অ্যানিলিং এর মাধ্যমে TC4 টাইটানিয়াম অ্যালয়ের মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং বৈশিষ্ট্যের উন্নতি
টাইটানিয়াম এবং এর মিশ্রণগুলি মহাকাশ, স্বয়ংচালিত, রাসায়নিক এবং সামুদ্রিক শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় যেমন কম ঘনত্ব, উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি এবং চমৎকার জারা প্রতিরোধের মতো সুবিধার কারণে।TC4টাইটানিয়াম খাদের মধ্যে রয়েছে 6% -ফেজ স্টেবিলাইজিং এলিমেন্ট Al এবং 4% -ফেজ স্টেবিলাইজিং এলিমেন্ট, যা টি-আল{{8}V সিস্টেমের সাধারণ + ডুয়াল-ফেজ হিট-শক্তিশালী টাইটানিয়াম অ্যালয় এর অন্তর্গত। এটির ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং প্রক্রিয়াযোগ্যতা রয়েছে, এবং বার, প্রোফাইল, শীট এবং ফোরজিংসের মতো আধা{10}}তৈরি পণ্যগুলিতে প্রক্রিয়া করা যেতে পারে, যা মানুষের দ্বারা ক্রমবর্ধমান পছন্দের৷
বর্তমানে, গার্হস্থ্য গবেষণা প্রধানত উচ্চ-তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্য, ক্রীপ বৈশিষ্ট্য এবং TC4 টাইটানিয়াম অ্যালয়ের তাপীয় স্থিতিশীলতার উপর ফোকাস করে, তবে যুক্তিসঙ্গত তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এর ব্যবহারিক কার্যকারিতা অপ্টিমাইজ করার বিষয়ে এখনও তুলনামূলকভাবে খুব কম গবেষণা রয়েছে। এই কাগজটি TC4 টাইটানিয়াম খাদ শীটগুলিকে বিভিন্ন তাপ চিকিত্সার প্রক্রিয়াগুলিতে সাবজেক্ট করে উপাদানের মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিতে তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়াগুলির প্রভাব অধ্যয়ন করে, যার গুরুত্বপূর্ণ তাত্ত্বিক এবং ব্যবহারিক তাত্পর্য রয়েছে।
প্রথমত, টাইটানিয়াম স্পঞ্জ, উচ্চ-বিশুদ্ধতা অ্যালুমিনিয়াম (99.99%), এবং অ্যালুমিনিয়াম-ভ্যানেডিয়াম খাদ একটি ভ্যাকুয়াম জলে-ঠান্ডা কপার ক্রুসিবল নন-ভোগযোগ্য আর্ক ফার্নেসে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্টিরিং এবং আর্গন সুরক্ষার অধীনে গলিত হয়েছিল৷ গলে যাওয়ার পর সংকর ধাতুর সংমিশ্রণ (ভগ্নাংশ দ্বারা, %) ছিল: 6.29Al, 4.14V, 0.029Fe, 0.023C, 0.19O, বাকিটি Ti। নমুনাগুলির রাসায়নিক সংমিশ্রণের অভিন্নতা নিশ্চিত করার জন্য, TC4 টাইটানিয়াম অ্যালয় বারগুলি 3 মিমি পুরুত্বের টাইটানিয়াম শীটে ট্রিপল রিমেল্টিং এবং রোলিং করে প্রস্তুত করা হয়েছিল, তারপরে 4 ঘন্টার জন্য 650 ডিগ্রিতে স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং করা হয়েছিল৷ পরবর্তীকালে, অ্যানিলড শীটগুলি মাইক্রোস্ট্রাকচার পর্যবেক্ষণ নমুনা এবং প্রসার্য পরীক্ষার নমুনাগুলিতে প্রক্রিয়া করা হয়েছিল এবং নিম্নলিখিত তিনটি ভিন্ন তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়ার অধীন ছিল:
1. অ্যানিলিং ট্রিটমেন্ট: 790 ডিগ্রী × 3 ঘন্টা, চুল্লি কুলিং।
2. সমাধান quenching: 980 ডিগ্রী × 1 ঘন্টা, জল শীতল.
3. সলিউশন বার্ধক্য: 980 ডিগ্রী × 1 ঘন্টা, জল শীতলকরণ + 580 ডিগ্রী × 8 ঘন্টা, চুল্লি কুলিং।
তাপ চিকিত্সার পরে নমুনাগুলি সমস্ত মাইক্রোস্ট্রাকচার বিশ্লেষণ এবং প্রসার্য সম্পত্তি পরীক্ষার অধীন ছিল।
TC4 টাইটানিয়াম খাদ এর মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং বৈশিষ্ট্যের উপর তাপ চিকিত্সার প্রভাব
1. Annealing চিকিত্সা
annealing পরে, recrystallization উপাদান উভয় পর্যায়ে ঘটে। -পর্যায়ের পুনঃপ্রতিস্থাপন ঘটে, বহুভুজাকার ছোট দানাগুলি বিকৃত ম্যাট্রিক্সে বর্ষিত হয়; পুনর্নির্মাণ করা -পর্যায় সেকেন্ডারি -পর্যায়কে প্ররোচিত করে। চূড়ান্ত মাইক্রোস্ট্রাকচার একটি সামগ্রিক অভিন্ন মাইক্রোস্ট্রাকচার সহ, -ফেজ রূপান্তরের ম্যাট্রিক্সে সমানভাবে বিতরণ করা একটি -ফেজ উপস্থাপন করে। অ্যানিলিং অভ্যন্তরীণ চাপ দূর করে, প্লাস্টিকতা এবং মাইক্রোস্ট্রাকচারাল স্থিতিশীলতা উন্নত করে, তবে শক্তি এবং কঠোরতা হ্রাস করে।
2. সমাধান quenching
দ্রবণ নিভে যাওয়ার পরে, -ল্যামেলাগুলির আকৃতির অনুপাত উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়, সোজা -ল্যামেলা বাঁকানো হয়, এবং ক্রমাগত -ফেজ ইন্টারফেসটি ধ্বংস হয়ে যায়, যা লেমেলার বা ঝুড়ি-বুনা -ফেজ তৈরি করে। উচ্চ-তাপমাত্রা অঞ্চল থেকে দ্রুত শীতল হওয়ার কারণে, -পর্যায়ে সম্পূর্ণরূপে -ফেজে রূপান্তরিত হওয়ার জন্য পর্যাপ্ত সময় নেই, যার ফলে একটি মেটাস্টেবল -পর্যায় তৈরি হয়। ঘরের তাপমাত্রায়, মাইক্রোস্ট্রাকচারে প্রধানত মার্টেনসিটিক '' এবং মেটাস্টেবল -ফেজ থাকে, যা বর্ধিত শক্তি এবং কঠোরতা দেখায়, কিন্তু নমনীয়তা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়।
3. সমাধান বার্ধক্য
দ্রবণ বার্ধক্যের পরে, কিছু মার্টেনসিটিক '' এবং মেটাস্টেবল -ফেজ পচে যায়, স্থিতিশীল বিচ্ছুরিত -ফেজ এবং -ফেজে রূপান্তরিত হয়। অ্যানিলিংয়ের সাথে তুলনা করে, বার্ধক্যের পরে শক্তি এবং কঠোরতা আরও উন্নত হয়, তবে নমনীয়তা কিছুটা হ্রাস পায়। ব্যাপক বিশ্লেষণের মাধ্যমে, সমাধান বার্ধক্য প্রক্রিয়া টাইটানিয়াম খাদ এর ব্যাপক বৈশিষ্ট্য উন্নত করে।
উপসংহার
বিভিন্ন তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়ার মাধ্যমে TC4 টাইটানিয়াম খাদ শীটগুলির উপর গবেষণা দেখায় যে:
● অ্যানিলিং চিকিত্সা প্লাস্টিকতা এবং মাইক্রোস্ট্রাকচারাল স্থিতিশীলতা উন্নত করতে পারে, কিন্তু শক্তি এবং কঠোরতা হ্রাস করে।
● দ্রবণ নিভানোর শক্তি এবং কঠোরতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে, কিন্তু নমনীয়তা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।
● সলিউশন বার্ধক্য, কিছু পরিমাণে, শক্তি, কঠোরতা এবং নমনীয়তার প্রয়োজনীয়তাগুলির ভারসাম্য বজায় রাখে, উপাদানের ব্যাপক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।
তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়াগুলির যুক্তিসঙ্গত নির্বাচন TC4 টাইটানিয়াম খাদ-এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে অপ্টিমাইজ করার জন্য অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ, উচ্চ-কার্যক্ষমতার ক্ষেত্রে যেমন মহাকাশের ক্ষেত্রে এর প্রয়োগের জন্য প্রযুক্তিগত সহায়তা প্রদান করে৷
