تجارتی طور پر خالص ٹائٹینیم کی طاقت اور سختی کی کارکردگی اور بھاری - لوڈ ساختی ایپلی کیشنز کے لئے اس کی مناسبیت
تجارتی طور پر خالص ٹائٹینیم (سی پی - TI ، عام طور پر نجاست کے مواد اور آکسیجن کی سطح پر مبنی گریڈ 1 سے گریڈ 4 جیسے گریڈ میں درجہ بندی کیا جاتا ہے) ایک الگ طاقت اور سختی پروفائل کی نمائش کرتا ہے جو اس کے گریڈ کے ساتھ مختلف ہوتا ہے۔
کے لحاظ سےسختی، چونکہ - کاسٹ یا اینیلڈ سی پی - ti عام طور پر 80 سے 150 تک کی برنیل سختی (HB) ہوتی ہے۔ 130-150 ، جو اعلی -} طاقت اسٹیل (جیسے ، HB کے ساتھ بجھا ہوا اور غص .ہ والے کھوٹ اسٹیل سے زیادہ کم ہے) یا ٹائٹینیم مرکب (جیسے TI-6al-4V کے ساتھ 300 کے ساتھ HB کے ساتھ)۔
کے لئےتناؤ کی طاقت، گریڈ 1 سی پی - TI کی پیداوار کی طاقت تقریبا 170-240 MPa اور 240–300 MPa کی حتمی تناؤ کی طاقت ہے۔ اعلی آکسیجن مواد (ایک ٹھوس - حل کو مضبوط کرنے والے عنصر) کے ساتھ گریڈ 4 سی پی - TI ، 480–550 MPa کی پیداوار کی طاقت اور 550–620 MPa کی حتمی تناؤ کی طاقت حاصل کرتا ہے۔ تاہم ، یہاں تک کہ سب سے مضبوط تجارتی خالص ٹائٹینیم گریڈ بھاری - لوڈ ڈھانچے کی مکینیکل ضروریات سے کم ہے۔ بھاری - لوڈ اجزاء (جیسے ، پل گرڈرز ، بھاری مشینری کے فریم ، ایرو اسپیس مین بوجھ - بیئرنگ ڈھانچے) عام طور پر 600 ایم پی اے سے زیادہ پیداوار کی طاقت اور چکرو بوجھ کے تحت بہترین تھکاوٹ مزاحمت کا مطالبہ کرتے ہیں۔ سی پی - TI کی نسبتا low کم مطلق طاقت ، اس کے نچلے لچکدار ماڈیولس (تقریبا 110 جی پی اے ، اسٹیل کے تقریبا نصف حصے) کے ساتھ ، بھاری بوجھ کے تحت ضرورت سے زیادہ لچکدار اخترتی کا باعث بنتی ہے ، جو ساختی استحکام اور جہتی درستگی پر سمجھوتہ کرتی ہے۔ اس طرح ،تجارتی طور پر خالص ٹائٹینیم بھاری - لوڈ ساختی ایپلی کیشنز کے تقاضوں کو پورا نہیں کرسکتا؛ اس کے بجائے ، ٹائٹینیم مرکب (مثال کے طور پر ، ti - 6al-4V جس میں پیداوار کی طاقت 860 MPa سے زیادہ ہے) یا اعلی طاقت والے اسٹیل کو اس طرح کے منظرناموں کے لئے ترجیح دی جاتی ہے۔
پلاسٹکٹی ، تجارتی طور پر خالص ٹائٹینیم کی سختی اور کم درجہ حرارت پر اس کا ٹوٹنا سلوک
تجارتی طور پر خالص ٹائٹینیم عمدہ فخر کرتا ہےپلاسٹک اور سختیاس کے محیط - درجہ حرارت کی خدمت کی حد میں۔ اینیلیڈ اسٹیٹ میں ، گریڈ 1 سی پی - ti 20 ٪ –30 ٪ کے وقفے اور 40 ٪ –60 ٪ کے رقبے میں کمی کے دوران لمبائی حاصل کرسکتا ہے ، جس سے گہری ڈرائنگ ، جعلی اور دیگر پیچیدہ تشکیل کے عمل کو بغیر کسی کریکنگ کے قابل بناتا ہے۔ گریڈ 4 سی پی - TI ، اس کی اعلی طاقت کے باوجود ، اب بھی 10 ٪ –15 ٪ کی قابل احترام لمبائی برقرار رکھتا ہے ، جس میں توازن اور تشکیل کی توازن ہے۔ سختی کے معاملے میں ، سی پی - TI میں ایک اعلی فریکچر سختی (KIC) ہے جس کی anneled حالت میں 50–80 MPa · m^(1/2) ہے ، جو بہت سے ٹوٹنے والے مرکب دھاتوں کی نسبت نمایاں طور پر زیادہ ہے اور اثر یا متحرک بوجھ کے تحت اچانک بریٹل فریکچر کے خلاف مزاحمت کو یقینی بناتا ہے۔
کارکردگی کے بارے میںکم درجہ حرارت، تجارتی طور پر خالص ٹائٹینیم ٹھنڈے برٹیلینس کی نمائش نہیں کرتا ہے ، جو کاربن اسٹیلز کے مقابلے میں ایک اہم فائدہ ہوتا ہے (جو ان کے ڈکٹائل - ٹوٹنے والی منتقلی کا درجہ حرارت کے نیچے ٹوٹ جاتا ہے ، عام طور پر - 20 ڈگری کے ارد گرد - 40 ڈگری)۔ سی پی - ti انتہائی کم درجہ حرارت پر بھی اچھی طرح سے پختگی اور سختی کو برقرار رکھتا ہے (جیسے مائع ہائیڈروجن کے ابلتے ہوئے نقطہ کے قریب ، - 253 ڈگری کا کریوجنک درجہ حرارت)۔ مثال کے طور پر ، -196 ڈگری (مائع نائٹروجن درجہ حرارت) پر ، گریڈ 2 سی پی -ٹی آئی اب بھی 15 فیصد سے زیادہ کی لمبائی برقرار رکھتا ہے اور اثر سختی میں کوئی خاص کمی ظاہر نہیں کرتا ہے۔ اس کی وجہ ٹائٹینیم کے ہیکساگونل قریب سے پیک (ایچ سی پی) کرسٹل ڈھانچے سے منسوب ہے ، جس میں کمرے کے درجہ حرارت پر جسمانی مرکز والے کیوبک (بی سی سی) دھاتوں سے کم پرچی سسٹم موجود ہیں ، بی سی سی اسٹیلز میں جیل میں شامل ہونے والے میکانزم کے بغیر ، کم درجہ حرارت میں اضافے کی فنکشن کی نقل و حرکت اور اخترتی کی صلاحیت سے گزرتی ہے۔ لہذا ،تجارتی طور پر خالص ٹائٹینیم کم - درجہ حرارت کے ماحول میں ٹوٹنے والا نہیں ہوگااور بڑے پیمانے پر کرائیوجنک انجینئرنگ میں استعمال ہوتا ہے ، جیسے مائع قدرتی گیس (ایل این جی) اسٹوریج اور ٹرانسپورٹیشن کا سامان اور ایرو اسپیس کریوجینک اجزاء۔
