ٹائٹینیم مرکب کو بجھانے کے لئے کیا تقاضے ہیں؟

ٹائٹینیم مرکب ان کی اعلی مخصوص طاقت ، سنکنرن مزاحمت ، اور بائیوکمپیٹیبلٹی کی وجہ سے ایرو اسپیس ، طبی آلات ، اور اعلی کے آخر میں مینوفیکچرنگ میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ تاہم ، ان کے حرارت کے علاج کے عمل روایتی دھاتوں ، خاص طور پر بجھانے کے عمل سے کہیں زیادہ پیچیدہ ہیں ، جس میں زیادہ سے زیادہ کارکردگی کو حاصل کرنے کے لئے درجہ حرارت ، ٹھنڈک کی شرح ، اور مائکرو اسٹرکچرل تبدیلی کے عین مطابق کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔

بجھانے کا درجہ حرارت: طاقت اور استحکام کو متوازن کرنے کے لئے "تنقیدی لائن"

درجہ حرارت بجھانا ایک کلیدی پیرامیٹر ہے جو ٹائٹینیم مرکب کی مائکرو اسٹرکچر اور مکینیکل خصوصیات کا تعین کرتا ہے۔ مصر کی قسم (، ، یا +) پر منحصر ہے ، درجہ حرارت پر قابو پانے کے لئے مختلف اصولوں پر عمل کرنا چاہئے:

+ ٹائٹینیم مرکب (جیسے ، TC4):بجھانے کا درجہ حرارت عام طور پر اوپری + مرحلے کے خطے میں طے کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر ، TC4 مصر کے لئے بجھانے کا درجہ حرارت 980-1010 ڈگری ہے۔ درجہ حرارت کی یہ حد مرحلے کی کافی تحلیل کو یقینی بناتی ہے جبکہ مضبوطی کے مرحلے کے طور پر تھوڑی مقدار میں غیر حل شدہ مرحلے کو برقرار رکھتے ہیں۔ اگر درجہ حرارت تبدیلی کے درجہ حرارت (جیسے ، TC4 کے لئے 980-1000 ڈگری) سے زیادہ ہے تو ، اناج تیزی سے کھوکھلا ہوجائے گا ، جس کے نتیجے میں بجھانے کے بعد سختی میں کمی واقع ہوگی۔ مثال کے طور پر ، ایک مخصوص ہوا بازی جعلی درجہ حرارت کا سامنا کرنا پڑا جس کی وجہ سے مخصوص حد 10 ڈگری سے زیادہ ہے ، جس کی وجہ سے اناج کا سائز 25μm سے بڑھ کر 80μm تک اور فریکچر سختی میں 30 ٪ کمی واقع ہوئی ہے۔

ٹائپ ٹائٹینیم مرکب (جیسے TB2):انہیں سنگل مرحلے کے خطے سے اوپر گرم کرنا چاہئے۔ مثال کے طور پر ، TB2 مصر کے لئے بجھانے کا درجہ حرارت 800-850 ڈگری ہے۔ اعلی درجہ حرارت بجھانے سے ایک ہی میٹاسٹیبل مرحلہ پیدا ہوتا ہے ، جو عمر بڑھنے کے دوران اس کے بعد کے مرحلے کی بارش کے لئے نیوکلیشن سائٹس فراہم کرتا ہے۔ تاہم ، اناج کی ضرورت سے زیادہ نشوونما کو روکنے کے لئے انعقاد کے وقت کو سختی سے کنٹرول کرنا چاہئے۔

ٹائپ ٹائٹینیم مرکب:وہ عام طور پر نہیں بجھائے جاتے ہیں کیونکہ ان کا اینیلڈ مائکرو اسٹرکچر پہلے ہی انتہائی مستحکم ہے ، اور بجھانے سے آسانی سے مارٹینسیٹک تبدیلی پیدا ہوسکتی ہے ، جس کی وجہ سے ٹوٹ پھوٹ پڑتی ہے۔

کولنگ کا طریقہ: "فیز ٹرانسفارمیشن کنٹرول" کے لئے وقت کے خلاف ریس

کولنگ کی شرح ٹائٹینیم مرکب دھاتوں میں مرحلے کی تبدیلی کے راستے اور بقایا تناؤ کی تقسیم کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔ مناسب کولنگ میڈیم کا انتخاب مصر کی قسم اور پارٹ سائز کی بنیاد پر کرنا ضروری ہے:

پانی اور تیل کی ٹھنڈک:ٹائپ ٹائپ اور + - ٹائپ ٹائٹینیم مرکب کی پتلی دیواروں والے حصوں (موٹائی 25 ملی میٹر سے کم یا اس کے برابر) کے لئے موزوں ہے۔ واٹر کولنگ 1000 ڈگری /سیکنڈ کی ٹھنڈک کی شرحوں کو حاصل کرسکتی ہے ، تیزی سے → ′ مارٹینسائٹ ٹرانسفارمیشن زون کو عبور کرتی ہے اور مرحلے کو موٹے + ڈھانچے میں سڑنے سے روکتی ہے۔ مثال کے طور پر ، پانی کی ٹھنڈک کے بعد ، ٹی سی 4 کھوٹ کا کمرے کے درجہ حرارت مائکرو اسٹرکچر ′ مارٹینسائٹ ہے جس میں تھوڑی مقدار میں بقایا مرحلے ہیں ، اور عمر بڑھنے کے بعد ، طاقت 1200 ایم پی اے تک پہنچ سکتی ہے۔

ہوا اور گیس کولنگ:موٹی سیکشن حصوں (موٹائی> 50 ملی میٹر) یا قسم کے مرکب کے استحکام کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ تقریبا 10-50 ڈگری /سیکنڈ کی ہوا سے ٹھنڈک کی شرح تھرمل تناؤ کو کم کرسکتی ہے ، لیکن اس کے بعد اناج کے سائز کو بہتر بنانے کے لئے عمر بڑھنے کے علاج کی ضرورت ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر ، ایئر کولنگ کے بعد ٹی بی 2 کھوٹ کا مائکرو اسٹرکچر ایک میٹاسٹیبل مرحلہ ہے۔ 8 گھنٹے کے لئے 550 ڈگری پر عمر بڑھنے کے بعد ، نانوسکل فیز پروپٹیٹ ہوتا ہے ، جس سے طاقت میں 20 ٪ اضافہ ہوتا ہے۔

ٹھنڈک ٹھنڈک:پیچیدہ شکل والے حصوں کے ل a ، ایک اعلی درجہ حرارت والے زون میں تیز رفتار ٹھنڈک اور کم درجہ حرارت والے زون میں سست کولنگ کا امتزاج کرنے والا ایک مرحلہ وار عمل ملازم ہے۔ مثال کے طور پر ، ایک ہوائی جہاز کے انجن بلیڈ کو پہلے پانی سے ٹھنڈا کیا جاتا ہے اور پھر آہستہ آہستہ ہوا کی بھٹی میں کمرے کے درجہ حرارت پر ٹھنڈا ہوتا ہے ، جس سے مائکرو اسٹرکچر یکسانیت کو برقرار رکھتے ہوئے کریکنگ کو روکتا ہے۔

مائکرو اسٹرکچر کنٹرول: "غیر مستحکم مرحلے" سے "بارش کی سختی" میں تبدیلی

بجھانے کا بنیادی مقصد میٹاسٹیبل مراحل (جیسے ′ مارٹینسائٹ اور میٹاسٹ ایبل مرحلہ) حاصل کرنا ہے تاکہ عمر بڑھنے کے دوران بارش کو مضبوطی والے مراحل کی بنیاد فراہم کی جاسکے۔ مائکرو اسٹرکچر کنٹرول مندرجہ ذیل کلیدی نکات پر مرکوز ہے:

اصل مائکرو اسٹرکچر کو بہتر بنانا:بجھانے سے پہلے ، محنت کو ختم کرنے اور ایک مساوات یا باسکٹوی ڈھانچے کو حاصل کرنے کے لئے دوبارہ انسٹالیشن انیلنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر ، 2 گھنٹے کے لئے 750 ڈگری پر اینیلنگ کے بعد ، ٹی سی 4 کھوٹ کے اصل اناج کا سائز 10-15μm پر کنٹرول کیا جاتا ہے۔ بجھانے کے بعد ، ′ مارٹینسائٹ لیتھس کی چوڑائی 0.5μm سے کم یا اس کے برابر ہے ، اور عمر بڑھنے کے بعد بارش کے مرحلے کا سائز اور بھی بہتر ہے۔

اکیلیولر ڈھانچے سے گریز کرنا:اگر اصل مائکرو اسٹرکچر موٹے پر مشتمل ہوتا ہے تو ، 7-9 کی سطح پر اکیلیولر مراحل ہوتا ہے تو ، وڈ مینسٹن کو بجھانے کے بعد تشکیل دینے کا امکان ہے ، جس کے نتیجے میں پلاسٹکیت میں کمی واقع ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر ، ناقص اصل مائکرو اسٹرکچر کی وجہ سے بجھانے کے بعد ایک جعلی کی لمبائی 15 to سے 8 فیصد تک گر گئی۔

ہائیڈروجن مواد کنٹرول:ٹائٹینیم مرکب میں ہائیڈروجن جذب ہائیڈروجن کو قبول کرنے کا سبب بن سکتا ہے ، جس سے بجھانے سے پہلے ویکیوم ڈیہائیڈروجنیشن اینیلنگ (700-750 ڈگری /2 ایچ) کی ضرورت ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر ، پانی کی کمی کے علاج کے بعد ، 0.2 ٪ ہائیڈروجن مواد کے ساتھ ٹی سی 4 کھوٹ کی اثر سختی 15 J/سینٹی میٹر سے 35 J/سینٹی میٹر سے بڑھ جاتی ہے۔

عمل ممنوع: اچھوت "سرخ لکیریں"

سست ٹھنڈک سے پرہیز کریں:اگر قسم کے مرکب قدرتی طور پر ہوا میں ٹھنڈا ہوجاتے ہیں تو ، مرحلہ موٹے + لیملی میں گل جاتا ہے ، جس کے نتیجے میں ناکافی طاقت ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر ، کمرے کے درجہ حرارت پر ہوا کو ٹھنڈا کرنے کے بعد ، ٹینسائل کی طاقت صرف 800 MPa ہے ، جو پانی کی ٹھنڈک کے بعد 1100 MPa سے کہیں کم ہے۔

بار بار بجھانے سے پرہیز کریں:ایک سے زیادہ بجھانے سے اناج کی کڑھائی بڑھ جاتی ہے۔ مثال کے طور پر ، ٹی سی 4 مصر دات میں تین بجھانے کے بعد ، اناج کا سائز 25 μm سے بڑھ کر 120 μm تک بڑھ جاتا ہے ، اور فریکچر سختی میں 40 ٪ کمی واقع ہوتی ہے۔

آکسیکرن آلودگی کو روکیں:سطح کے آکسائڈ پرتوں کو بعد کے پروسیسنگ کو متاثر کرنے سے روکنے کے لئے ویکیوم یا غیر فعال گیس کے تحفظ کے تحت بجھانے کو بجھانا ضروری ہے۔ مثال کے طور پر ، ایک میڈیکل ڈیوائس کے حصے کو حرارتی بھٹی میں آکسیکرن کی وجہ سے 50 HV تک کی سطح کی سختی کے انحرافات کا سامنا کرنا پڑا۔

ٹائٹینیم الیائی بجھانے سے مواد سائنس ، تھرموڈینامکس ، اور انجینئرنگ پریکٹس کے چوراہے پر ایک بین الضابطہ میدان ہے۔ درجہ حرارت ، شرح ، اور مائکرو اسٹرکچر کے عین مطابق کنٹرول کے ذریعے طاقت ، پلاسٹکیت اور سختی کے مابین توازن حاصل کرنے میں اس کا بنیادی حصہ ہے۔ نئی ٹیکنالوجیز جیسے 3D پرنٹ شدہ ٹائٹینیم مرکب اور عملی طور پر میلان مواد کے عروج کے ساتھ ، بجھانے کے عمل میکروسکوپک کنٹرول سے مائکرو اسٹرکچرل ڈیزائن میں تیار ہورہے ہیں۔