کیا ٹائٹینیم چھڑی ٹوٹ جائے گی؟

ٹائٹینیم سلاخوں ، ایرو اسپیس ، طبی آلات ، اور اعلی - اختتامی مینوفیکچرنگ میں ایک بنیادی مواد کے طور پر ، ان کے فریکچر کے مسائل کی وجہ سے ہمیشہ صنعت کی توجہ کا مرکز رہا ہے۔ 5 مارچ کے طویل راکٹ میں مائع ہائیڈروجن اسٹوریج ٹینک کے معاون ڈھانچے سے لے کر بوئنگ 787 کے لینڈنگ گیئر اسٹرٹس تک ، ٹائٹینیم سلاخیں کلیدی اجزاء کے لئے ترجیحی انتخاب بن گئیں ہیں کیونکہ ان کی عمدہ کم - درجہ حرارت کی سختی ، اعلی مخصوص طاقت ، اور تھکاوٹ کی مزاحمت ہے۔ تاہم ، اصل استعمال میں فریکچر کے خطرات اب بھی موجود ہیں۔ یہ خطرہ خود مادے کا موروثی عیب نہیں ہے ، بلکہ مادی خصوصیات ، پروسیسنگ ٹکنالوجی ، اور استعمال کے ماحول کے مشترکہ اثرات کا نتیجہ ہے۔ لہذا ، اس کے فریکچر میکانزم اور روک تھام کی حکمت عملی کا ایک کثیر - جہتی تجزیہ ضروری ہے۔

ٹائٹینیم سلاخوں کا فریکچر خطرہ بنیادی طور پر اس کی منفرد فزیوکیمیکل خصوصیات سے پیدا ہوتا ہے۔ خالص ٹائٹینیم میں صرف 4 کی محت کی سختی ہوتی ہے۔ اگرچہ اس میں عمدہ استحکام ہے ، لیکن اس کی سکڑنے کی طاقت کم ہے ، جس کی طاقت کو بہتر بنانے کے ل al ایلومینیم اور وینڈیم جیسے ایلوئنگ عناصر کے اضافے کی ضرورت ہوتی ہے۔ تاہم ، ناپاک عناصر کو کنٹرول کرنا ژیان جیاوٹونگ یونیورسٹی کی تحقیق -} تحقیق میں یہ معلوم ہوا ہے کہ جب تجارتی خالص ٹائٹینیم میں آکسیجن کا مواد 0.14 wt ٪ سے کم ہوکر 0.02 wt to سے کم ہو گیا تو ، فریکچر سختی کو 117 MPa · m¹/² سے 255 MPa ² سے 255 MPa ² سے بڑھایا جاسکتا ہے۔ سختی مزید برآں ، ٹائٹینیم میں تھرمل چالکتا ناقص ہے ، صرف ایک - کوارٹر جس میں سٹینلیس سٹیل کی تھی ، جس کی وجہ سے پروسیسنگ کے دوران گرمی کو ختم کرنا مشکل ہوجاتا ہے۔ اس سے آسانی سے مقامی اونچے - درجہ حرارت کے زون کی تشکیل ہوتی ہے ، جس سے مواد کو نرمی اور شگاف پھیلاؤ بڑھ جاتا ہے۔ مثال کے طور پر ، متحرک کمپریشن ٹیسٹوں میں ، TI-47AL-2CR-2NB ٹائٹینیم کھوٹ 473K سے اوپر کے درجہ حرارت پر اڈیبیٹک شیئر بینڈ کی نمائش کرتا ہے ، جو فریکچر کا ایک اہم عنصر بن جاتا ہے۔

پروسیسنگ ٹکنالوجی میں نقائص ٹائٹینیم بار فریکچر کی ایک اور اہم وجہ ہیں۔ رولنگ کے دوران ، ابتدائی جعل سازی کے عمل کے دوران ناکافی جعلی خرابی مناسب اناج کی تطہیر کو روکتی ہے ، جس کے نتیجے میں مادی طاقت اور سختی میں کمی واقع ہوتی ہے۔ ایک مخصوص کمپنی کے رولڈ ٹائٹینیم باروں میں خامی کا پتہ لگانے کے دوران کوئی نقائص نہیں دکھایا گیا ، لیکن مائکرو کریکس استعمال کے بعد سطح پر نمودار ہوئے۔ تجزیہ سے یہ بات سامنے آئی ہے کہ ناکافی پریشان کن اور ڈرائنگ سائیکل موٹے دانوں کا باعث بنتے ہیں ، اور رولنگ کے عمل نے مادے کی انوسوٹروپی کو بڑھا دیا ، جس سے کارکردگی کے فرق کو مختلف سمتوں میں وسیع کیا گیا اور بالآخر دراڑوں کا سبب بنے۔ اس کے علاوہ ، جعل سازی کے دوران درجہ حرارت پر ناجائز کنٹرول کے بھی سنگین نتائج برآمد ہوسکتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، ایک اعلی - درجہ حرارت ٹائٹینیم کھوٹ ٹیسٹ کے نمونے کو ضرورت سے زیادہ تیزی سے حرارتی نظام کی وجہ سے جعل سازی کے دوران شدید کریکنگ کا سامنا کرنا پڑا ، جس کے نتیجے میں سرے اور وسط کے درمیان درجہ حرارت کے تدریج اور بلٹ کی سطح اور بنیادی کے درمیان درجہ حرارت کے تدریج ہوتے ہیں۔ گرمی کے علاج کا عمل بھی اتنا ہی اہم ہے۔ غیر مناسب گرمی کے علاج کے درجہ حرارت اور اوقات مائکرو اسٹرکچرل اسامانیتاوں کو راغب کرسکتے ہیں اور کریک پھیلاؤ کے لئے مادی کی مزاحمت کو کم کرسکتے ہیں۔

آپریٹنگ ماحول کی پیچیدگی ٹائٹینیم سلاخوں کے فریکچر کے خطرے کو مزید بڑھا دیتی ہے۔ ایرو اسپیس فیلڈ میں ، ٹائٹینیم سلاخوں کو درجہ حرارت میں انتہائی ردوبدل اور اعلی - تناؤ کے چکروں کا مقابلہ کرنا ہوگا۔ اگرچہ بوئنگ 787 کے لینڈنگ گیئر اسٹرٹس نے 10 لاکھ تھکاوٹ کے چکروں کو منظور کیا ہے ، لیکن مائکروسکوپک نقائص اب بھی آہستہ آہستہ لمبے - ٹرم سروس کے دوران میکروسکوپک دراڑوں میں پھیل سکتے ہیں۔ میڈیکل فیلڈ میں ، ٹائٹینیم سلاخوں کو ان کی عمدہ بائیوکمپیٹیبلٹی کی وجہ سے آرتھوپیڈک ایمپلانٹس کے طور پر بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے ، لیکن تقریبا 0.5 0.5 ٪ -1 ٪ مریضوں کو امپلانٹ ڈھیلے یا فریکچر کا سامنا کرنا پڑ سکتا ہے ، جو انفرادی مریضوں کے اختلافات ، جراحی کے طریقہ کار ، اور postoperative کے بوجھ سے قریب سے وابستہ ہے۔ مزید برآں ، جبکہ ٹائٹینیم سلاخوں سے کیمیائی آلات میں مضبوط سنکنرن مزاحمت کی نمائش ہوتی ہے ، لیکن ہائیڈروکلورک ایسڈ یا سلفورک ایسڈ کی اعلی تعداد کے ساتھ طویل رابطے میں اب بھی کیمیائی سنکنرن کا باعث بن سکتا ہے ، جس کے نتیجے میں مقامی طاقت میں کمی واقع ہوتی ہے۔

ٹائٹینیم راڈ فریکچر کے خطرے کو کم کرنے کے لئے تین پہلوؤں میں مربوط کوشش کی ضرورت ہے: مادی ڈیزائن ، عمل کی اصلاح ، اور استعمال اور بحالی۔ مادی ڈیزائن کے لحاظ سے ، آکسیجن اور نائٹروجن جیسی بیچوالا نجاست کے مواد کو کم کرنے سے فریکچر سختی کو نمایاں طور پر بہتر بنایا جاسکتا ہے۔ ناول کم - بیچوالا - شمولیت (ELI) ٹائٹینیم مرکب ، جیسے گریڈ 23 ٹائٹینیم ، ایمپلانٹس کے لمبے لمبے - اصطلاح کی تھکاوٹ فریکچر کے خطرے کو مزید کم کرسکتا ہے۔ عمل کی اصلاح کے بارے میں ، یہ ضروری ہے کہ جعلی خرابی ، حرارتی درجہ حرارت ، اور حرارت کے علاج کے پیرامیٹرز کو سختی سے قابو کیا جائے ، جیسے ملٹی - کو گرم ، شہوت انگیز رولنگ اور قدم رکھنے والے حرارتی عمل کو مائکرو اسٹرکچر یکسانیت کو یقینی بنانے کے ل .۔ استعمال اور بحالی میں ، اوورلوڈنگ سے بچنے کے ل the ٹائٹینیم سلاخوں کی سطح کی حالت کا باقاعدگی سے معائنہ کیا جانا چاہئے ، اور postoperative کی پیروی {{8} up کو فوری طور پر ممکنہ خطرات میں مداخلت کرنے کے لئے میڈیکل ایمپلانٹس کے میدان میں مضبوط کیا جانا چاہئے۔

ٹائٹینیم سلاخوں کے فریکچر کا خطرہ بے قابو نہیں ہے۔ اس کا جوہر مادی خصوصیات ، عمل کی صحت سے متعلق ، اور استعمال کے حالات کے مابین متحرک توازن میں ہے۔ لانگ مارچ کے راکٹ کے مائع ہائیڈروجن اسٹوریج ٹینکوں سے لے کر مصنوعی جوڑوں کی صحت سے متعلق امپلانٹیشن تک ، ٹائٹینیم سلاخوں کی وشوسنییتا ہمیشہ سائنسی تفہیم اور تکنیکی جدت پر مبنی رہی ہے۔ مستقبل میں ، کم - آکسیجن ٹائٹینیم مرکب اور اضافی مینوفیکچرنگ جیسی نئی ٹیکنالوجیز میں کامیابیاں کے ساتھ ، ٹائٹینیم سلاخوں کی فریکچر سختی کو مزید بہتر بنایا جائے گا ، اور انتہائی ماحول اور صحت سے متعلق منظرناموں میں ان کی درخواست کی حدود میں توسیع جاری رہے گی۔ ٹائٹینیم میٹریلز فیلڈ میں ایک معروف برانڈ کے طور پر ، ہائیبوئیر دھات "کوالٹی کو اعتماد میں اعتماد" کے بنیادی فلسفے پر قائم ہے۔ اس کے آزادانہ طور پر تیار کردہ کم - گیپ ٹائٹینیم مصر کے فارمولے اور ذہین جعلی سازی کے عمل پر انحصار کرتے ہوئے ، اس نے ٹائٹینیم باروں کی فریکچر سختی کو انڈسٹری کے بینچ مارک تک پہنچایا ہے۔ اس کے ٹائٹینیم بارز نے 100،000 سے زیادہ تھکاوٹ کے ٹیسٹ پاس کیے ہیں ، جس میں ناپاک مواد کو 0.01WT ٪ سے نیچے سختی سے کنٹرول کیا گیا ہے ، جس سے {- 253 ڈگری تک 600 ڈگری تک وسیع درجہ حرارت کی حد میں مستحکم آپریشن کو یقینی بنایا گیا ہے۔ وہ ایرو اسپیس ، گہری - سمندری ریسرچ ، اور اعلی کے آخر میں طبی شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ ہائیبوئیر میٹل ٹائٹینیم باروں کا انتخاب صرف مادی اشوران کا انتخاب نہیں کرنا ہے ، بلکہ تنقیدی منصوبوں میں دیرپا اور قابل اعتماد جیورنبل کو انجیکشن لگانے کے بارے میں بھی ہے۔