টাইটানিয়াম খাদ ঢালাই
প্রথম ব্যবহারিক টাইটানিয়াম খাদ হল 1954 সালে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে Ti-6Al-4V সংকর ধাতুর সফল বিকাশ, কারণ এর তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা, শক্তি, প্লাস্টিকতা, দৃঢ়তা, গঠনযোগ্যতা, ঢালাই ক্ষমতা, জারা প্রতিরোধের এবং জৈব সামঞ্জস্যতা ভাল, এবং হয়ে ওঠে টাইটানিয়াম খাদ শিল্পে টেকা খাদ, খাদ ব্যবহার সমস্ত টাইটানিয়াম খাদের 75% ~ 85% জন্য দায়ী। অন্যান্য অনেক টাইটানিয়াম খাদকে Ti-6Al-4V সংকর ধাতুগুলির পরিবর্তন হিসাবে দেখা যায়।
1950 এবং 1960 এর দশকে, এটি মূলত অ্যারো-ইঞ্জিনের জন্য উচ্চ তাপমাত্রার টাইটানিয়াম খাদ এবং শরীরের জন্য কাঠামোগত টাইটানিয়াম খাদ তৈরি করেছিল। 1970 এর দশকে, জারা প্রতিরোধী টাইটানিয়াম খাদের একটি ব্যাচ তৈরি করা হয়েছিল। 1980 এর দশক থেকে, জারা প্রতিরোধী টাইটানিয়াম খাদ এবং উচ্চ শক্তি টাইটানিয়াম খাদ আরও উন্নত করা হয়েছিল। তাপ-প্রতিরোধী টাইটানিয়াম খাদের পরিষেবার তাপমাত্রা 1950-এর দশকে 400℃ থেকে 1990-এর দশকে 600 ~ 650℃-এ বৃদ্ধি পেয়েছে।
A2(Ti3Al) এবং r (TiAl) বেস অ্যালয়গুলির উপস্থিতি ইঞ্জিনের ঠান্ডা প্রান্ত (ফ্যান এবং কম্প্রেসার) থেকে ইঞ্জিনের গরম প্রান্ত (টারবাইন) দিক পর্যন্ত টাইটানিয়াম তৈরি করে। কাঠামোগত টাইটানিয়াম খাদ উচ্চ শক্তি, উচ্চ প্লাস্টিক, উচ্চ শক্তি, উচ্চ দৃঢ়তা, উচ্চ মডুলাস এবং উচ্চ ক্ষতি সহনশীলতার দিকে বিকাশ করে। উপরন্তু, 1970 এর দশক থেকে Ti-Ni, Ti-Ni-Fe এবং Ti-Ni-Nb-এর মতো আকৃতির মেমরি অ্যালয় তৈরি করা হয়েছে এবং ক্রমবর্ধমানভাবে প্রকৌশলে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে।
বর্তমানে, বিশ্বে শত শত টাইটানিয়াম সংকর ধাতু তৈরি করা হয়েছে, যার মধ্যে 20 থেকে 30টি সবচেয়ে বিখ্যাত অ্যালয় রয়েছে, যেমন Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2.5Sn, Ti-2Al-2.5Zr, Ti-32Mo, Ti-Mo-Ni, Ti-Pd, SP-700, Ti-6242, Ti-10-5-3, Ti-1023, BT9, BT20, IMI829, IMI834, ইত্যাদি। টাইটানিয়াম হল একটি আইসোমার, গলনাঙ্ক হল 1668℃ , 882℃ নীচে ঘন ষড়ভুজাকার জালি কাঠামোতে, যাকে αtitanium বলা হয়; 882℃ এর উপরে, শরীর-কেন্দ্রিক ঘন জালির কাঠামোকে β-টাইটানিয়াম বলা হয়।
টাইটানিয়ামের উপরোক্ত দুটি কাঠামোর বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে, বিভিন্ন টিস্যু সহ টাইটানিয়াম সংকর প্রাপ্ত করার জন্য ফেজ ট্রান্সফর্মেশন তাপমাত্রা এবং টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির ফেজ ভগ্নাংশ বিষয়বস্তু ধীরে ধীরে পরিবর্তিত করার জন্য উপযুক্ত সংকর উপাদান যুক্ত করা হয়েছিল। ঘরের তাপমাত্রায়, টাইটানিয়াম খাদটির তিনটি ধরণের ম্যাট্রিক্স কাঠামো রয়েছে, টাইটানিয়াম খাদ নিম্নলিখিত তিনটি বিভাগে বিভক্ত: α খাদ, (α+β) খাদ এবং β খাদ। চীন টিএ, টিসি এবং টিবি দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করে।এটি α-ফেজ কঠিন দ্রবণ দ্বারা গঠিত একটি একক ফেজ খাদ, সাধারণ তাপমাত্রায় বা উচ্চ ব্যবহারিক প্রয়োগের তাপমাত্রায় হোক না কেন, α ফেজ, স্থিতিশীল কাঠামো, পরিধান প্রতিরোধ বিশুদ্ধ টাইটানিয়ামের চেয়ে বেশি, শক্তিশালী অক্সিডেশন প্রতিরোধের। 500 ℃ ~ 600 ℃ তাপমাত্রার অধীনে, এর শক্তি এবং হামাগুড়ি প্রতিরোধ এখনও বজায় রাখা হয়, তবে তাপ চিকিত্সা দ্বারা এটি শক্তিশালী করা যায় না এবং ঘরের তাপমাত্রায় এর শক্তি বেশি নয়।