टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं का ताप उपचार (2)

(जारी)

मिश्र धातु के प्रकार और ताप उपचार पर प्रतिक्रिया

गर्मी उपचार के लिए टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं की प्रतिक्रिया धातु की संरचना और टाइटेनियम के क्रिस्टल परिवर्तन पर मिश्र धातु तत्वों के प्रभाव पर निर्भर करती है। इसके अलावा, सभी ताप उपचार चक्र सभी टाइटेनियम मिश्र धातुओं पर लागू नहीं होते हैं, क्योंकि विभिन्न मिश्र धातुओं को अलग-अलग उद्देश्यों के लिए डिज़ाइन किया गया है।
उनमें मौजूद मिश्रधातु तत्वों के प्रकार और मात्रा के आधार पर, टाइटेनियम मिश्रधातुओं को, निकट-, -, या मिश्रधातु के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। अल्फा और निकट-अल्फा टाइटेनियम मिश्र धातुओं को तनाव से राहत और एनील्ड किया जा सकता है, लेकिन किसी भी प्रकार के ताप उपचार (जैसे कि समाधान बीटा उपचार और शमन के बाद उम्र बढ़ने) द्वारा इन मिश्र धातुओं में उच्च शक्ति विकसित नहीं की जा सकती है।
मूल अल्फा, निकट-अल्फा, अल्फा-बीटा और बीटा मिश्र धातुओं में माइक्रोस्ट्रक्चर (चरण और वितरण) के अनुरूप गर्मी उपचार-प्रतिक्रियाएं होती हैं जिन्हें उत्पादित किया जा सकता है, जो रासायनिक संरचना का एक कार्य है।

अल्फा, निकट-अल्फा: क्योंकि अल्फा मिश्र धातुओं में चरण परिवर्तन बहुत कम होता है, इसलिए उनकी सूक्ष्म संरचना को ताप उपचार द्वारा अधिक हेरफेर नहीं किया जा सकता है। नतीजतन, गर्मी उपचार द्वारा अल्फा मिश्र धातुओं में उच्च शक्ति विकसित नहीं की जा सकती है। हालाँकि, कुछ निकट-अल्फा मिश्रधातुएँ, जैसे Ti{2}}Al-1Mo-1V, को उच्च शक्ति विकसित करने के लिए घोल से उपचारित किया जा सकता है और वृद्ध किया जा सकता है। अल्फा और निकट-अल्फा दोनों टाइटेनियम मिश्र धातुओं को तनाव से राहत और एनील्ड किया जा सकता है।

अल्फा-बीटा: अल्फा-बीटा मिश्र धातु टाइटेनियम मिश्र धातु का सबसे बड़ा वर्ग बनाते हैं। माइक्रोस्ट्रक्चर को बीटा ट्रांसस के नीचे या ऊपर काम करके (फोर्जिंग) और/या गर्मी उपचार द्वारा काफी हद तक बदला जा सकता है। इन दो-चरण मिश्र धातुओं में चरणों की संरचना, आकार और वितरण को कुछ सीमाओं के भीतर हेरफेर किया जा सकता है। परिणामस्वरूप, अल्फा-बीटा मिश्र धातुओं को गर्मी उपचार द्वारा कठोर किया जा सकता है, और अधिकतम ताकत पैदा करने के लिए समाधान उपचार प्लस एजिंग का उपयोग किया जाता है। तनाव से राहत सहित अन्य ताप उपचार भी इन मिश्र धातुओं पर लागू किए जा सकते हैं।

बीटा मिश्र धातु: वाणिज्यिक (मेटा-स्थिर) बीटा मिश्र धातु में, तनाव से राहत और उम्र बढ़ने के उपचार को जोड़ा जा सकता है। इसके अलावा, एनीलिंग और सॉल्यूशन ट्रीटमेंट एक जैसे ऑपरेशन हो सकते हैं।

एलोट्रोपिक परिवर्तन पर उनके प्रभावों के संबंध में, टाइटेनियम में मिश्रधातु तत्वों को स्टेबलाइजर्स या स्टेबलाइजर्स के रूप में वर्गीकृत किया गया है। अल्फा स्टेबलाइजर्स, जैसे ऑक्सीजन और एल्यूमीनियम, -टू-ट्रांसफॉर्मेशन तापमान बढ़ाते हैं। नाइट्रोजन और कार्बन भी स्टेबलाइज़र हैं, लेकिन इन तत्वों को आमतौर पर मिश्र धातु निर्माण में जानबूझकर नहीं जोड़ा जाता है। बीटा स्टेबलाइजर्स, जैसे मैंगनीज, क्रोमियम, आयरन, मोलिब्डेनम, वैनेडियम और नाइओबियम, -टू-ट्रांसफॉर्मेशन तापमान को कम करते हैं और, जोड़ी गई मात्रा के आधार पर, कमरे के तापमान पर कुछ चरण को बनाए रख सकते हैं।
मिश्रधातु Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr और Ti{5}}Al-2Sn{7} }Zr-6Mo को भारी वर्गों में मजबूती के लिए डिज़ाइन किया गया है।
मिश्रधातु Ti- 6Al-2Sn-4Zr{{3}Mo और Ti-6Al{5}}Zr-0.5Mo{8 रेंगना प्रतिरोध के लिए .2Si।
जलीय नमक समाधानों में तनाव संक्षारण के प्रतिरोध के लिए मिश्र धातु Ti -6 Al {{1} Nb -1 Ta {{3} Mo और Ti -6 Al {{5} V, और उच्च फ्रैक्चर कठोरता के लिए।
वेल्डेबिलिटी के लिए मिश्र धातु Ti -5 Al -2 .5Sn और Ti -2 .5Cu
मिश्रधातु Ti-6Al-6V-2Sn, Ti{{3}Al-4V तथा Ti{5}}V-2Fe{{ 7}}न्यूनतम से मध्यम तापमान पर उच्च शक्ति के लिए अल।