আমাদের কেন বিমান পরিবহন বিমানের সামগ্রী হিসাবে টাইটানিয়াম খাদ ব্যবহার করতে হবে?

1. টাইটানিয়াম পরিচিতি

১৯৪৮ সালে আমেরিকান ডুপন্ট কোম্পানি টন টাইটানিয়াম স্পঞ্জ তৈরি করতে ম্যাগনেসিয়াম পদ্ধতি ব্যবহার করেছিল this এটি টাইটানিয়াম স্পঞ্জের শিল্প উত্পাদন শুরু করেছিল marked টাইটানিয়াম অ্যালোগুলি তাদের উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি, ভাল জারা প্রতিরোধের এবং উচ্চ তাপ প্রতিরোধের কারণে বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় are টাইটানিয়াম পৃথিবীতে জি.জি. টাইটানিয়াম বিভিন্ন শিলায় বিশেষত বালি এবং কাদামাটিতে ব্যাপকভাবে উপস্থিত রয়েছে।

টাইটানিয়াম বৈশিষ্ট্য

উচ্চ শক্তি: অ্যালুমিনিয়াম খাদ 1.3 বার, ম্যাগনেসিয়াম খাদ 1.6 বার, স্টেইনলেস স্টিলের 3.5 বার, ধাতু উপকরণ মধ্যে চ্যাম্পিয়ন।

উচ্চ তাপ শক্তি: অপারেটিং তাপমাত্রা অ্যালুমিনিয়াম খাদের তুলনায় কয়েকশ ডিগ্রি বেশি এবং এটি 450 থেকে 500 ℃ তাপমাত্রায় দীর্ঘ সময় ধরে কাজ করতে পারে ℃

ভাল জারা প্রতিরোধের: অ্যাসিড প্রতিরোধের, ক্ষার প্রতিরোধের, বায়ুমণ্ডলীয় জারা প্রতিরোধের, পিটিং জারা এবং স্ট্রেস জারা বিশেষত শক্ত প্রতিরোধের।

ভাল নিম্ন তাপমাত্রার পারফরম্যান্স: অত্যন্ত কম আন্তঃআতর্কীয় উপাদানগুলির সাথে টাইটানিয়াম খাদ টিএ 7 -253 ডিগ্রি সেলসিয়াসে একটি নির্দিষ্ট ডিগ্রি প্লাস্টিকের বজায় রাখতে পারে।

উচ্চ রাসায়নিক ক্রিয়াকলাপ: রাসায়নিক ক্রিয়াকলাপটি উচ্চ তাপমাত্রায় উচ্চ থাকে এবং এটি সহজেই বায়ুতে হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনের মতো গ্যাসের অমেধ্যগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া করে একটি শক্ত স্তর তৈরি করে।

তাপ পরিবাহিতা ছোট এবং স্থিতিস্থাপকের মডুলাস ছোট: তাপ পরিবাহিতা নিকলের প্রায় 1/4, লোহার 1/5 এবং অ্যালুমিনিয়ামের 1/14 হয়। বিভিন্ন টাইটানিয়াম অ্যালোগুলির তাপ পরিবাহিতা টাইটানিয়ামের তুলনায় প্রায় 50% কম। টাইটানিয়াম খাদের ইলাস্টিক মডুলাস স্টিলের প্রায় 1/2 অংশ।

3.গ্রাহীকরণ এবং টাইটানিয়াম খাদ ব্যবহার

টাইটানিয়াম অ্যালোকে তাপ-প্রতিরোধী মিশ্রণগুলি, উচ্চ-শক্তিযুক্ত মিশ্রণগুলি, জারা-প্রতিরোধী অ্যালো (টাইটানিয়াম-মলিবেডেনাম, টাইটানিয়াম-প্যালাডিয়াম মিশ্রণ ইত্যাদি), নিম্ন-তাপমাত্রার মিশ্রণগুলি এবং বিশেষ ক্রিয়ামূলক মিশ্র (টাইটানিয়াম-আয়রন হাইড্রোজেন স্টোরেজ উপকরণগুলিতে ভাগ করা যায়) এবং টাইটানিয়াম-নিকেল মেমরি অ্যালো) অপেক্ষা করুন। যদিও টাইটানিয়াম এবং এর অ্যালোগুলির ইতিহাস দীর্ঘ নয় তবে এর উচ্চতর পারফরম্যান্সের কারণে এটি অনেক সম্মানজনক খেতাব অর্জন করেছে। প্রথম শিরোনামটি হ'ল জিজি কোট; স্পেস মেটাল জিজি কোট; এটি ওজনে হালকা, শক্তিশালী এবং উচ্চ তাপমাত্রার প্রতিরোধী এবং বিমান এবং বিভিন্ন মহাকাশযান তৈরির জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত। বর্তমানে বিশ্বে উত্পাদিত প্রায় তিন-চতুর্থাংশ টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম অ্যায়োস্পেস শিল্পে ব্যবহৃত হয়। মূলত অ্যালুমিনিয়াম অ্যালো ব্যবহার করা অনেকগুলি অংশ টাইটানিয়াম অ্যালোয়ে পরিবর্তিত হয়েছে।

4. টাইটানিয়াম খাদ এর এয়ারস্পেস অ্যাপ্লিকেশন

টাইটানিয়াম অ্যালোয়গুলি মূলত বিমান এবং ইঞ্জিন উত্পাদন উপকরণগুলিতে যেমন নকল টাইটানিয়াম অনুরাগী, সংক্ষেপক ডিস্ক এবং ব্লেড, ইঞ্জিন হুডস, এক্সস্টোস ডিভাইস এবং অন্যান্য অংশগুলির পাশাপাশি স্ট্রাকচারাল ফ্রেমের অংশ যেমন বিমানের গার্ডার ফ্রেমের ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। মহাকাশযানটি বিভিন্ন চাপবাহী জাহাজ, জ্বালানী ট্যাঙ্ক, বন্ধনকারী, যন্ত্রের স্ট্র্যাপ, ফ্রেম এবং রকেট শেল উত্পাদন করতে প্রধানত উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি, জারা প্রতিরোধের এবং টাইটানিয়াম অ্যালোগুলির নিম্ন তাপমাত্রা প্রতিরোধের ব্যবহার করে। কৃত্রিম পৃথিবীর উপগ্রহ, চন্দ্র মডিউল, মানবজাত মহাকাশযান এবং মহাকাশ শাটলগুলি টাইটানিয়াম অ্যালোয় শীট ঝালাইযুক্ত অংশগুলিও ব্যবহার করে। বিমান পরিবহন বিমানের উপাদানের জন্য আমাদের কেন টাইটানিয়াম খাদ ব্যবহার করতে হবে? ১৯৫০ সালে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে প্রথমবারের মতো এফ -৮৪ যুদ্ধবিমান বোমা হামলাকারীদের পিছনে ফিউজলেজ হিট শিল্ডস, উইন্ড ডিফ্লেক্টর এবং লেজ কভারের মতো নন-লোড-ভারবহন উপাদান হিসাবে ব্যবহার করে। 1960 এর দশক থেকে, টাইটানিয়াম মিশ্রণটির ব্যবহার রিয়ার ফিউজলেজ থেকে মধ্য ফিউজলেজে চলে গেছে, আংশিকভাবে স্ট্রাকচারাল স্টিলের পরিবর্তে গুরুত্বপূর্ণ লোড-ভারবহন উপাদান যেমন বাল্কহেডস, বিমস এবং ফ্ল্যাপ স্লাইডগুলি তৈরি করে। 1970 এর দশক থেকে, বেসামরিক বিমানগুলি প্রচুর পরিমাণে টাইটানিয়াম মিশ্রণগুলি ব্যবহার শুরু করে। উদাহরণস্বরূপ, বোয়িং 7৪7 যাত্রীবাহী বিমানটি ৩,6৪০ কিলোগ্রামেরও বেশি টাইটানিয়াম ব্যবহার করে, যা জিজি # 39; এর ওজনের বিমানের 28% হয়ে থাকে। প্রসেসিং প্রযুক্তির বিকাশের সাথে সাথে রকেট, কৃত্রিম উপগ্রহ এবং মহাকাশযানগুলিতেও প্রচুর পরিমাণে টাইটানিয়াম খাদ ব্যবহৃত হয়। বিমান যত বেশি উন্নত হবে তত বেশি টাইটানিয়াম ব্যবহার করা হবে। আমেরিকান এফ -14 এ যুদ্ধবিমান দ্বারা ব্যবহৃত টাইটানিয়াম খাদ বিমানের ওজনের প্রায় 25% ভাগ; এফ -15 এ যুদ্ধবিমানগুলি 25.8% এর অ্যাকাউন্টে; চতুর্থ প্রজন্মের আমেরিকান যুদ্ধবিমানগুলি টাইটানিয়ামের 41% ব্যবহার করে এবং এফ 119 ইঞ্জিনটি 39% টাইটানিয়াম ব্যবহার করে। টাইটানিয়াম সর্বোচ্চ পরিমাণে বিমান।

5. কেন টাইটানিয়াম খাদ ব্যাপকভাবে বিমান চালনায় ব্যবহৃত হয়?

আধুনিক বিমানের শীর্ষ গতি শব্দের গতির চেয়ে ২. times গুণ বেশি পৌঁছেছে। এ জাতীয় দ্রুত সুপারসনিক ফ্লাইটটি বিমানকে বাতাসের বিরুদ্ধে ঘষতে এবং প্রচুর উত্তাপের কারণ ঘটায়। যখন ফ্লাইটের গতি শব্দের গতি ২.২ গুণ পৌঁছে যায়, অ্যালুমিনিয়াম খাদ এটি সহ্য করতে পারে না। উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধী টাইটানিয়াম খাদ অবশ্যই ব্যবহার করা উচিত। যখন বায়ু ইঞ্জিনের থ্রাস্ট-থেকে-ওজন অনুপাত 4-6 থেকে 8-10 পর্যন্ত বৃদ্ধি পায় এবং সংক্ষেপক আউটলেট তাপমাত্রা 200-300 from থেকে 500-600 ℃ থেকে বেড়ে যায়, তখন মূল নিম্ন-চাপ সংকোচকারী ডিস্ক এবং ব্লেড তৈরি হয় অ্যালুমিনিয়ামের অবশ্যই পরিবর্তন করতে হবে টাইটানিয়াম অ্যালোয়ায় recent টাইটানিয়াম, অ্যালুমিনিয়াম এবং ভ্যানডিয়ামের সমন্বয়ে মূল টাইটানিয়াম খাদটির সর্বাধিক অপারেটিং তাপমাত্রা 550 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে 600 ডিগ্রি সেলসিয়াস থাকে, তবে সদ্য বিকাশযুক্ত টাইটানিয়াম অ্যালুমিনিয়াম (টিআইএল) খাদটির সর্বোচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা 1040 ° সে। উচ্চ-চাপ সংকোচক ডিস্ক এবং ব্লেড উত্পাদন করতে স্টেইনলেস স্টিলের পরিবর্তে টাইটানিয়াম অ্যালো ব্যবহার করে কাঠামোগত ওজন হ্রাস করতে পারে। বিমানের প্রতি 10% ওজন হ্রাস 4% জ্বালানি সাশ্রয় করতে পারে। রকেটের জন্য, প্রতি 1 কেজি ওজন হ্রাস 15 কিলোমিটারের পরিধি বাড়িয়ে তুলতে পারে।

6. টাইটানিয়াম খাদ এর যন্ত্র বৈশিষ্ট্য বিশ্লেষণ

প্রথমত, টাইটানিয়াম অ্যালোগুলির তাপ পরিবাহিতা কম, কেবল স্টিলের 1/4, অ্যালুমিনিয়ামের 1/13 এবং তামা 1/25 থাকে। কাটিং জোনে ধীরে ধীরে তাপ অপচয় হ্রাসের কারণে, তাপের ভারসাম্যের পক্ষে এটি উপযুক্ত নয়। কাটিয়া প্রক্রিয়া চলাকালীন, তাপ অপচয় এবং শীতল প্রভাব খুব দুর্বল, এবং কাটিয়া জোনে উচ্চ তাপমাত্রা গঠন করা সহজ। প্রক্রিয়াজাতকরণের পরে, অংশগুলির বিকৃতি এবং রিবাউন্ড বড় হয়, যার ফলে কাটিয়া সরঞ্জাম টর্ক বাড়ে এবং কাটিয়া প্রান্তটি দ্রুত পরিধান করে। স্থায়িত্ব হ্রাস পেয়েছে। দ্বিতীয়ত, টাইটানিয়াম খাদের কম তাপ পরিবাহিতা কাটিয়া সরঞ্জামটি কাটিয়া হাতিয়ারের নিকটে একটি ছোট অঞ্চলে ছড়িয়ে দিতে শক্ত করে তোলে। রেকের মুখের ঘর্ষণ বৃদ্ধি পেয়েছে, চিপ অপসারণ করা সহজ নয়, এবং উত্তাপ কাটা শক্ত হয়ে যায়, যা সরঞ্জাম পরিধানকে ত্বরান্বিত করে। অবশেষে, টাইটানিয়াম অ্যালোগুলিতে উচ্চ রাসায়নিক ক্রিয়াকলাপ থাকে এবং উচ্চ তাপমাত্রায় প্রক্রিয়া করার সময় সরঞ্জাম উপকরণগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া করা সহজ হয়, দ্রবীভূতকরণ এবং প্রসারণ গঠন করে, যার ফলে লাঠি, জ্বলন এবং ছুরি ভেঙে যায়।