ٹائٹینیم کھوٹ کا بنیادی استعمال کیا ہے؟

Sep 01, 2022

ٹائٹینیم ایک اہم ساختی دھات ہے جسے 1950 کی دہائی میں تیار کیا گیا تھا۔ ٹائٹینیم کھوٹ اپنی اعلی مخصوص طاقت، اچھی سنکنرن مزاحمت اور اعلی گرمی کی مزاحمت کی وجہ سے مختلف شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ دنیا کے بہت سے ممالک نے بیلچے کے کھوٹ کے مواد کی اہمیت کو محسوس کیا ہے، اور انہوں نے کامیابی کے ساتھ ان کا مطالعہ اور ترقی کی ہے، اور عملی اطلاقات حاصل کیے ہیں۔

پہلا عملی ٹائٹینیم کھوٹ TI-6AL-4V الائے کی 1954 میں ریاستہائے متحدہ میں کامیاب ترقی ہے، کیونکہ اس کی گرمی کی مزاحمت، طاقت، پلاسٹکٹی، سختی، فارمیبلٹی، ویلڈیبلٹی، سنکنرن مزاحمت اور biocompatibility اچھی ہیں، اور ٹائٹینیم کھوٹ کی صنعت میں اککا مرکب بن گیا، مصر کے استعمال میں تمام ٹائٹینیم کھوٹ کا 75 فیصد ~ 85 فیصد حصہ ہے۔ بہت سے دوسرے ٹائٹینیم مرکبات کو Ti-6Al-4V مرکب میں ترمیم کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے۔

1950 اور 1960 کی دہائیوں میں، اس نے بنیادی طور پر ایرو انجن کے لیے اعلی درجہ حرارت ٹائٹینیم کھوٹ اور جسم کے لیے ساختی ٹائٹینیم کھوٹ تیار کیا۔ 1970 کی دہائی میں، سنکنرن مزاحم ٹائٹینیم کھوٹ کا ایک بیچ تیار کیا گیا تھا۔ 1980 کی دہائی سے، سنکنرن مزاحم ٹائٹینیم مرکب اور اعلی طاقت ٹائٹینیم کھوٹ مزید تیار کیے گئے۔ گرمی سے بچنے والے ٹائٹینیم مرکب کی خدمت کا درجہ حرارت 1950 کی دہائی میں 400 ڈگری سے بڑھ کر 1990 کی دہائی میں 600 ~ 650 ڈگری تک پہنچ گیا ہے۔ A2(Ti3Al) اور R (TiAl) بیس الائے کی ظاہری شکل انجن میں ٹائٹینیم کو انجن کے سرد سرے (پنکھے اور کمپریسر) سے لے کر انجن (ٹربائن) کی سمت کے گرم سرے تک بناتی ہے۔ ساختی ٹائٹینیم مرکب اعلی طاقت، اعلی پلاسٹک، اعلی طاقت، اعلی جفاکشی، اعلی ماڈیولس اور اعلی نقصان برداشت کی طرف تیار ہوتے ہیں۔

اس کے علاوہ، شکل کی یادداشت کے مرکب جیسے Ti-Ni، Ti-Ni-Fe اور Ti-Ni-Nb 1970 کی دہائی سے تیار کیے گئے ہیں اور انجینئرنگ میں بڑے پیمانے پر استعمال ہو رہے ہیں۔

اس وقت دنیا میں ٹائٹینیم کے سینکڑوں مرکب تیار کیے گئے ہیں، جن میں سے 20 سے 30 سب سے مشہور مرکبات ہیں، جیسے TI-6AL-4V, TI-5AL{{5 }}.5Sn, TI-2AL-2.5Zr, TI-32Mo, Ti-Mo-Ni, TI-PD, SP-700, TI{{15} }, TI-1023, TI-10-5-3, TI-1023, BT9, BT20, IMI829, IMI 834 (2, 4]۔

ٹائٹینیم مرکبات کو چار اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: , plus , alloys اور Ti-Al intermetallic مرکبات (TixAl, x=1 یہاں)۔

2. ٹائٹینیم مرکب کی نئی پیش رفت

حالیہ برسوں میں، ممالک کم قیمت اور اعلی کارکردگی کے ساتھ نئے ٹائٹینیم مرکب تیار کر رہے ہیں، اور ٹائٹینیم مرکبات کو بڑی مارکیٹ کی صلاحیت کے ساتھ سول صنعتی میدان میں داخل کرنے کی کوششیں کر رہے ہیں۔ گھر اور بیرون ملک ٹائٹینیم مرکب مواد کی نئی تحقیقی پیشرفت بنیادی طور پر درج ذیل پہلوؤں سے ظاہر ہوتی ہے۔

(1) اعلی درجہ حرارت ٹائٹینیم کھوٹ۔

اعلی درجہ حرارت ٹائٹینیم مرکب کی دنیا کی پہلی کامیاب ترقی TI-6AL-4V ہے، درجہ حرارت 300-350 ڈگری کا استعمال۔ اس کے بعد، 400 ڈگری درجہ حرارت کے ساتھ IMI550 اور BT3-1 اور IMI679، IMI685، TI-6246 اور TI-6242 جیسے مرکب مرکبات 450~500 ڈگری کے درجہ حرارت کے ساتھ یکے بعد دیگرے تیار ہوئے۔ فی الحال، نئے اعلی درجہ حرارت ٹائٹینیم مرکبات کامیابی سے فوجی اور سول ہوائی جہاز کے انجنوں میں استعمال کیے گئے ہیں۔ برطانوی IMI829، IMI834 مرکب؛ امریکی TI-1100 مرکب؛ روسی BT18Y، BT36 مرکب وغیرہ۔ جدول 7 کچھ ممالک میں نئے اعلی درجہ حرارت والے ٹائٹینیم مرکبات کی زیادہ سے زیادہ سروس درجہ حرارت دکھاتا ہے [26]۔

حالیہ برسوں میں، ٹائٹینیم کھوٹ کو اعلی درجہ حرارت کے ٹائٹینیم الائے کی ترقی کی سمت کے طور پر تیار کرنے کے لیے تیز رفتار ٹھوس/پاؤڈر دھات کاری کی ٹیکنالوجی، فائبر یا پارٹیکل رینفورسڈ کمپوزٹ میٹریل کا استعمال، تاکہ ٹائٹینیم کھوٹ کا درجہ حرارت 650 ڈگری تک بڑھایا جا سکے۔ 1,27,29,31]۔ میکڈونل ڈگلس نے تیز رفتار ٹھوس / پاؤڈر دھات کاری کی ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے ایک اعلی طہارت اور اعلی کثافت ٹائٹینیم مرکب تیار کیا، جس کی طاقت 760 ڈگری پر کمرے کے درجہ حرارت پر استعمال ہونے والے ٹائٹینیم مرکب کی طاقت کے برابر ہے [26]۔

(2) Ti-Al مرکبات پر مبنی ٹائٹینیم مرکب۔

عام ٹائٹینیم مرکب کے مقابلے میں، سوڈیم Ti3Al (2) اور TiAl () انٹرمیٹالک مرکبات کے طور پر Ti-Al مرکبات کے سب سے بڑے فوائد اعلی درجہ حرارت کی اچھی کارکردگی ہیں (زیادہ سے زیادہ سروس درجہ حرارت بالترتیب 816 اور 982 ڈگری ہے)، مضبوط آکسیڈیشن مزاحمت، اچھی رینگنے والی مزاحمت اور ہلکا وزن (کثافت نکل پر مبنی سپر الائے کا صرف نصف ہے)۔ یہ فوائد اسے مستقبل کے ایرو انجنوں اور ہوائی جہاز کے ساختی حصوں کے لیے سب سے زیادہ مسابقتی مواد بناتے ہیں [26]۔

فی الحال، دو Ti3Al پر مبنی ٹائٹینیم مرکب، TI-21NB-14Al اور Ti-24Al-14Nb-# V-0.5Mo، شروع ہو چکے ہیں۔ ریاست ہائے متحدہ امریکہ میں بڑے پیمانے پر پیداوار. حالیہ برسوں میں تیار کردہ دیگر Ti3Al پر مبنی ٹائٹینیم مرکبات میں Ti-24al-11Nb، Ti25Al-17NB-1Mo اور Ti-25Al{{17} }NB-3V-1Mo، وغیرہ۔ [29]۔ TiAl ( ) پر مبنی ٹائٹینیم مرکب کی ترکیب Ti- (46-52) Al- (1-10) M (فیصد) کی حد میں ہے، جہاں M V کا کم از کم ایک عنصر ہے، Cr, Mn, Nb, Mn, Mo اور W. حال ہی میں، TiAl3-کی بنیاد پر ٹائٹینیم مرکبات نے توجہ مبذول کی ہے، جیسے Ti-65Al-10Ni الائے [1]۔

(3) اعلی طاقت اور اعلی جفاکشی ٹائٹینیم کھوٹ۔

ٹائٹینیم مرکب B120VCA مرکب ہے (TI-13V-11CR-3Al) جو کروسیبل کمپنی نے 1950 کی دہائی کے وسط میں تیار کیا تھا۔ قسم ٹائٹینیم مرکب اچھی ٹھنڈا اور گرم کام کرنے کی خصوصیات، جعل کرنے کے لئے آسان، رول کیا جا سکتا ہے، ویلڈنگ، حل کے ذریعے ہو سکتا ہے اور اعلی میکانی خصوصیات حاصل کرنے کے لئے عمر بڑھنے کے علاج، اچھی ماحولیاتی مزاحمت اور طاقت اور فریکچر سختی بہت اچھا میچ ہے. نئی اعلی طاقت اور اعلی جفاکشی قسم کے ٹائٹینیم مرکب مندرجہ ذیل کے سب سے زیادہ نمائندے ہیں [26,30]:

Ti1023 (TI-10V-2Fe -# Al)، یہ مرکب 30CrMnSiA اعلی طاقت والے ساختی اسٹیل سے موازنہ ہے جو عام طور پر ہوائی جہاز کے ساختی حصوں میں استعمال ہوتا ہے، بہترین فورجنگ کارکردگی کے ساتھ؛

Ti153 (TI-15V-3CR-3Al-3Sn), کھوٹ کی ٹھنڈا کام کرنے والی کارکردگی صنعتی خالص ٹائٹینیم سے بہتر ہے، کمرے کے درجہ حرارت کی تناؤ کی طاقت عمر بڑھنے کے بعد 1000MPa سے زیادہ تک پہنچ سکتے ہیں؛

21S (TI-15Mo-3Al-2.7NB-0.2Si)، یہ مرکب ایک نیا آکسیڈیشن مزاحمت ہے، الٹرا ہائی پاور ٹائٹینیم مرکب ہے جسے ٹائمٹ ڈویژن نے تیار کیا ہے۔ امریکی ٹائٹینیم میٹل کمپنی۔ اس میں اچھی آکسیکرن مزاحمت، بہترین سرد اور گرم کام کرنے کی خصوصیات ہیں، اور اسے ورق کی 0.064 ملی میٹر موٹائی میں بنایا جا سکتا ہے۔

Sp-700 (TI-4.5Al-3V-2Mo-2Fe) ٹائٹینیم مرکب جو جاپان اسٹیل پائپ کارپوریشن (NKK) نے تیار کیا ہے، اعلیٰ طاقت، سپر پلاسٹک کا حامل ہے۔ 2000 فیصد تک بڑھانا، اور سپر پلاسٹک بنانے والا درجہ حرارت TI-6AL-4V سے 140 ڈگری کم ہے۔ یہ مختلف ایرو اسپیس اجزاء تیار کرنے کے لیے Ti-6Al-4V الائے کو سپر پلاسٹک-ڈفیوژن-بانڈنگ (SPF/DB) ٹیکنالوجی سے بدل سکتا ہے۔

روس نے BT-22 (TI-5V-5MO-1CR-5AL) تیار کیا، اس کی تناؤ کی طاقت 1105MPA سے زیادہ تک پہنچ سکتی ہے۔

(4) شعلہ retardant ٹائٹینیم کھوٹ۔ روایتی ٹائٹینیم مرکب کچھ شرائط کے تحت الکینز کو جلانے کا رجحان رکھتے ہیں، جو ان کی درخواست کو کافی حد تک محدود کرتے ہیں۔ اس صورتحال کے پیش نظر بہت سے ممالک نے شعلے کو روکنے والے ٹائٹینیم مرکبات پر تحقیق کی ہے اور کچھ کامیابیاں بھی حاصل کی ہیں۔ الائے C (جسے TI-1720 بھی کہا جاتا ہے)، 50TI-35V-15Cr (بڑے پیمانے پر حصہ) کی برائے نام ساخت کے ساتھ، ایک شعلہ retardant ٹائٹینیم مرکب تھا جو مسلسل دہن کے لیے غیر حساس تھا، جس میں F119 انجن میں استعمال کیا گیا۔ Btt-1 اور BTT-3 روس کی طرف سے تیار کردہ شعلہ retardant ٹائٹینیم مرکب ہیں، یہ دونوں Ti-Cu-Al سیریز کے مرکب ہیں، جن میں تھرمل اخترتی کے عمل کی کارکردگی کافی اچھی ہے اور اسے پیچیدہ بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ حصے [26]۔

(5) میڈیکل ٹائٹینیم کھوٹ۔

ٹائٹینیم غیر زہریلا، ہلکا، اعلی طاقت ہے اور بہترین بایو مطابقت رکھتا ہے۔ یہ ایک بہت ہی مثالی طبی دھاتی مواد ہے اور اسے انسانی جسم کے امپلانٹ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ فی الحال، Ti-6Al-4V ELI مرکب اب بھی طبی میدان میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ تاہم، مؤخر الذکر بہت کم مقدار میں وینیڈیم اور ایلومینیم آئنوں کو تیز کر سکتا ہے، جس سے خلیے کی موافقت کم ہو جاتی ہے اور یہ انسانی جسم کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ اس مسئلے نے طبی میدان میں بڑے پیمانے پر توجہ مبذول کرائی ہے۔ وسط-1980 کے اوائل میں، کیانگ نے آرتھوپیڈک سرجری میں استعمال کے لیے ایلومینیم سے پاک، وینیڈیم سے پاک اور بایو ہم آہنگ ٹائٹینیم مرکب تیار کرنا شروع کیا۔ جاپان، برطانیہ وغیرہ نے بھی اس میدان میں کافی تحقیقی کام کیا ہے، اور کچھ نئی پیش رفت بھی کی ہے۔ مثال کے طور پر، جاپان نے بہترین بائیو کمپیٹیبلٹی کے ساتھ پلس ٹائٹینیم مرکبات کی ایک رینج تیار کی ہے، بشمول TI-15ZR-4NB_4TA-0.2PD، TI{{11} }ZR-4NB-ATA-0.2PD-0.20 ~0.05N، TI-15SN-4NB{{22} }TA-0.2PD اور TI-15SN-4NB-2TA-0.2PD-0.20، سنکنرن کی طاقت، تھکاوٹ کی طاقت اور ان مرکب دھاتوں کی سنکنرن مزاحمت Ti-6Al-4V ELI سے بہتر ہے۔ پلس ٹائٹینیم الائے کے مقابلے میں، ٹائٹینیم الائے میں زیادہ طاقت والا پانی، اور چیرا لگانے کی بہتر کارکردگی اور سختی ہے، جو انسانی جسم میں امپلانٹیشن کے لیے زیادہ موزوں ہے۔ ریاستہائے متحدہ میں طبی استعمال کے لیے پانچ ٹائٹینیم مرکبات تجویز کیے گئے ہیں، یعنی TMZFTM (Ti-12Mo -^ ZR-2Fe), Ti-13NB-13Zr , Timetal 21SRx (TI-15MO-2.5NB-0.2Si)، Tiadyne 1610 (TI-16NB-9.5HF) اور TI{{50 }}ماہ۔ یہ اندازہ لگایا گیا ہے کہ اعلی طاقت، کم لچکدار ماڈیولس، بہترین فارمیبلٹی اور سنکنرن مزاحمت کے ساتھ اس طرح کے ٹائٹینیم مرکب مستقبل قریب میں طبی میدان میں وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والے Ti-6AL-4V ELI مرکب کی جگہ لے سکتے ہیں۔ .

اگر آپ کے کوئی سوالات ہیں، تو براہ کرم ہم سے رابطہ کریں۔ ہماری کمپنی مختلف حسب ضرورت سوئیاں، طبی سوئیاں، پنکچر سوئیاں، ہائپوڈرمک سوئیاں، بایپسی سوئیاں، ویکسین کی سوئیاں، انجکشن کی سوئیاں، سرنج کی سوئیاں، ویٹرنری سوئیاں، پنسل پوائنٹ سوئی، بیضہ پک اپ سوئیاں، ریڑھ کی ہڈی کی سوئیاں وغیرہ تیار کر سکتی ہیں۔ انجکشن کی مصنوعات، براہ مہربانی ہم سے رابطہ کریں. ہم آپ کی انکوائری کے منتظر ہیں! ہماری فیکٹری میں تیار کردہ مصنوعات کا معیار یقیناً آپ کو مطمئن کرے گا!

Please contact us if you need: zhang@sz-manners.com

6