टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु की सतह पर भंगुर परत कैसे बनती है?

टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु की सतह पर भंगुर परत कैसे बनती है?

टाइटेनियम एक महत्वपूर्ण धातु सामग्री है, टाइटेनियम मिश्र धातु का एयरोस्पेस और रक्षा और अन्य क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से विमान के हिस्सों और इंजनों के निर्माण में किया जाता है।टाइटेनियम मिश्र धातुओं को ढालने के लिए उच्च तापमान फोर्जिंग एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया विधि है।उच्च तापमान वाले प्लास्टिक बनाने की प्रक्रिया के दौरान, टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं की सतह पर एक भंगुर परत बन जाती है।यह भंगुर परत टाइटेनियम मिश्र धातु भागों की गुणवत्ता को गंभीर रूप से प्रभावित करती है।

टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं की सतह पर भंगुर परत कैसे बनती है?जब टाइटेनियम उच्च तापमान के संपर्क में आता है, तो टाइटेनियम में ऑक्सीजन के प्रसार के कारण एक कठोर भंगुर परत बनती है, जिसे अल्फा परत कहा जाता है।

टाइटेनियम एक बहुत मजबूत धातु है और अल्फा परत टूटने से पहले सतह पर पड़ने वाले तनाव की मात्रा को कम कर देती है।टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं की सतह पर दरार पड़ने से दरारें बन सकती हैं, जो अंततः भाग की विफलता का कारण बनती हैं।पुर्जे की विफलता से हवाई जहाज दुर्घटनाग्रस्त हो सकता है और चोटें लग सकती हैं।टाइटेनियम पर अल्फा परत के निर्माण से निपटने के लिए तीन अलग-अलग संभावित दृष्टिकोण हैं: रोकथाम, न्यूनतमकरण, या हटाना।इस समस्या के समाधान के लिए उद्योग में वर्तमान में उपयोग की जाने वाली प्रक्रिया रासायनिक मिलिंग के माध्यम से निष्कासन है।

रासायनिक मिलिंग में अनिवार्य रूप से अल्फा परत को हटाने के लिए जाली उत्पाद को एक मजबूत एसिड, हाइड्रोफ्लोरिक एसिड या नाइट्रिक एसिड से भरे कंटेनर में डुबोना शामिल है।वर्तमान में रासायनिक मिलिंग प्रक्रिया समस्या का आदर्श समाधान नहीं है क्योंकि विमानन उद्योग में बहुत सख्त नियम हैं, जिससे रासायनिक मिलिंग बहुत महंगी हो जाती है।इससे संबंधित कंपनियों को कानूनी जोखिम का भी सामना करना पड़ता है, क्योंकि चरम मामलों में, रासायनिक रिसाव कर्मचारियों के साथ-साथ आसपास के वातावरण को भी नुकसान पहुंचा सकता है।इसके अलावा, अपशिष्ट हाइड्रोफ्लोरिक एसिड का निपटान किया जाना चाहिए, जो गहरी पर्यावरणीय चिंताओं को जन्म देता है।

वर्तमान प्रगति के आलोक में अभी भी कई पहलुओं पर गहराई से काम करने की जरूरत है।सबसे पहले, α-परत निर्माण का तंत्र, जिसका लक्ष्य α-परत निर्माण की रोकथाम और शमन का पता लगाना है।दूसरा, α-परत पर विभिन्न कोटिंग्स का प्रभाव, बेहतर सुरक्षात्मक कोटिंग्स का पता लगाने का लक्ष्य।तीसरा, टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं की सतह पर α-परत की मूल्यांकन विधि, α-परत की गहराई को सटीक रूप से निर्धारित करने और सही रासायनिक मिलिंग प्रक्रिया के निर्माण में सहायता करने के लिए।

इस समस्या का अध्ययन टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु फोर्जिंग की सुरक्षा और टाइटेनियम मिश्र धातु α-परत हटाने की प्रक्रिया की अर्थव्यवस्था में सुधार के लिए अनुकूल है।