ভ্যাকুয়াম আর্কটি কীভাবে টাইটানিয়াম ইনগোটগুলির চূড়ান্ত বিশুদ্ধতা তৈরি করে?

হাই-এন্ড ম্যানুফ্যাকচারিংয়ের যথার্থ শৃঙ্খলে, টাইটানিয়াম ইনগোটগুলি তাদের অনন্য ধাতব বৈশিষ্ট্য সহ একটি অপরিবর্তনীয় অবস্থান দখল করে। বায়োমেডিকাল ইমপ্লান্ট থেকে রাসায়নিক শিল্পে জারা-প্রতিরোধী পাইপলাইনগুলিতে, টাইটানিয়াম ইনগোটগুলির বিশুদ্ধতা এবং অভিন্নতা সরাসরি এই অ্যাপ্লিকেশনগুলির কার্যকারিতা সীমা নির্ধারণ করে, এয়ারস্পেস যানবাহনের হালকা ওজনের কাঠামো থেকে গভীর সমুদ্র প্রোবের জারা-প্রতিরোধী শেল পর্যন্ত, টাইটানিয়াম ইনগোটগুলির বিশুদ্ধতা এবং অভিন্নতা সরাসরি এই অ্যাপ্লিকেশনগুলির কার্যকারিতা সীমা নির্ধারণ করে। টাইটানিয়াম ইনগোটগুলি ফোর্স করার রাস্তায়, ভ্যাকুয়াম আর্ক রিমেল্টিং (ভিএআর) প্রযুক্তিটি একটি সুনির্দিষ্ট স্ক্যাল্পেলের মতো। কঠোর গন্ধযুক্ত প্রক্রিয়াগুলির তিন রাউন্ডের মাধ্যমে, অমেধ্যগুলি স্তর দ্বারা স্তরটি খোসা ছাড়ানো হয় এবং শেষ পর্যন্ত অভিন্ন রচনা সহ একটি টাইটানিয়াম ইনগোট এবং দুর্দান্ত পারফরম্যান্স কাস্ট করা হয়। এই প্রযুক্তিটি কেবল টাইটানিয়াম উপকরণগুলির বিশুদ্ধতার গ্যারান্টিই নয়, তবে উচ্চ-শেষ উত্পাদনকে উপাদান বাধাগুলি ভেঙে ফেলার জন্য প্রচারের জন্য মূল চালিকা শক্তিও।

টাইটানিয়াম উপকরণগুলির শিল্প মান তার কম ঘনত্ব, উচ্চ শক্তি, জারা প্রতিরোধের এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্য থেকে আসে তবে এই বৈশিষ্ট্যগুলির কার্যকারিতা উপাদানটির বিশুদ্ধতার উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল। মাইক্রোস্কোপিক স্তরে, অপরিষ্কার উপাদানগুলি (যেমন অক্সিজেন, নাইট্রোজেন, কার্বন, আয়রন ইত্যাদি) টাইটানিয়াম ম্যাট্রিক্সে অন্তর্ভুক্তি বা দ্বিতীয় পর্যায়ের আকারে উপস্থিত থাকে, স্ট্রেস ঘনত্বের পয়েন্টগুলি গঠন করে। যখন উপাদানটি বাহ্যিক শক্তি বা চরম পরিবেশের শিকার হয়, তখন এই ত্রুটিগুলি ক্র্যাক দীক্ষার উত্স হয়ে উঠবে, যার ফলে উপাদান শক্তি হ্রাস, দৃ ness ়তা হ্রাস এবং এমনকি বিপর্যয়কর ব্যর্থতা হ্রাস পাবে। উদাহরণস্বরূপ, অ্যারোস্পেস ক্ষেত্রের টাইটানিয়াম উপকরণগুলির ক্লান্তি জীবনের জন্য অত্যন্ত উচ্চ প্রয়োজনীয়তা রয়েছে এবং যে কোনও ক্ষুদ্র অমেধ্য বিমানের সুরক্ষার জন্য একটি লুকানো বিপদে পরিণত হতে পারে; বায়োমেডিকাল ক্ষেত্রে, ইমপ্লান্টগুলিতে অমেধ্যগুলি প্রত্যাখ্যানের প্রতিক্রিয়া বা জারা অবক্ষয়ের কারণ হতে পারে, রোগীদের স্বাস্থ্যের হুমকির কারণ হতে পারে।

Traditional তিহ্যবাহী গন্ধযুক্ত প্রযুক্তির সাথে অমেধ্যগুলি সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করা কঠিন, বিশেষত সেই উপাদানগুলি যা ইউটেক্টিকস বা টাইটানিয়ামের সাথে নিম্ন-গলনাঙ্ক পয়েন্ট যৌগিক গঠন করে। এই অমেধ্যগুলি পরবর্তী প্রক্রিয়াজাতকরণে পুনরায় বিতরণ করা যেতে পারে, ব্যান্ডেড বিভাজন বা আঞ্চলিক ত্রুটিগুলি গঠন করে, উপাদানগুলিকে আরও দুর্বল করে। অতএব, প্রক্রিয়া উদ্ভাবনের মাধ্যমে টাইটানিয়াম ইনগোটগুলির চূড়ান্ত বিশুদ্ধতা কীভাবে অর্জন করা যায় তা টাইটানিয়াম শিল্পের মূল প্রস্তাব হয়ে দাঁড়িয়েছে।

ভ্যাকুয়াম আর্ক রিমেলটিং প্রযুক্তি ইলেক্ট্রোড গলে যাওয়া এবং দিকনির্দেশক দৃ ification এর সিনারজিস্টিক প্রভাবের মাধ্যমে টাইটানিয়াম তরলের গভীর পরিশোধন অর্জন করে। এর প্রযুক্তিগত যুক্তি তিনটি মূল পর্যায়ে পচে যেতে পারে:

ভিএআর প্রক্রিয়াটির প্রথম রাউন্ডে, উপভোগযোগ্য ইলেক্ট্রোড (সাধারণত উচ্চ-বিশুদ্ধতা স্পঞ্জ টাইটানিয়াম এবং মধ্যবর্তী খাদ থেকে চাপানো) উত্তপ্ত এবং শূন্যতার পরিবেশে চাপ দ্বারা গলে যায়। যেহেতু গন্ধটি ভ্যাকুয়াম অবস্থার অধীনে চালিত হয়, তাই অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেনের মতো গ্যাসের অমেধ্য কার্যকরভাবে দমন করা হয়; একই সময়ে, টাইটানিয়াম তরল (যেমন ম্যাগনেসিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়ামের ক্লোরাইডস) উচ্চতর বাষ্পের চাপ অমেধ্যগুলি গন্ধযুক্ত প্রক্রিয়া চলাকালীন অস্থির করে এবং পালিয়ে যায়। এই পর্যায়টি টাইটানিয়াম ইনগোটের বিশুদ্ধতার জন্য প্রাথমিক ভিত্তি স্থাপন করে মূল অমেধ্যগুলির প্রায় 50% অপসারণ করতে পারে।

ভিআরএর দ্বিতীয় রাউন্ডটি দিকনির্দেশক দৃ ification ়করণের সময় টাইটানিয়াম তরলটির রচনা হোমোজেনাইজেশন অর্জনের জন্য দৃ ification ়ীকরণের হার এবং তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্টকে নিয়ন্ত্রণ করে। গলিত পুলের নীচে তরল ধাতু প্রথমে স্ফটিক করে, অন্যদিকে পৃথকীকরণের প্রভাবের কারণে অমেধ্যগুলি গলিত পুলের শীর্ষে সমৃদ্ধ হয়। ইলেক্ট্রোডটি গ্রাস করার সাথে সাথে চূড়ান্ত ইনগোটে প্রবেশ করতে বাধা দেওয়ার জন্য অপরিষ্কার-সমৃদ্ধ অঞ্চলটি ধীরে ধীরে সরানো হয়। এই প্রক্রিয়াটি কেবল অপরিষ্কার সামগ্রীকে আরও হ্রাস করে না, তবে ডেনড্রাইট ক্রাশিং এবং পুনরায় ইনস্টলেশন প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে মাইক্রোস্ট্রাকচারকেও উন্নত করে।

ভিএআর এর তৃতীয় রাউন্ডটি মাইক্রোস্কেলে পরিশোধনকে কেন্দ্র করে। এআরসি প্যারামিটার এবং গন্ধযুক্ত পরিবেশটি অনুকূল করে, অন্তর্ভুক্তির আকার এবং বিতরণ সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, তড়িৎ চৌম্বকীয় আলোড়ন প্রযুক্তি অন্তর্ভুক্তির ভাসমানকে ত্বরান্বিত করতে পারে, যখন অতি-উচ্চ ভ্যাকুয়াম পরিবেশ (<10⁻⁻ পিএ) গ্যাসের অমেধ্যগুলির পুনরায় সংশ্লেষকে বাধা দিতে পারে। চূড়ান্ত ইনগোটের অক্সিজেন সামগ্রীটি হ্রাস করা যেতে পারে 0.1%এর নীচে এবং নাইট্রোজেন সামগ্রী 0.015%এর চেয়ে কম, এয়ারস্পেস-গ্রেড টাইটানিয়ামের কঠোর মানগুলি পূরণ করে।

ভিএআর প্রযুক্তি দ্বারা আনা উন্নত বিশুদ্ধতা সরাসরি কর্মক্ষমতা একটি লিপ মধ্যে অনুবাদ করে টাইটানিয়াম ইনগটস , এবং একাধিক মাত্রায় শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলির সম্ভাবনাটিকে পুনরায় আকার দেয়:

1। ক্লান্তি পারফরম্যান্সে কোয়ান্টাম-স্তরের উন্নতি
অপরিষ্কার সামগ্রী হ্রাস ক্র্যাক দীক্ষার উত্সকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, টাইটানিয়াম উপকরণের ক্লান্তি জীবনকে কয়েকবার বাড়িয়ে দেয়। উদাহরণস্বরূপ, বিমানের ইঞ্জিনের সংক্ষেপক ডিস্কটি ভিএআর টাইটানিয়াম ইনগোটস দিয়ে তৈরি হওয়ার পরে, এর উচ্চ-চক্রের ক্লান্তি শক্তি 400 এমপিএ থেকে 600 এমপিএতে বৃদ্ধি করা হয়, ওজন হ্রাস করতে এবং দক্ষতা বাড়ানোর জন্য নতুন প্রজন্মের ইঞ্জিনগুলির প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।

2। জারা প্রতিরোধের প্রয়োজনীয় ব্রেকথ্রু
খাঁটি টাইটানিয়াম ম্যাট্রিক্সের পৃষ্ঠে গঠিত ঘন অক্সাইড ফিল্ম (টিআইও) এর উচ্চতর স্থিতিশীলতা রয়েছে এবং শক্তিশালী অ্যাসিড, শক্তিশালী ক্ষার বা উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে দুটি মাত্রার ক্রম দ্বারা ক্ষয় হার হ্রাস করা হয়। এটি রাসায়নিক পাইপলাইন, সামুদ্রিক জলের বিশৃঙ্খলা সরঞ্জাম এবং অন্যান্য ক্ষেত্রগুলিতে 5 বছর থেকে 20 বছরেরও বেশি সময় পর্যন্ত ভিএআর টাইটানিয়াম ইনগোটগুলির প্রয়োগের জীবনকে প্রসারিত করে।

3। প্রসেসিং পারফরম্যান্সে বিপ্লবী উন্নতি
অভিন্ন রচনা বিতরণ traditional তিহ্যবাহী টাইটানিয়াম ইনগোটগুলির পৃথকীকরণ ত্রুটিগুলি সরিয়ে দেয়, ফোরজিং, রোলিং এবং অন্যান্য প্রক্রিয়াজাতকরণ প্রক্রিয়াগুলির সময় ক্র্যাকিংয়ের ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে। একই সময়ে, কম অপরিষ্কার সামগ্রী গরম কাজের সময় পৃষ্ঠের জারণ এবং অভ্যন্তরীণ ছিদ্রগুলি হ্রাস করে এবং ফলনের হার 70% থেকে 90% এরও বেশি উন্নীত হয়।

4। সুপারকন্ডাক্টিভিটি এবং হাইড্রোজেন স্টোরেজের মতো কাটিয়া প্রান্তের অ্যাপ্লিকেশনগুলির ভিত্তি
সুপারকন্ডাক্টিং টাইটানিয়াম উপকরণগুলির ক্ষেত্রে, ভিএআর প্রযুক্তি অত্যন্ত কম তাপমাত্রায় উপাদানের সুপারকন্ডাক্টিং পারফরম্যান্স নিশ্চিত করতে পিপিএম স্তরে অপরিষ্কার সামগ্রী নিয়ন্ত্রণ করতে পারে; হাইড্রোজেন স্টোরেজ টাইটানিয়াম অ্যালোগুলিতে, খাঁটি ম্যাট্রিক্স হাইড্রোজেন শোষণ এবং প্রকাশের দক্ষতা এবং চক্রের স্থিতিশীলতা উন্নত করতে পারে .3৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩