ٹائٹینیم - نکل کھوٹ تار کی لچکدار حد کیا ہے؟

چونکہ 1960 کی دہائی میں اس کا تعارف ، نکل - ٹائٹینیم مصر (NITI) ، ایک سمارٹ مادے کی شکل میموری اور سپرلیسٹیریٹی ، نے اس کی منفرد میکانکی خصوصیات اور بائیوکمپیٹیبلٹی کی بدولت میڈیسن ، ایرو اسپیس ، اور روبوٹکس جیسے شعبوں میں ایک مادوں کے انقلاب کو جنم دیا ہے۔ لچکدار حد ، اس کی اعلی درجے کا ایک اہم اشارے ، نہ صرف مواد کی درخواست کی حدود کا تعین کرتا ہے بلکہ ڈیزائن کو بہتر بنانے اور وشوسنییتا کو بہتر بنانے کے لئے ایک اہم پیرامیٹر بھی بن جاتا ہے۔

لچکدار حد کے تعریف اور جانچ کے معیارات

ٹائٹینیم کی لچکدار حد - نکل کھوٹ سے مراد زیادہ سے زیادہ تناؤ ہے جس پر مواد ان لوڈنگ کے بعد اپنی اصل شکل کو مکمل طور پر بازیافت کرسکتا ہے۔ یہ پراپرٹی تناؤ - حوصلہ افزائی مارٹینسیٹک تبدیلی اور ریورس تبدیلی کے مابین متحرک توازن سے پیدا ہوتی ہے: جب کسی بیرونی قوت کا اطلاق ہوتا ہے تو ، آسٹنائٹ فیز (کیوبک) مارٹینسائٹ فیز (مونوکلینک) میں تبدیل ہوجاتا ہے ، جس سے 8 فیصد تک تناؤ پیدا ہوتا ہے۔ اترنے کے بعد ، ریورس ٹرانسفارمیشن مواد کو اپنی اصل شکل میں بحال کرتی ہے۔ یہ عمل درجہ حرارت کی تبدیلیوں سے آزاد ہے اور مکمل طور پر تناؤ کے ذریعہ کارفرما ہے ، لہذا اصطلاح "مرحلے کی منتقلی سیوڈوئلاسٹیٹی" ہے۔ بین الاقوامی جانچ کے معیارات کا واضح طور پر تقاضا ہے کہ 0.5 ملی میٹر قطر کے مصر دات تار کو چائلک لوڈنگ - کمرے کے درجہ حرارت (23 ± 2 ڈگری) پر 1 ملی میٹر/منٹ کی ٹینسائل ریٹ پر اتارنے والے ٹیسٹوں کا نشانہ بنایا جائے ، جس میں تناؤ {- تناؤ کے منحنی خطوط ریکارڈ کیے گئے ہیں۔ عام نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ ٹائٹینیم کی لچکدار حد - نکل مرکب 7 ٪ -8 ٪ تک پہنچ سکتی ہے ، جو عام بہار اسٹیل (0.2 ٪ -0.5 ٪) اور سٹینلیس سٹیل (1 ٪ -2 ٪) سے کہیں زیادہ ہے۔

لچکدار حد کو متاثر کرنے والے کلیدی عوامل

ساخت اور گرمی کا علاج

ٹائٹینیم کی لچکدار خصوصیات - نکل مرکب ان کے جوہری تناسب سے قریب سے وابستہ ہیں۔ معیاری میڈیکل مرکب (NI: TIB1: 1) کا AF درجہ حرارت (Austenite اختتامی درجہ حرارت) عام طور پر 30-35 ڈگری ہے۔ نکل کے مواد کو ایڈجسٹ کرکے ، اس حد کو -40 ڈگری تک 85 ڈگری تک بڑھایا جاسکتا ہے۔ مثال کے طور پر ، NITINB کھوٹ میں 4 ٪ niobium (NB) شامل کرنے سے اس کے لچکدار ماڈیولس کو 45GPA سے 60GPA تک بڑھایا جاسکتا ہے جبکہ لچکدار حد کو 7.5 ٪ سے زیادہ مستحکم کیا جاسکتا ہے۔

گرمی کے علاج کے عمل کا مائکرو اسٹرکچر پر زیادہ نمایاں اثر پڑتا ہے۔ کھوٹ تار کو 400 ڈگری پر حل علاج کا نشانہ بنایا جاتا ہے جس کے بعد پانی کو بجھانے کے بعد اناج کی تطہیر کو 10-20 μm تک ، سندچیوتی کثافت میں کمی ، اور کم مرحلے میں تبدیلی کے تناؤ کی حد کی نمائش ہوتی ہے ، جس کے نتیجے میں لچکدار حد میں 15 فیصد اضافہ ہوتا ہے۔ تاہم ، 500 ڈگری سے اوپر کی اینیلنگ کے نتیجے میں اناج کا سامنا کرنا پڑتا ہے ، جس سے مرحلے کی تبدیلی کی سیوڈوئلاسٹیٹی کو 5 فیصد سے بھی کم تک کم کیا جاتا ہے۔

درجہ حرارت اور لوڈنگ کی شرح

لچکدار حد پر درجہ حرارت کا اثر ایک بیموڈل طرز عمل کی نمائش کرتا ہے: AF درجہ حرارت (-20 ڈگری سے 30 ڈگری) سے نیچے ، مارٹینسائٹ مرحلہ غلبہ حاصل کرتا ہے ، اور لچکدار حد بڑھتے ہوئے درجہ حرارت کے ساتھ بڑھ جاتی ہے۔ اے ایف درجہ حرارت کے اوپر ، آسنٹائٹ مرحلہ زیادہ مستحکم ہوجاتا ہے ، اور لچکدار حد مستحکم ہوجاتی ہے۔ مثال کے طور پر ، ایک مخصوص ہوا بازی مصر کے تار کی لچکدار حد 6.2 ٪ -20 ڈگری پر ہے ، 30 ڈگری پر 7.8 ٪ تک بڑھ جاتی ہے ، اور 60 ڈگری پر 7.5 ٪ پر رہتی ہے۔

The effect of loading rate is related to the phase transformation kinetics. Rapid loading (>100 ملی میٹر/منٹ) مارٹینسیٹک تبدیلی کو روکتا ہے ، جس کے نتیجے میں لچکدار حد میں 20 ٪ -30 ٪ کمی واقع ہوتی ہے۔ سست لوڈنگ (0.1-1 ملی میٹر/منٹ) لچکدار بحالی کو زیادہ سے زیادہ کرتے ہوئے ، مکمل مرحلے میں تبدیلی کی اجازت دیتا ہے۔

جیومیٹری اور سطح کی حالت

1 ملی میٹر سے کم قطر والی عمدہ تاروں میں اونچی سطح کے آکسائڈ پرت کی وجہ سے موٹی تاروں سے 10 ٪ -15 ٪ کم لچکدار حد ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر ، 0.1 ملی میٹر قطر میڈیکل گائیڈ وائر کی لچکدار حد 6.5 ٪ 37 ڈگری پر ہوتی ہے ، جبکہ 2 ملی میٹر قطر کا اسٹینٹ تار 7.8 فیصد تک پہنچ سکتا ہے۔ سطح کا علاج بھی نازک ہے: آکسائڈ پرت کو ہٹانے کے لئے تیزاب دھونے سے لچکدار حد میں 8 ٪ اضافہ ہوتا ہے ، جبکہ الیکٹروپولشنگ ، نانوسکل سطح پیدا کرنے سے ، تھکاوٹ کی زندگی کو 10⁷ سائیکلوں تک مزید بڑھا سکتا ہے۔

لچکدار حد کی درخواستیں

ٹائٹینیم کی 8 ٪ لچکدار حد - نکل کھوٹ تار اسے متعدد ایپلی کیشنز میں انوکھے فوائد فراہم کرتی ہے:

میڈیکل: دانتوں کے منحنی خطوط وحدانی اور ویسکولر اسٹینٹوں میں استعمال ہونے والی ، اس کی اعلی لچک ایک مستقل ، نرم اصلاحی قوت مہیا کرتی ہے ، جس سے مریض کی تکلیف کو کم کیا جاسکتا ہے۔ ایرو اسپیس کے شعبے میں ، اس کو ڈرائیو اسپرنگ یا شاک جذب کرنے والے کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے ، جس سے وزن کم کرتے ہوئے انتہائی درجہ حرارت کے اتار چڑھاو کے تحت مستحکم کارکردگی کو برقرار رکھا جاسکتا ہے۔

روبوٹکس کے شعبے میں ، اس کو لچکدار ڈرائیو اجزاء میں بایومیومیٹک تحریک یا صحت سے متعلق ہیرا پھیری کے حصول کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے ، جس سے روبوٹ کی موافقت اور لچک کو بڑھایا جاسکتا ہے۔

ٹائٹینیم کی لچکدار حد - نکل کھوٹ تار تار نہ صرف میٹریل سائنس میں ایک بنیادی پیرامیٹر ہے بلکہ تکنیکی جدت طرازی کا ایک اہم ڈرائیور بھی ہے۔ خوردبین جوہری ساخت اور مرحلے کی منتقلی کے طریقہ کار سے لے کر میڈیکل ڈیوائسز اور ایرو اسپیس اجزاء کے میکروسکوپک ایپلی کیشنز تک ، اس قدر میں ہر پیشرفت سے انسانیت کی تلاش اور مواد کی حدود کی عبور کی عکاسی ہوتی ہے۔