टाइटेनियम मिश्र धातु का सिद्धांत

टाइटेनियम मिश्र धातुएं आधार और अन्य तत्वों के रूप में टाइटेनियम से बनी मिश्र धातुएं हैं। टाइटेनियम दो एलोट्रोपिक रूपों में मौजूद है: 882 डिग्री से नीचे एक करीबी हेक्सागोनल संरचना के साथ -टाइटेनियम, और 882 डिग्री से ऊपर एक शरीर केंद्रित घन संरचना के साथ {{4}टाइटेनियम।

चरण परिवर्तन तापमान पर उनके प्रभाव के आधार पर मिश्र धातु तत्वों को तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

① वे तत्व जो चरण को स्थिर करते हैं और चरण परिवर्तन तापमान को बढ़ाते हैं, उन्हें स्थिर तत्व कहा जाता है, जिनमें एल्यूमीनियम, कार्बन, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन शामिल हैं। एल्यूमीनियम टाइटेनियम मिश्र धातुओं में मुख्य मिश्र धातु तत्व है, जो कमरे और उच्च तापमान दोनों पर मिश्र धातु की ताकत में काफी सुधार करता है, इसके विशिष्ट गुरुत्व को कम करता है, और इसके लोचदार मापांक को बढ़ाता है।

② वे तत्व जो चरण को स्थिर करते हैं और चरण परिवर्तन तापमान को कम करते हैं, उन्हें स्थिरीकरण तत्व कहा जाता है, जिन्हें आगे आइसोमोर्फस और यूटेक्टॉइड प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। पूर्व में मोलिब्डेनम, नाइओबियम और वैनेडियम शामिल हैं; उत्तरार्द्ध में क्रोमियम, मैंगनीज, तांबा, लोहा और सिलिकॉन शामिल हैं।

③ ऐसे तत्व जिनका चरण परिवर्तन तापमान पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, उन्हें तटस्थ तत्व कहा जाता है, जिनमें ज़िरकोनियम और टिन शामिल हैं।

टाइटेनियम मिश्र धातुओं में ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, कार्बन और हाइड्रोजन मुख्य अशुद्धियाँ हैं। चरण में ऑक्सीजन और नाइट्रोजन में उच्च घुलनशीलता होती है, जो टाइटेनियम मिश्र धातुओं को काफी मजबूत करती है लेकिन उनकी प्लास्टिसिटी को कम करती है। टाइटेनियम में ऑक्सीजन और नाइट्रोजन सामग्री आमतौर पर क्रमशः 0.15-0.2% और 0.04-0.05% से नीचे निर्दिष्ट की जाती है। चरण में हाइड्रोजन की घुलनशीलता बहुत कम होती है; टाइटेनियम मिश्रधातु में अत्यधिक हाइड्रोजन विघटन से हाइड्राइड बनेगा, जिससे मिश्रधातु भंगुर हो जाएगी। टाइटेनियम मिश्र धातुओं में हाइड्रोजन सामग्री आमतौर पर 0.015% से नीचे नियंत्रित होती है। टाइटेनियम में हाइड्रोजन का विघटन प्रतिवर्ती है और इसे वैक्यूम एनीलिंग द्वारा हटाया जा सकता है।