1. ٹائٹینیم مواد کی طاقت پر اثر
مضبوط بنانے کا طریقہ کار
ٹائٹینیم میں دو عام کرسٹل ڈھانچے ہیں: ہیکساگونل قریب - پیکڈ (HCP) - مرحلہ اور جسم - مرکز کیوبک (بی سی سی) - مرحلہ۔ آکسیجن ایٹم ، چھوٹے بیچوالا جوہری کی حیثیت سے ، ترجیحی طور پر ٹائٹینیم لاٹیس (- مرحلے کی جالی میں آکٹہیڈرل بیچوالا مقامات اور ٹیٹراہیڈرل یا آکٹہیڈرل سائٹوں میں - فیز لیٹیس) میں ترجیحی طور پر بیچوالا مقامات پر قابض ہیں۔ یہ پیشہ شدید جالی مسخ کا سبب بنتا ہے ، آکسیجن ایٹموں کے گرد "تناؤ کا میدان" تشکیل دیتا ہے۔ جب لوڈنگ کے دوران مادی حرکت میں سندچیوتیوں کو ، وہ اس تناؤ کے میدان میں رکاوٹ بنیں گے ، جس میں آگے بڑھنے کے لئے اعلی بیرونی قوت کی ضرورت ہوگی ، اس طرح مادے کی طاقت کو بہتر بنایا جائے گا۔
مقداری اثر و رسوخ قانون
تجارتی طور پر خالص ٹائٹینیم (جیسے ، گریڈ 1 ، گریڈ 2 ، گریڈ 3) کے لئے ، آکسیجن کے مواد میں اضافے میں طاقت میں اضافے کے ساتھ ایک لکیری ارتباط ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر غیر محفوظ - ٹائٹینیم لے کر ، جب آکسیجن کا مواد 0.10 WT ٪ سے 0.40 WT ٪ سے بڑھ جاتا ہے تو ، اس کی تناؤ کی طاقت تقریبا 24 240 MPa سے 480 MPa سے بڑھ جاتی ہے ، اور پیداوار کی طاقت تقریبا 170 MPa سے 370 MPa سے بڑھ جاتی ہے ، جو تقریبا 120 ٪ کا اضافہ ہے۔
ٹائٹینیم مرکب (مثال کے طور پر ، گریڈ 5 TI-6AL-4V) کے لئے ، آکسیجن بھی ہم آہنگی سے ایلومینیم اور وینڈیم جیسے ایلوئنگ عناصر کے ساتھ طاقت کو بڑھاتا ہے۔ جب TI-6AL-4V میں آکسیجن کا مواد معیاری 0.13 WT ٪ (ASTM B348 میں زیادہ سے زیادہ حد) سے 0.20 WT ٪ تک بڑھ جاتا ہے تو ، اس کی تناؤ کی طاقت تقریبا– 50-80 MPa میں اضافہ کر سکتی ہے ، اور پیداوار کی طاقت 40-60 MPa تک بڑھ سکتی ہے۔ تاہم ، ضرورت سے زیادہ آکسیجن کھوٹ کے مرحلے کی تشکیل کا توازن توڑ دے گی اور دیگر کھوٹ کرنے والے عناصر کے کردار کو متاثر کرے گی۔
2. ٹائٹینیم مواد کی سختی پر اثر
سختی میں کمی کا طریقہ کار
جالی مسخ کے ذریعہ برٹیلینس کی حوصلہ افزائی: ضرورت سے زیادہ آکسیجن ایٹموں کی وجہ سے شدید جالی مسخ نہ صرف سندچیوتی کی نقل و حرکت (اثر کو مضبوط بنانے) میں رکاوٹ ہے بلکہ مادے کی پلاسٹکیت کو بھی کم کرتا ہے۔ سندچیوتیوں کو پھسلنا اور ضرب لگانا مشکل ہے ، اور جب مادے کو اثر یا پیچیدہ تناؤ کا نشانہ بنایا جاتا ہے تو ، دراڑیں مسخ - مرتکز علاقوں میں تیزی سے شروع اور پھیلانے کا شکار ہوجاتی ہیں ، جس کی وجہ سے فریکچر سختی اور اثر سختی میں کمی واقع ہوتی ہے۔
مرحلے کی ساخت میں تبدیلی: - ٹائپ ٹائٹینیم مرکب میں ، آکسیجن ایک - اسٹیبلائزر ہے ، جو کمرے کے درجہ حرارت پر ٹوٹنے والے - کے حجم کے حصے میں اضافہ کرے گا اور مواد کی خرابی کو کم کرے گا۔ + - ٹائپ ایلوئس (جیسے ، ti - 6al - 4V) میں ، ضرورت سے زیادہ آکسیجن / ٹرانسس کا درجہ حرارت بڑھا دے گا ، جس سے مائکرو اسٹرکچر میں بنیادی مرحلے کے مواد میں اضافہ ہوگا اور اس طرح کی سختی میں کمی واقع ہوگی۔
مقداری اثر و رسوخ قانون
تجارتی طور پر خالص ٹائٹینیم کے لئے ، جب آکسیجن کا مواد 0.30 ڈبلیو ٹی ٪ سے زیادہ ہوجاتا ہے تو ، اس کی لمبائی 25 than سے زیادہ (آکسیجن مواد 0.10 ڈبلیو ٹی ٪) سے کم ہوجاتی ہے ، اور اثر و رسوخ (چارپی وی - نشان) 60–80 J/CM² سے 20–30 J/CMA سے کم ہوجاتا ہے۔
TI-6AL-4V مصر دات کے لئے ، جب آکسیجن کا مواد معیاری حد (0.13 wt ٪) سے زیادہ ہوجاتا ہے تو ، اس کے فریکچر سختی (KIC) میں نمایاں کمی واقع ہوتی ہے۔ جب آکسیجن کا مواد 0.20 wt ٪ تک پہنچ جاتا ہے تو ، KIC کی قیمت معیاری 55–60 MPa · m^(1/2) سے 40–45 MPa · m^(1/2) تک گر جاتی ہے ، اور یہ مواد تناؤ کی حراستی کے لئے زیادہ حساس ہوجاتا ہے ، جس سے خدمت میں بریٹل فریکچر کے خطرے میں بہت اضافہ ہوتا ہے۔
3. آکسیجن مواد پر تنقیدی حد اور انجینئرنگ کنٹرول
معیاری حدود
اے ایس ٹی ایم معیارات کے مطابق ، گریڈ 1 تجارتی طور پر خالص ٹائٹینیم کا زیادہ سے زیادہ آکسیجن مواد 0.18 ڈبلیو ٹی ٪ ، گریڈ 2 0.25 ڈبلیو ٹی ٪ ، گریڈ 3 0.35 ڈبلیو ٹی ہے ، اور گریڈ 5 ٹی {- 6al - 4v 0.13 wt ٪ ہے۔ ایرو اسپیس گریڈ ٹائٹینیم مرکب (جیسے ، TI-6AL-4V ELI ، اضافی کم بیچوالا) کے لئے ، آکسیجن کا مواد مزید کم ہوکر 0.10 wt than سے کم یا اس کے برابر ہو تاکہ کلیدی اجزاء (جیسے ہوائی جہاز کے انجن بلیڈ ، لینڈنگ گیئر) کے لئے انتہائی اعلی سختی کو یقینی بنایا جاسکے۔
کنٹرول کی اہمیت
ساختی اجزاء کے ل high جس میں اعلی سختی کی ضرورت ہوتی ہے (جیسے ، ایرو اسپیس فیوزلیج فریم ، سمندری ہل کے ساختی حصے) ، ٹوٹنے والی ناکامی سے بچنے کے لئے کم آکسیجن مواد کو ترجیح دی جاتی ہے۔
اعلی طاقت لیکن اعتدال پسند سختی (جیسے ، میڈیکل ہڈیوں کے پیچ ، عام مکینیکل فاسٹنرز) کی ضرورت والے اجزاء کے لئے ، قدرے زیادہ لیکن معیاری - مطابقت پذیر آکسیجن مواد کو خدمت کی حفاظت کی قربانی کے بغیر طاقت کی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے منتخب کیا جاسکتا ہے۔
