टाइटेनियम मिश्र धातुइनमें उत्कृष्ट गुण हैं, जिनमें कम घनत्व (4.51 ग्राम/सेमी³, स्टील का 57%), उच्च शक्ति (तन्यता ताकत 680-1180 एमपीए), उच्च कठोरता (30-40 एचआरसी), व्यापक ऑपरेटिंग तापमान रेंज (उच्च ताप 600 डिग्री, कम तापमान -253 डिग्री), अच्छा संक्षारण प्रतिरोध, गैर-चुंबकीय गुण, कम तापीय चालकता और कम भिगोना प्रदर्शन शामिल हैं।
हाल के वर्षों में, एयरोस्पेस, समुद्री इंजीनियरिंग, जहाज निर्माण, ऑटोमोटिव, रसायन, इलेक्ट्रॉनिक्स, चिकित्सा और बिजली उद्योगों में टाइटेनियम मिश्र धातुओं की मांग बढ़ रही है। यह व्यापक बाजार मांग धीरे-धीरे टाइटेनियम मिश्र धातु फोर्जिंग प्रक्रियाओं और प्रौद्योगिकियों के विकास को तेज कर रही है।
टाइटेनियम मिश्र धातुओं के लिए ताप उपचार के प्रकार
टाइटेनियम मिश्र धातुओं के लिए आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली ताप उपचार विधियां एनीलिंग, समाधान उपचार और उम्र बढ़ने का उपचार हैं। एनीलिंग सभी प्रकार के टाइटेनियम मिश्र धातुओं के लिए उपयुक्त है, मुख्य रूप से इष्टतम यांत्रिक गुण प्राप्त करने, तनाव से राहत देने, प्लास्टिसिटी में सुधार करने और माइक्रोस्ट्रक्चर को स्थिर करने के लिए। समाधान उपचार और उम्र बढ़ने का उपचार टाइटेनियम मिश्र धातुओं को मजबूत करने के मुख्य साधन हैं।
तनाव-राहत एनीलिंग
एनीलिंग तापमान पुनर्क्रिस्टलीकरण तापमान से 100-250 डिग्री कम है। इसका उद्देश्य प्रसंस्करण के दौरान उत्पन्न आंतरिक तनाव को खत्म करना या कम करना, विरूपण को रोकना और कम करना है।
पूर्ण एनीलिंग
इसे पुनर्क्रिस्टलीकरण एनीलिंग के रूप में भी जाना जाता है
एनीलिंग तापमान पुनर्क्रिस्टलीकरण तापमान और परिवर्तन बिंदु के करीब है। पुनर्क्रिस्टलीकरण मुख्य रूप से एनीलिंग प्रक्रिया के दौरान होता है, और तापमान मिश्र धातु के पुनर्क्रिस्टलीकरण तापमान से अधिक होता है। इसका उद्देश्य कठोरता को कम करना, प्लास्टिसिटी में सुधार करना, सूक्ष्म संरचना को स्थिर करना और प्रसंस्करण प्रदर्शन में सुधार करना है।
डबल एनीलिंग में दो एनीलिंग प्रक्रियाएँ शामिल हैं: उच्च तापमान और निम्न तापमान एनीलिंग, इसके बाद वायु शीतलन। उच्च तापमान एनीलिंग तापमान परिवर्तन बिंदु से 20 डिग्री नीचे है, और निम्न तापमान एनीलिंग तापमान चरण परिवर्तन बिंदु से 300-500 डिग्री नीचे है। इसका उद्देश्य सूक्ष्म संरचना और गुणों की स्थिरता में सुधार करना है।
इज़ोटेर्मल एनीलिंग
डबल एनीलिंग का एक विशेष रूप सबसे पहले, तापमान को परिवर्तन बिंदु से 20{1}}160 डिग्री नीचे तक गर्म किया जाता है, उस तापमान पर रखा जाता है, फिर कम तापमान वाली भट्टी (600{5}}650 डिग्री) में स्थानांतरित किया जाता है, और अंत में कमरे के तापमान पर हवा में ठंडा किया जाता है। उच्च-स्थिरीकरण तत्व सामग्री वाले टाइटेनियम मिश्र धातुओं के लिए उपयुक्त, चरण के पूर्ण विघटन की अनुमति देने के लिए धीमी शीतलन को नियोजित किया जाता है। इसका उद्देश्य एक स्थिर सूक्ष्म संरचना प्राप्त करना है।
समाधान उपचार
तापन + दो-चरण परिवर्तन तापमान से ऊपर लेकिन परिवर्तन बिंदु (28{5}}83 डिग्री) से नीचे किया जाता है। विशेष मामलों में, परिवर्तन बिंदु से ऊपर गर्म करना और उसके बाद शमन करना भी संभव है। इसका उद्देश्य आयु-सख्त मेटास्टेबल चरण का उच्च अनुपात प्राप्त करना है। उम्र बढ़ने का उपचार आम तौर पर, हीटिंग 425-650 डिग्री के बीच किया जाता है। उम्र बढ़ने के तापमान और समय को उम्र बढ़ने के सख्त होने वाले वक्र के आधार पर निर्धारित किया जा सकता है। इसका उद्देश्य मेटास्टेबल चरण के अपघटन या वर्षा को बढ़ावा देना है, जिससे मिश्र धातु की ताकत बढ़ जाती है।
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