टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग

टाइटेनियम मिश्र धातु में उच्च शक्ति और कम घनत्व, अच्छे यांत्रिक गुण, क्रूरता और संक्षारण प्रतिरोध बहुत अच्छा है। इसके अलावा, टाइटेनियम मिश्र धातुओं में खराब प्रक्रिया प्रदर्शन, काटने और प्रसंस्करण की कठिनाइयां होती हैं, थर्मल प्रसंस्करण में, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और कार्बन जैसी अशुद्धियों को अवशोषित करना बहुत आसान होता है। इसमें खराब घर्षण प्रतिरोध भी है, उत्पादन प्रक्रिया जटिल है। टाइटेनियम का औद्योगिक उत्पादन 1948 में शुरू किया गया था। विमानन उद्योग के विकास की आवश्यकता है, ताकि टाइटेनियम उद्योग लगभग 8% की औसत वार्षिक वृद्धि दर से विकास कर सके। वर्तमान में, दुनिया में टाइटेनियम मिश्र धातु प्रसंस्करण सामग्री का वार्षिक उत्पादन 40,3 टन से अधिक, टाइटेनियम मिश्र धातु ग्रेड लगभग 30 प्रकार तक पहुंच गया है। सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला टाइटेनियम मिश्र धातु Ti -6Al {{6} TA3).
टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग मुख्य रूप से विमान के इंजन कंप्रेसर भागों को बनाने के लिए किया जाता है, इसके बाद रॉकेट, मिसाइलों और उच्च गति वाले विमानों के लिए संरचनात्मक भागों का उपयोग किया जाता है। मध्य में, टाइटेनियम और इसके मिश्र धातुओं का उपयोग इलेक्ट्रोड बनाने के लिए सामान्य औद्योगिक अनुप्रयोगों में किया गया है इलेक्ट्रोलिसिस उद्योग के लिए, बिजली स्टेशनों के लिए कंडेनसर, पेट्रोलियम रिफाइनरियों के लिए हीटर और समुद्री जल अलवणीकरण के साथ-साथ पर्यावरण प्रदूषण नियंत्रण उपकरण। टाइटेनियम और इसकी मिश्र धातुएं संक्षारण प्रतिरोधी संरचनात्मक सामग्री बन गई हैं। इसका उपयोग हाइड्रोजन भंडारण सामग्री का उत्पादन करने और मेमोरी मिश्र धातुओं को आकार देने के लिए भी किया जाता है।
चीन ने 1956 में टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं पर अनुसंधान शुरू किया; टाइटेनियम का औद्योगिक उत्पादन दशक के मध्य में शुरू हुआ और टीबी2 मिश्र धातु का विकास हुआ।

टाइटेनियम मिश्र धातु एयरोस्पेस उद्योग में उपयोग की जाने वाली एक नई महत्वपूर्ण संरचनात्मक सामग्री है, एल्यूमीनियम और स्टील के बीच विशिष्ट गुरुत्व, ताकत और तापमान का उपयोग, लेकिन ताकत से अधिक है और इसमें समुद्री जल संक्षारण और अल्ट्रा-कम तापमान प्रदर्शन के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध है। 1950 अमेरिका में पहली बार एफ -84 फाइटर-बॉम्बर का इस्तेमाल रियर फ्यूज़लेज हीट शील्ड, विंडस्क्रीन, टेल काउल और अन्य गैर-असर घटकों के रूप में किया गया था। 60 के दशक में टाइटेनियम मिश्र धातु भागों की शुरुआत पीछे के धड़ से मध्य धड़, टेल काउल के हिस्से में जाने के लिए हुई थी। टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग मध्य धड़ में ले जाया गया, स्पेसर फ्रेम, बीम, फ्लैप स्लाइड आदि जैसे महत्वपूर्ण लोड-असर घटकों के निर्माण के लिए आंशिक रूप से संरचनात्मक स्टील की जगह ले ली गई। सैन्य विमानों में टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग तेजी से बढ़ा, जो विमान संरचना के वजन के 20% से 25% तक पहुंच गया। 70 के दशक में, नागरिक विमानों ने बड़ी मात्रा में टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग करना शुरू कर दिया, जैसे कि बोइंग 747 एयरलाइनर में टाइटेनियम की मात्रा 3,640 किलोग्राम से अधिक थी। टाइटेनियम के साथ 2.5 से कम मैक संख्या वाले विमान मुख्य रूप से संरचनात्मक वजन को कम करने के लिए स्टील को प्रतिस्थापित करते हैं। एक अन्य उदाहरण, संयुक्त राज्य अमेरिका एसआर -71 उच्च ऊंचाई वाले उच्च गति टोही विमान (उड़ान मैक 3, उड़ान ऊंचाई 26,212 मीटर), विमान की संरचना के वजन का 93% हिस्सा टाइटेनियम का है, जिसे "के रूप में जाना जाता है" सभी टाइटेनियम" विमान। जब एयरो-इंजन थ्रस्ट-टू-वेट अनुपात 4 ~ 6 से 8 ~ 10 तक होता है, तो दबावयुक्त गैस आउटलेट तापमान 200 ~ 300 डिग्री सेल्सियस से 500 ~ 600 डिग्री सेल्सियस तक होता है, कम दबाव वाले दबाव वाले गैस डिस्क का मूल एल्यूमीनियम निर्माण और संरचना के वजन को कम करने के लिए ब्लेड को उच्च दबाव वाले गैस डिस्क और ब्लेड के स्टेनलेस स्टील निर्माण के बजाय टाइटेनियम मिश्र धातु या टाइटेनियम मिश्र धातु में बदलना चाहिए। 70 के दशक में, एयरो-इंजन खुराक में टाइटेनियम मिश्र धातुएं आम तौर पर संरचना के कुल वजन का 20% से 30% होती थीं, मुख्य रूप से दबाव वाले हिस्सों के निर्माण में उपयोग की जाती थीं, जैसे जाली टाइटेनियम पंखे, दबाव वाली डिस्क और ब्लेड, कास्ट टाइटेनियम दबाव वाली पत्रिकाएं , मध्यस्थ पत्रिकाएँ, असर वाले आवास इत्यादि। अंतरिक्ष यान मुख्य रूप से विभिन्न प्रकार के दबाव वाहिकाओं, ईंधन भंडारण टैंक, फास्टनरों, उपकरण पट्टियों, फ्रेम और रॉकेट गोले के निर्माण के लिए उच्च शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध और कम तापमान प्रतिरोध के टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग करते हैं। कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह, चंद्रमा लैंडिंग मॉड्यूल, मानवयुक्त अंतरिक्ष यान और अंतरिक्ष शटल भी टाइटेनियम मिश्र धातु प्लेट वेल्ड का उपयोग करते हैं।