टाइटेनियम मिश्रधातु में मिश्रधातु तत्वों और वर्गीकरण प्रणालियों की भूमिका पर मुख्य अवधारणाओं का सारांश - ब्लॉग

के गुणटाइटेनियम मिश्र मुख्य रूप से उनमें जोड़े गए मिश्रधातु तत्वों द्वारा निर्धारित होते हैं। चरण संक्रमण बिंदुओं (ए3 या ए1) और टाइटेनियम की चरण संरचना पर उनके प्रभाव के आधार पर, इन तत्वों को तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

1. स्थिरीकरण तत्वों की क्रिया का तंत्र:/चरण परिवर्तन तापमान बढ़ाएं और चरण के अनुपात में वृद्धि करें। विशिष्ट उदाहरण: एल्युमीनियम (Al), टिन (Sn), और ज़िरकोनियम (Zr)। प्रभाव: एल्युमीनियम एक प्रभावी ठोस घोल को मजबूत करने वाला तत्व है जो कमरे के तापमान और उच्च तापमान दोनों पर ताकत, लोचदार मापांक और विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध को बढ़ाता है, लेकिन यह लचीलापन और कठोरता को कम करता है। घुलनशीलता सीमा से अधिक होने पर भंगुर 2(Ti3Al) चरण की वर्षा हो सकती है।

2. तटस्थ तत्वों की क्रिया का तंत्र: उनका/चरण परिवर्तन तापमान पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है और चरणों की संख्या पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। विशिष्ट उदाहरण: टिन (एसएन), ज़िरकोनियम (जेडआर)। प्रभाव: वे मुख्य रूप से ठोस समाधान को मजबूती प्रदान करते हैं और मिश्र धातु की गर्मी प्रतिरोध और वेल्डेबिलिटी में सुधार करते हैं।

3. स्थिरीकरण तत्वों का तंत्र: वे /चरण संक्रमण तापमान को कम करते हैं और चरण की मात्रा को बढ़ाते हैं। विशिष्ट उदाहरण: मोलिब्डेनम (Mo), वैनेडियम (V), क्रोमियम (Cr), आयरन (Fe), नाइओबियम (Nb), टैंटलम (Ta), आदि। प्रभाव: वे चरण को स्थिर करके मिश्र धातु के कुछ विशिष्ट गुणों (जैसे कठोरता) में सुधार करते हैं।

प्रमुख तत्वों की भूमिकाओं की विस्तृत व्याख्या

1. एल्युमिनियम (Al) - सबसे महत्वपूर्ण -स्थिरीकरण तत्व। मुख्य भूमिका: समाधान को मजबूत बनाना, कमरे के तापमान और उच्च तापमान पर ताकत में उल्लेखनीय सुधार, साथ ही पुन: क्रिस्टलीकरण तापमान और चरण संक्रमण बिंदु। नकारात्मक प्रभाव: लचीलापन कम कर देता है। जब एल्युमीनियम की मात्रा 5% से अधिक हो जाती है तो लचीलापन काफी कम हो जाता है; जोड़ आम तौर पर सीमित है<7.5% to prevent embrittlement caused by α2 phase precipitation.

2. टिन (एसएन) - तटस्थ/कमजोर -स्थिर करने वाला तत्व। मुख्य भूमिका: समाधान को मजबूत बनाना, मुख्य रूप से गर्मी प्रतिरोध में सुधार करना। नकारात्मक प्रभाव: अत्यधिक सामग्री मिश्र धातु के घनत्व को बढ़ाती है, और एक निश्चित सांद्रता से ऊपर, यह क्रमबद्ध Ti₃Sn चरण बनाती है, जिससे लचीलापन और थर्मल स्थिरता कम हो जाती है।

3. ज़िरकोनियम (Zr) - तटस्थ तत्व। प्राथमिक कार्य: असीमित घुलनशीलता, विलेय सुदृढ़ीकरण। लाभ: व्यापक रूप से ताकत, गर्मी प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार होता है; अनाज के आकार को परिष्कृत करता है; और वेल्डेबिलिटी में सुधार होता है। विशेषताएँ: कमरे के तापमान और निम्न तापमान लचीलेपन पर न्यूनतम प्रतिकूल प्रभाव डालता है; यह आमतौर पर उच्च {7}शक्ति, संक्षारण प्रतिरोधी, उच्च {9}तापमान और कम तापमान वाले टाइटेनियम मिश्र धातुओं में उपयोग किया जाने वाला तत्व है। नुकसान में सीमित उपलब्धता, उच्च लागत और बढ़ा हुआ हाइड्रोजन अवशोषण शामिल हैं।

टाइटेनियम मिश्र धातुओं के लिए वर्गीकरण प्रणाली: टाइटेनियम मिश्र धातुओं को विभिन्न तरीकों से वर्गीकृत किया जा सकता है, जिसमें मुख्य मानदंड चरण संरचना और अनुप्रयोग हैं:

1. एनीलिंग के बाद माइक्रोस्ट्रक्चर द्वारा (सबसे मौलिक वर्गीकरण)

-टाइटेनियम मिश्र धातु प्रकार: संरचना: मुख्य रूप से अल सामग्री के साथ अल, एसएन, जेडआर, आदि होते हैं<6%.

सूक्ष्म संरचना: एनीलिंग के बाद एकल चरण।

विशेषताएँ: अच्छा ताप प्रतिरोध, स्थिर सूक्ष्म संरचना, कोई ठंडा भंगुरता नहीं, उत्कृष्ट वेल्डेबिलिटी, और अच्छा निम्न तापमान प्रदर्शन; हालाँकि, उनमें कम ताकत होती है, उन्हें मजबूत करने के लिए गर्मी से उपचारित नहीं किया जा सकता है, और विरूपण के प्रति उच्च प्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं।

निकट- टाइटेनियम मिश्र धातु:

संरचना: मिश्रधातुओं में थोड़ी मात्रा में स्थिरीकरण तत्व मिलाए जाते हैं।

सूक्ष्म संरचना: मुख्य रूप से चरण की थोड़ी मात्रा के साथ चरण।

गुण: मिश्र धातुओं की लचीलापन (अच्छी लचीलापन) को उच्च शक्ति (+10%–20%) के साथ जोड़ती है; अच्छी फॉर्मैबिलिटी, उच्च थर्मल स्थिरता, और गर्मी उपचार को मजबूत करने में सक्षम।

+ -प्रकार के टाइटेनियम मिश्र धातु: संरचना: इसमें अल, -स्थिर करने वाले तत्व और तटस्थ तत्व शामिल हैं।

सूक्ष्म संरचना: चरणों से बना है।

विशेषताएँ: मजबूती के लिए ऊष्मा का उपचार किया जा सकता है (स्थिर करने वाले तत्वों को शामिल करने से मजबूती का प्रभाव बढ़ता है), गर्म काम करने के अच्छे गुण होते हैं, और विरूपण प्रतिरोध कम होता है;

हालाँकि, उनकी वेल्डेबिलिटी मिश्र धातुओं की तुलना में कमतर है।

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