹائٹینیم مرکب

ٹائٹینیم کے مرکب میں -مستحکم عناصر کا زیادہ تناسب ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، TB2، بیٹا C، اور دیگر میٹاسٹیبل مرکبات۔ ان مواد کی ایک قابل ذکر خصوصیت ان کی تشکیل پذیری ہے۔ محلول-علاج شدہ حالت میں، کچھ مرکب دھاتیں نسبتاً آسان ٹھنڈے-کی شکل میں ہوتی ہیں۔ عمر بڑھنے کے بعد ان کی طاقت میں نمایاں بہتری لائی جا سکتی ہے۔ کچھ درجات کے لیے، ساخت، پروسیسنگ ٹیکنالوجی، اور حرارت کے علاج کے لحاظ سے تناؤ کی طاقت تقریباً 1300–1400 MPa تک پہنچ سکتی ہے۔ یہ ٹائٹینیم مرکبات کو اسپرنگس، فاسٹنرز، ایرو اسپیس کے اجزاء، اور تیل اور گیس کے آلات جیسے شعبوں میں پرکشش بناتا ہے۔ مرکب دھاتیں عام طور پر زیادہ مہنگی ہوتی ہیں، اور ان کی خصوصیات پروسیسنگ ٹیکنالوجی اور گرمی کے علاج کے لیے بہت حساس ہوتی ہیں۔ وہ TC4 کے محض "مضبوط" ورژن نہیں ہیں۔

اپنی صنعت کے لیے صحیح ٹائٹینیم کھوٹ کا انتخاب کرنا
مناسب ٹائٹینیم مرکب کا انتخاب کرتے وقت، اچھی سنکنرن مزاحمت جیسے عوامل مرکب کو زیادہ موزوں بنا سکتے ہیں۔ اعلی-درجہ حرارت کی ایپلی کیشنز کے لیے، + مرکب مرکبات (جیسے TC4) اچھی مشترکہ طاقت اور سختی پیش کرتے ہیں، جو انہیں سب سے زیادہ استعمال ہونے والے ٹائٹینیم مرکب بناتے ہیں۔ مرکب دھاتیں خاص طور پر اعلی طاقت، سردی کی تشکیل، یا مخصوص گرمی کے علاج کی خصوصیات کے لئے اہم ہیں.

زوز ٹائٹینیم مرکب استعمال کرنے کے لیے احتیاطی تدابیر:

استعمال کے لیے ماحول

مطلوبہ طاقت

پروسیسنگ اور بنانے کے طریقے

ویلڈنگ اور گرمی کا علاج

لاگت کا بجٹ

نتیجہ

اس کے بعد آپ ٹائٹینیم مرکب کے انتخاب کے "پہلے اصولوں" میں مہارت حاصل کر لیں گے: سنکنرن مزاحمت اور اچھی ویلڈیبلٹی کے لیے، منتخب کریں؛ اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت کے لیے، قریب کا انتخاب کریں- ; جامع کارکردگی کے لیے، منتخب کریں + (TC4 بطور بیک اپ)؛ سرد بنانے اور انتہائی-اعلی طاقت کے لیے، منتخب کریں۔