टाइटेनियम के दस लक्षण और तीन विशेष कार्य

आज,टॉप टीटेकटाइटेनियम की कुछ विशेषताएं और विशेष कार्य पेश करेगा:

(1) कम घनत्व, उच्च शक्ति और उच्च विशिष्ट शक्ति

टाइटेनियम का घनत्व 4.51g/cm3 है, जो स्टील का 57 प्रतिशत है। टाइटेनियम एल्युमिनियम से दोगुना भारी और एल्युमीनियम से तीन गुना मजबूत है। टाइटेनियम मिश्र धातु की विशिष्ट शक्ति (ताकत / घनत्व का अनुपात) आमतौर पर इस्तेमाल होने वाले औद्योगिक मिश्र धातुओं में सबसे बड़ी है। टाइटेनियम मिश्र धातु की विशिष्ट शक्ति स्टेनलेस स्टील की 3.5 गुना है; एल्यूमीनियम मिश्र धातु का 1.3 गुना; मैग्नीशियम मिश्र धातु का 1.7 गुना, इसलिए यह एयरोस्पेस उद्योग के लिए आवश्यक है। संरचनात्मक सामग्री की।

(2) उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध

टाइटेनियम का पारित होना एक ऑक्साइड फिल्म की उपस्थिति पर निर्भर करता है, और एक ऑक्सीकरण माध्यम में इसका संक्षारण प्रतिरोध एक कम करने वाले माध्यम की तुलना में बहुत बेहतर होता है। मीडिया को कम करने में जंग की उच्च दर होती है। समुद्री जल, गीला क्लोरीन, क्लोराइट और हाइपोक्लोराइट समाधान, नाइट्रिक एसिड, क्रोमिक एसिड, धातु क्लोराइड, सल्फाइड और कार्बनिक अम्ल जैसे कुछ संक्षारक मीडिया में टाइटेनियम का क्षरण नहीं होता है। हालांकि, मीडिया में जो टाइटेनियम के साथ हाइड्रोजन (जैसे हाइड्रोक्लोरिक एसिड और सल्फ्यूरिक एसिड) का उत्पादन करने के लिए प्रतिक्रिया करता है, टाइटेनियम में आमतौर पर जंग की दर अधिक होती है। हालांकि, अगर एसिड में थोड़ी मात्रा में ऑक्सीडेंट मिलाया जाता है, तो टाइटेनियम की सतह पर एक निष्क्रियता फिल्म बन जाएगी। इसलिए, टाइटेनियम मजबूत सल्फ्यूरिक एसिड-नाइट्रिक एसिड या हाइड्रोक्लोरिक एसिड-नाइट्रिक एसिड मिश्रण में जंग के लिए प्रतिरोधी है, यहां तक ​​​​कि मुक्त क्लोरीन युक्त हाइड्रोक्लोरिक एसिड में भी। टाइटेनियम की सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्म अक्सर तब बनती है जब धातु पानी या जल वाष्प की थोड़ी मात्रा में भी पानी का सामना करती है। यदि टाइटेनियम पानी के बिना अत्यधिक ऑक्सीकरण वाले वातावरण के संपर्क में है, तो यह तेजी से ऑक्सीकरण करेगा और हिंसक रूप से प्रतिक्रिया करेगा, अक्सर अनायास ही प्रज्वलित भी हो जाएगा। इस तरह की घटनाएं टाइटेनियम की प्रतिक्रिया में अतिरिक्त नाइट्रोजन ऑक्साइड युक्त फ्यूमिंग नाइट्रिक एसिड और शुष्क क्लोरीन के साथ हुई हैं। इसलिए ऐसी प्रतिक्रियाओं को रोकने के लिए पानी की एक निश्चित मात्रा होनी चाहिए।

(3) अच्छा ताप प्रतिरोध

आमतौर पर एल्यूमीनियम 150 डिग्री पर अपने मूल गुणों को खो देता है, स्टेनलेस स्टील 310 डिग्री पर अपने मूल गुणों को खो देता है, और टाइटेनियम मिश्र अभी भी लगभग 500 डिग्री पर अच्छे यांत्रिक गुणों को बनाए रखते हैं। जब विमान की गति ध्वनि की गति 2.7 गुना तक पहुंच जाती है, तो विमान संरचना की सतह का तापमान 230 डिग्री तक पहुंच जाता है, एल्यूमीनियम मिश्र धातु और मैग्नीशियम मिश्र धातु का उपयोग नहीं किया जा सकता है, और टाइटेनियम मिश्र धातु आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है। टाइटेनियम में अच्छा ताप प्रतिरोध होता है और इसका उपयोग एयरो-इंजन कम्प्रेसर के डिस्क और ब्लेड और विमान के पिछले धड़ की त्वचा में किया जाता है।

(4) अच्छा कम तापमान प्रदर्शन

कुछ टाइटेनियम मिश्र धातुओं (जैसे Ti-5AI-2.5SnELI) की ताकत तापमान में कमी के साथ बढ़ती है, लेकिन प्लास्टिसिटी बहुत कम नहीं होती है, और इसमें अभी भी कम तापमान पर अच्छा लचीलापन और कठोरता है , इसलिए यह अल्ट्रा-कम तापमान पर उपयोग के लिए उपयुक्त है। इसका उपयोग सूखे तरल हाइड्रोजन और तरल ऑक्सीजन रॉकेट इंजनों पर या मानवयुक्त अंतरिक्ष यान पर अति-निम्न तापमान कंटेनरों और भंडारण टैंकों के रूप में किया जा सकता है।

(5) अचुंबकीय

टाइटेनियम गैर-चुंबकीय है, इसका उपयोग पनडुब्बी पतवारों में किया जाता है और इससे खदानों में विस्फोट नहीं होगा।

(6) छोटी तापीय चालकता

टाइटेनियम की तापीय चालकता छोटी है, स्टील का केवल 1/5, एल्यूमीनियम का 1/13 और तांबे का 1/25 है। खराब तापीय चालकता टाइटेनियम का एक नुकसान है, लेकिन कुछ अनुप्रयोगों में टाइटेनियम की इस विशेषता का फायदा उठाया जा सकता है।

(7) लो इलास्टिक मॉड्यूलस

टाइटेनियम का लोचदार मापांक स्टील का केवल 55 प्रतिशत है, जो संरचनात्मक सामग्री के रूप में उपयोग किए जाने पर एक नुकसान है।

(8) तन्य शक्ति उपज शक्ति के बहुत करीब है

Ti -6AI -4V टाइटेनियम मिश्र धातु की तन्यता ताकत 960MPa है और उपज शक्ति 892MPa है, दोनों के बीच का अंतर केवल 58MPa है।

(9) उच्च तापमान पर टाइटेनियम आसानी से ऑक्सीकृत हो जाता है

टाइटेनियम में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के साथ एक मजबूत बाध्यकारी बल होता है, और ऑक्सीकरण और हाइड्रोजन अवशोषण को रोकने के लिए ध्यान देना चाहिए। संदूषण को रोकने के लिए आर्गन संरक्षण के तहत टाइटेनियम वेल्डिंग की जानी चाहिए। टाइटेनियम ट्यूबों और शीटों को वैक्यूम के तहत गर्मी का इलाज किया जाना चाहिए, और टाइटेनियम फोर्जिंग के गर्मी उपचार के दौरान सूक्ष्म ऑक्सीकरण वातावरण को नियंत्रित किया जाना चाहिए।

(10) कम एंटी-डंपिंग प्रदर्शन

घंटियाँ टाइटेनियम और अन्य धातु सामग्री (तांबा, स्टील) से बनी होती हैं, ठीक उसी आकार और आकार की। यदि आप प्रत्येक घंटी को समान बल से मारते हैं, तो आप पाएंगे कि टाइटेनियम से बनी घंटी लंबे समय तक दोलन करती है, अर्थात, घंटी को दी गई ऊर्जा प्रहार से आसानी से नष्ट नहीं होती है, इसलिए हम कहते हैं कि का अवमंदन प्रदर्शन टाइटेनियम कम है।

टाइटेनियम के तीन विशेष कार्य

(1) शेप मेमोरी फंक्शन

यह Ti -50 प्रतिशत Ni (परमाणु) मिश्रधातु की कुछ तापमान स्थितियों के तहत अपने मूल आकार को बहाल करने की क्षमता को संदर्भित करता है, जिसे शेप मेमोरी मिश्र धातु कहा जाता है।

(2) अतिचालक क्रिया

यह NbTi मिश्र धातु को संदर्भित करता है। जब तापमान पूर्ण शून्य के करीब गिर जाता है, तो NbTi मिश्र धातु से बना तार अपना प्रतिरोध खो देगा। जब कोई बड़ा करंट गुजरता है, तो तार गर्म नहीं होगा और ऊर्जा की खपत नहीं करेगा। NbTi को अतिचालक पदार्थ कहा जाता है।

(3) हाइड्रोजन भंडारण समारोह

Ti-50 प्रतिशत Fe (परमाणु) मिश्र धातु को संदर्भित करता है, जिसमें बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन को अवशोषित करने की क्षमता होती है। TiFe की इस विशेषता का उपयोग करके हाइड्रोजन को सुरक्षित रूप से संग्रहीत किया जा सकता है, अर्थात हाइड्रोजन को स्टोर करने के लिए स्टील के उच्च दबाव वाले गैस सिलेंडर का उपयोग करना आवश्यक नहीं है। कुछ शर्तों के तहत, TiFe हाइड्रोजन भी छोड़ सकता है, और TiFe को ऊर्जा भंडारण सामग्री कहा जाता है।

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