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टाइटेनियम और टाइटेनियम एलोइज

TA1, TA2, TA15, TB5, TB6, TC4, TC9, TC11, TC21, GR1, GR2, Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr, Ti-15333, Ti-1023, Ti-6.5Al-3.5Mo-2.5Sn-0.3Si, GR5, Ti-6.5AI-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si, Ti-6AI-2.5Mo-2Nb-2, Sn-2Zr-1.5Cr-0.1Si और आदि

इसके उत्कृष्ट भौतिक, रसायनिक और यांत्रिक गुणों के कारण, यह कई औद्योगिक और तकनीकी अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण स्थान रखता है। वे न केवल शुद्ध टाइटेनियम के फायदों को बनाए रखते हैं, बल्कि अन्य तत्वों को जोड़कर कुछ विशिष्ट गुणों को बढ़ाते हैं। निम्नलिखित टाइटेनियम और टाइटेनियम एलोइज के विशिष्ट फायदों, उत्पादन उद्देश्यों, कार्यों और अनुप्रयोग क्षेत्रों का विस्तृत वर्णन है:

टाइटेनियम और टाइटेनियम एलोइज

अद्वितीय फ़ेसिलिटीज़:

उच्च विशिष्ट ताकत:

टाइटेनियम एल्युमिशन का बल-तौल अनुपात अत्यधिक उच्च होता है, जिससे वे ऐसे अनुप्रयोगों के लिए आदर्श होते हैं जहाँ हल्का वजन बनाए रखते हुए भी उच्च ताकत की आवश्यकता होती है।

उत्कृष्ट कोरोशन प्रतिरोधकता:

विशेष रूप से समुद्री पानी और अन्य कारोज़न वातावरणों में, समुद्री अभियांत्रिकी और रसायनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त।

अच्छी जैविक संगति:

मानव ऊतक के लिए जहरीला नहीं होता और एलर्जीक अभिक्रिया नहीं उत्पन्न करता, चिकित्सा ग्राफ्ट्स में व्यापक रूप से उपयोग में लाया जाता है।

उच्च तापमान स्थिरता:

600°C तक के तापमान पर भी अच्छी यांत्रिक गुण बनाए रखने की क्षमता होती है, अंतरिक्ष यान जैसे उच्च तापमान परिवेश के लिए उपयुक्त।

कम तापीय विस्तार गुणांक:

कई धातुओं की तुलना में, टाइटेनियम एल्युमिशन में छोटा तापीय विस्तार होता है, जो आयामी स्थिरता बनाए रखने में मदद करता है।

थकान प्रतिरोध और कठोरता:

पुनरावृत्त लोडिंग स्थितियों में भी उच्च थकान शक्ति और कठोरता बनाए रखी जा सकती है।

पूरे की जरूरतें:

हल्के संरचनात्मक खण्ड:

जैसे विमान की टिकटी, ऑटोमोबाइल खण्ड, आदि, उच्च शक्ति और कम घनत्व वाले पदार्थों की आवश्यकता होती है।

कॉरोशन-प्रतिरोधी घटक:

जो उपकरण लंबे समय तक कारोबारी माध्यमों से प्रत्यक्ष संपर्क में होते हैं, जैसे समुद्री प्लेटफार्म और रसायन उद्योग के पाइपलाइन।

जैविक चिकित्सा अनुप्रयोग:

पदार्थों की सुरक्षा और मानव अनुकूलता के लिए कठोर आवश्यकताएँ होती हैं, जैसे अस्थिपालीय ग्राफ्ट, दांत की पुनर्मिलन, आदि।

उच्च तापमान परिवेश में उपयोग:

इंजन घटक, टर्बाइन ब्लेड, आदि को उच्च तापमान कार्यात्मक स्थितियों का सामना करना पड़ता है।

उच्च-प्रदर्शन खेल सामग्री:

साइकिल फ़्रेम, गोल्फ क्लब और अन्य हल्के वजन और उच्च-शक्ति डिजाइन का पीछा।

विशेषताएं
संरचनात्मक समर्थन प्रदान करें: जटिल तनाव परिस्थितियों में यांत्रिक संरचनाओं की अखंडता और स्थिरता को यकीनन करें।
पर्यावरणीय क्षय से बचाव करें: महत्वपूर्ण घटकों को क्षय से बचाएं और सेवा जीवन बढ़ाएं।
नियमित आयाम नियंत्रण प्राप्त करें: तापमान परिवर्तन के सामने आकार और आकृति की स्थिरता बनाए रखें, विशेष रूप से सटीक यंत्रों के लिए।
वृद्धि हुई सुरक्षा और विश्वसनीयता: विशेष रूप से ऐसे मिशन-क्रिटिकल अनुप्रयोगों में जैसे विमानन, अंतरिक्ष और परमाणु ऊर्जा सुविधाओं।
जैविक संghaटन को बढ़ावा देना: इम्प्लांट बनाने में उपयोग करने पर, यह मानव ऊतक के साथ अच्छी तरह से मिलता है और अस्वीकृति को कम करता है।

आम क्षेत्र:

एयरोस्पेस:

विमान संरचनाएं, इंजन घटक, उपग्रह केसिंग्स आदि, अपने उच्च ताकत-बजाज अनुपात और धातु-क्षार प्रतिरोध का उपयोग करते हैं।

चिकित्सा उपकरण:

हड्डी प्लेट, हड्डी पिन, कृत्रिम संghaटनाएं, और दांत के इम्प्लांट आदि, अपने जैविक संगति और धातु-क्षार प्रतिरोध पर निर्भर करते हैं।

ऑटोमोटिव विनिर्माण:

एक्सहॉस्ट प्रणाली, सस्पेंशन प्रणाली, कनेक्टिंग रॉड्स आदि, हल्के वजन के लिए और ईंधन की दक्षता में सुधार के लिए।

उच्च तापमान स्थिरता:

600°C तक के तापमान पर भी अच्छी यांत्रिक गुण बनाए रखने की क्षमता होती है, अंतरिक्ष यान जैसे उच्च तापमान परिवेश के लिए उपयुक्त।

खेल सामान:

उच्च-स्तरीय खेलों की अपराध जैसे साइकिल रैक, टेनिस रैकेट, स्नोबोर्ड आदि, हल्के वजन और उच्च ताकत के फायदे को मिलाते हैं।

रासायनिक उद्योग:

अभिक्रिया बर्तन, ऊष्मा विनिमयक, पंप वैल्व और अन्य उपकरण जो मजबूत अम्ल और क्षार माध्यम से संपर्क में होते हैं, इसके उत्कृष्ट धातु-क्षार प्रतिरोध पर निर्भर करते हैं।

ऊर्जा:

परमाणु और थर्मल पावर प्लांटों में ठंडे प्रणाली के घटक, विशेष रूप से जहां धातु-क्षारी गैसों और तरल पदार्थ शामिल हैं।

आभूषण:

यह अपनी सुंदरता, पहन से प्रतिरोध क्षमता और रंग बदलने की कमी के कारण सूक्ष्म जूहारी और घड़ियों के पट्टों के लिए लोकप्रिय विकल्प है।

विशिष्ट मॉडल और उनकी विशेषताएँ:

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शुद्ध टाइटेनियम (ग्रेड 1-4):

अलग-अलग ग्रेडों में अलग-अलग शुद्धता के स्तर होते हैं, और ग्रेड 2 सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली व्यापारिक शुद्ध टाइटेनियम है जिसमें समग्र गुण अच्छे होते हैं।

ऐल्फा टाइटेनियम मिश्र धातुएँ (जैसे Ti-6Al-4V):

सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली टाइटेनियम मिश्र धातुओं में से एक है, जिसमें मजबूती के लिए ऐल्यूमिनियम और वैनेडियम मिलाया जाता है और यह विमान और चिकित्सा उपकरणों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।

बीटा टाइटेनियम मिश्र धातुएँ (जैसे Ti-10V-2Fe-3Al):

मजबूती और कार्य-कठोरता क्षमता को बढ़ाने के लिए वैनेडियम, आयरन और ऐल्यूमिनियम को मिलाया जाता है, जिससे उच्च-मजबूती वाले भागों के निर्माण के लिए योग्य होता है।

निकट-ऐल्फा टाइटेनियम मिश्र धातुएँ (जैसे Ti-8Al-1Mo-1V):

उच्च तापमान और उच्च दबाव के परिवेशों में ऐल्फा और बीटा के फायदों को मिलाती है।

α+β टिटानियम मिश्रधातु (जैसे Ti-6Al-7Nb):

Α और β टिटानियम मिश्रधातुओं के दोनों फायदों से युक्त होने के कारण, ये विशेष रूप से जीवाणु प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं, क्योंकि नियोबियम वैनेडियम की तुलना में जीव संगतता के लिए अधिक अनुकूल होता है।

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