ٹائٹینیم دھات کی کارکردگی کا تجزیہ

عام طور پر، ایلومینیم 150 ڈگری پر اپنی اصل خصوصیات کھو دیتا ہے، سٹینلیس سٹیل 310 ڈگری پر اپنی اصل خصوصیات کھو دیتا ہے، اور ٹائٹینیم الائے اب بھی 500 ~ 600 ڈگری پر اچھی میکانکی خصوصیات کو برقرار رکھتے ہیں۔ جب ہوائی جہاز کی رفتار Mach 2.7 تک پہنچ جاتی ہے تو ہوائی جہاز کے ڈھانچے کی سطح کا درجہ حرارت 230 ڈگری تک پہنچ جاتا ہے۔ ایلومینیم مرکب اور میگنیشیم مرکب اب دستیاب نہیں ہیں، لیکن ٹائٹینیم مرکب ضروریات کو پورا کرسکتے ہیں. ٹائٹینیم میں گرمی کی اچھی مزاحمت ہوتی ہے اور یہ ہوائی جہاز کے انجن کے کمپریسرز کی ڈسکوں اور بلیڈوں اور ہوائی جہاز کے پچھلے حصے کی جلد میں استعمال ہوتا ہے۔

کچھ ٹائٹینیم مرکبات کی طاقت (جیسے Ti-5Al-2.5SnELI) درجہ حرارت میں کمی کے ساتھ بڑھ جاتی ہے، لیکن پلاسٹکٹی زیادہ کم نہیں ہوتی ہے۔ یہ اب بھی کم درجہ حرارت پر اچھی پلاسٹکٹی اور سختی رکھتا ہے اور انتہائی کم درجہ حرارت پر استعمال کے لیے موزوں ہے۔ اسے مائع ہائیڈروجن اور مائع آکسیجن راکٹ انجنوں میں یا انتہائی کم درجہ حرارت والے کنٹینرز اور انسان بردار خلائی جہاز پر اسٹوریج ٹینک کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

ٹائٹینیم بذات خود غیر مقناطیسی ہے، اور ٹائٹینیم مرکبات جن میں آئرن نہیں ہوتا وہ بھی غیر مقناطیسی ہوتے ہیں، اس لیے مقناطیسی مداخلت کو مؤثر طریقے سے روکا جا سکتا ہے۔ آبدوز کے گولوں کے لیے استعمال کیا جاتا ہے اور بارودی سرنگوں کے دھماکوں کا سبب نہیں بنے گا۔ قومی دفاع، فضائیہ، اور ہتھیاروں کی تیاری میں استعمال ہونے کے علاوہ، یہ ریلوے انجینئرنگ، مواصلات، ایرو اسپیس، ایوی ایشن، ہائی ٹیک لیبارٹریز، ہسپتالوں (اسکینز، ایکس رے، مقناطیسی گونج امیجنگ، الیکٹروکارڈیوگرام) میں بھی بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ کیتھوڈ رے ٹیوب)، ادویات، جوہری صنعت، جوہری مقناطیسی گونج، مقناطیسی سپیکٹرومیٹر، ہائی ٹیسلا میگنیٹ، آؤٹ ڈور آپریشنز، گودی کی تعمیر، غوطہ خوری، کیمیکل انڈسٹری، فائر پروٹیکشن، ڈی سیلینیشن، شپ بلڈنگ، آف شور آئل اینڈ گیس پلیٹ فارم، نمک کی صنعت وغیرہ۔

ٹائٹینیم الائے کی تھرمل چالکتا چھوٹی ہے، یعنی یہ تیزی سے گرم ہوتا ہے اور گرمی کو آہستہ چلاتا ہے۔ اس کی تھرمل چالکتا سٹیل کا صرف 1/5، ایلومینیم کا 1/13، اور تانبے کا 1/25 ہے۔ خراب تھرمل چالکتا ٹائٹینیم کا ایک نقصان ہے، لیکن ٹائٹینیم کی اس خاصیت کا کچھ معاملات میں فائدہ اٹھایا جا سکتا ہے۔

ٹائٹینیم کا لچکدار ماڈیولس اسٹیل کا صرف نصف ہے۔ جب ساختی مواد کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، تو اس کا کم لچکدار ماڈیولس ایک نقصان ہے اور یہ انحراف کا شکار ہے۔

تناؤ کی طاقت اور ٹائٹینیم کی پیداوار کی طاقت

Ti-6Al-4V ٹائٹینیم الائے کی تناؤ کی طاقت 960MPa ہے اور پیداوار کی طاقت 892MPa ہے۔ دونوں کے درمیان فرق صرف 58MPa ہے۔ اس خصوصیت کی وجہ سے ٹائٹینیم پروسیسنگ کے دوران بڑے اسپرنگ بیک پیدا کرتا ہے، جس پر قابو پانے کی ضرورت ہے۔

ٹائٹینیم ہائیڈروجن اور آکسیجن کے ساتھ مضبوط پابند قوت رکھتا ہے۔ آکسیکرن اور ہائیڈروجن جذب کو روکنے کے لیے احتیاط کی جانی چاہیے۔ ٹائٹینیم ویلڈنگ کو آلودگی سے بچنے کے لیے آرگن تحفظ کے تحت کیا جانا چاہیے۔ ٹائٹینیم ٹیوبوں اور پلیٹوں کو ویکیوم کے تحت گرمی کا علاج کیا جانا چاہئے، اور ٹائٹینیم فورجنگ کے گرمی کے علاج کے دوران مائکرو آکسیڈیشن ماحول کو کنٹرول کیا جانا چاہئے.

شکل اور سائز میں ایک جیسی گھڑیاں ٹائٹینیم اور دیگر دھاتی مواد (تانبے، سٹیل) سے بنی ہیں۔ جب مختلف گھنٹیوں کو ایک ہی قوت سے مارا گیا تو ہم نے محسوس کیا کہ ٹائٹینیم سے بنی گھنٹی کے دوڑنے پر آواز زیادہ دیر تک چلتی ہے، یعنی گھنٹی کو مارنے سے جو توانائی دی جاتی ہے وہ آسانی سے غائب نہیں ہوتی تھی، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ ٹائٹینیم میں کم نم ہونے کی خصوصیات ہیں اور وہ اس کی صلاحیت کو کم کر سکتے ہیں۔ استعمال کیا جائے موسیقی کے آلات کی ایک قسم بنائیں.

ٹائٹینیم کی شکل میموری فنکشن، سپر کنڈکٹنگ فنکشن اور ہائیڈروجن جذب کرنے کی تقریب کو ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم مرکب کے تین خصوصی افعال کہا جاتا ہے۔

ٹائٹینیم شکل میموری تقریب

Ti-Ni الائے کا ایک خاص تناسب درجہ حرارت کے مخصوص حالات میں اپنی اصل شکل کو بحال کر سکتا ہے، یعنی اس کی شکل میموری کا کام ہے۔ اس مواد کو شکل میموری مرکب کہا جاتا ہے۔ آج، شکل میموری مرکب بڑے پیمانے پر ایرو اسپیس، سمندری، ہتھیاروں، طبی اور صنعتی ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں.

جب درجہ حرارت صفر کے قریب گر جاتا ہے، تو نائوبیم ٹائٹینیم مرکب سے بنی تاریں مزاحمت کھو دیتی ہیں اور سپر کنڈکٹنگ بن جاتی ہیں۔ جب کوئی بڑا کرنٹ وہاں سے گزرتا ہے، تو تار گرم نہیں ہوتا اور توانائی نہیں کھاتا۔ Nb-Ti ایک سپر کنڈکٹنگ مواد کہلاتا ہے۔

Ti-Fe الائے کا ایک خاص تناسب ہائیڈروجن کی بڑی مقدار کو جذب کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ اس خصوصیت کا استعمال کرتے ہوئے، ہائیڈروجن کو محفوظ طریقے سے ذخیرہ کیا جا سکتا ہے، اور مخصوص حالات میں، ذخیرہ شدہ Ti-Fe الائے کو ہائیڈروجن کو چھوڑنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جو ہائیڈروجن ذخیرہ کرنے کے لیے سٹیل کے ہائی پریشر گیس سلنڈر کے استعمال کا متبادل فراہم کرتا ہے۔ اس خاصیت کو ٹائٹینیم کا ہائیڈروجن جذب کرنے کا فعل کہا جاتا ہے، اور اس فنکشن والے مواد کو توانائی ذخیرہ کرنے والا مواد کہا جاتا ہے۔