TC4 টাইটানিয়াম খাদ, একটি - ধরনের টাইটানিয়াম খাদ, 1954 সালে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র দ্বারা সফলভাবে বিকশিত হয়েছিল। এতে 6% স্থিতিশীল উপাদান এবং 4% স্থিতিশীল উপাদান V রয়েছে। TC4 টাইটানিয়াম খাদের নামমাত্র রচনাটি 7 এর সমতুল্য।{7}} অ্যালুমিনিয়াম, 2.9 এর সমতুল্য মলিবডেনাম সহ। এর অ্যানিলেড অবস্থায়, খাদটিতে 10%-15% বিটা ফেজ থাকে। অ্যালুমিনিয়াম সংযোজন টি-আল-ভি সিস্টেমে কঠিন দ্রবণের মাধ্যমে ফেজকে শক্তিশালী করার মাধ্যমে ঘরের তাপমাত্রায় শক্তি এবং খাদের তাপীয় শক্তি বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি করে। অন্যদিকে, V এমন কয়েকটি অ্যালোয়িং উপাদানগুলির মধ্যে একটি হিসাবে কাজ করে যা টাইটানিয়াম অ্যালোয়ে শক্তি এবং প্লাস্টিকতা উভয়ই উন্নত করে। বেশিরভাগ সংকর উপাদানের বিপরীতে, V-এর টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির প্লাস্টিকতার উপর একটি উপকারী প্রভাব রয়েছে কারণ এটি -স্টেট জালির c/a-অক্ষ অনুপাতকে হ্রাস করে, -ফেজ গঠনের প্রচার করে এবং ব্যবহারের সময় দীর্ঘমেয়াদী সংকর ধাতু বাধা দেয়।
TC4 টাইটানিয়াম খাদ তার ব্যতিক্রমী সামগ্রিক কর্মক্ষমতা এবং অনুকূল প্রক্রিয়া বৈশিষ্ট্য জন্য দাঁড়িয়েছে. এই খাদ ঘরের তাপমাত্রায় মাঝারি শক্তি এবং উন্নত তাপমাত্রায় উচ্চ শক্তি প্রদর্শন করে। এটি সামুদ্রিক জলে উচ্চ ক্লান্তি প্রতিরোধ এবং ফাটল প্রচার প্রতিরোধের সাথে হামাগুড়ি এবং তাপীয় স্থিতিশীলতার প্রশংসনীয় প্রতিরোধ প্রদর্শন করে। অধিকন্তু, এটি সন্তোষজনক ফ্র্যাকচার শক্ততা এবং তাপীয় লবণের চাপ জারা প্রতিরোধের গর্ব করে। TC4 টাইটানিয়াম খাদ এছাড়াও TC2 এবং TC1 খাদ তুলনায় হ্রাস হাইড্রোজেন সংবেদনশীলতা প্রদর্শন করে. ফলস্বরূপ, এটি বিভিন্ন উপাদান তৈরিতে উপযুক্ততা খুঁজে পায় যেগুলি -196 থেকে 450 ডিগ্রির বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসরের মধ্যে কাজ করে, বিশেষত ক্ষতি সহনশীলতার সীমার নীতির সাথে ডিজাইন করা অংশগুলি।
উপরন্তু, TC4 টাইটানিয়াম খাদ চমৎকার নমনীয়তা এবং সুপারপ্লাস্টিসিটি প্রদর্শন করে, এটি বিভিন্ন চাপ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি ব্যবহার করে আকার দেওয়ার জন্য উপযুক্ত করে তোলে। এটি ঢালাই এবং মেশিনিং অপারেশনগুলিতেও নিজেকে ভালভাবে ধার দেয়, যা তৈরির কৌশলগুলিতে বহুমুখিতা প্রদান করে।
TC4 টাইটানিয়াম খাদ বিভিন্ন আধা-সমাপ্ত আকারে পাওয়া যায়, বার, ফোরজিংস, শীট, পুরু প্লেট, প্রোফাইল এবং তারগুলি সহ। অতিরিক্তভাবে, এটি কাস্টিং-এ অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পায় (জেডটিসি 4 হিসাবে উল্লেখ করা হয়)।
TC4ELI টাইটানিয়াম খাদ
TC4ELI হল TC4 টাইটানিয়াম সংকর ধাতুর একটি উন্নত সংস্করণ, যা এর পরিবর্তিত অ্যালুমিনিয়াম সামগ্রী এবং আয়রন (Fe), নাইট্রোজেন (N), হাইড্রোজেন (H), এবং অক্সিজেন (O) এর মতো আন্তঃস্থায়ী উপাদানগুলির হ্রাস স্তর দ্বারা আলাদা।
TC4ELI টাইটানিয়াম খাদ তার ব্যতিক্রমী বায়োকম্প্যাটিবিলিটি, কম ইলাস্টিক মডুলাস, লাইটওয়েট প্রকৃতি, ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা, অ-বিষাক্ততা, উচ্চ ফলন শক্তি, বর্ধিত ক্লান্তি জীবন, যথেষ্ট ঘরের তাপমাত্রা প্লাস্টিকতা, এবং সহজতর কারণে চিকিৎসা সার্জিকাল ইমপ্লান্টের জন্য একটি পছন্দের উপাদান হিসাবে বিশিষ্টতা অর্জন করেছে। গঠনযোগ্যতা চিকিৎসা ক্ষেত্রে, TC4ELI টাইটানিয়াম অ্যালয় শীটগুলি প্রধানত মাথার খুলি মেরামত এবং হাড় স্থিরকরণের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য নিযুক্ত করা হয়, যেখানে শক্তি, ক্লান্তি জীবন এবং প্লাস্টিকতার জন্য কঠোর প্রয়োজনীয়তা বিদ্যমান।
টাইটানিয়াম খাদ, অন্যান্য খাদ উপাদানগুলির সাথে বেস উপাদান হিসাবে টাইটানিয়াম নিয়ে গঠিত, দুটি আইসোমরফিক স্ফটিক কাঠামো প্রদর্শন করে। 882 ডিগ্রির নিচে, টাইটানিয়াম একটি ক্লোজ-প্যাকড হেক্সাগোনাল জালি কাঠামো গ্রহণ করে যা -টাইটানিয়াম নামে পরিচিত, যখন এটি 882 ডিগ্রির উপরে বিটা-টাইটানিয়াম নামক একটি দেহ-কেন্দ্রিক ঘন জালি কাঠামোতে রূপান্তরিত হয়। ফেজ ট্রানজিশন তাপমাত্রা এবং কম্পোনেন্ট কম্পোজিশন পরিবর্তন করার জন্য যথাযথ অ্যালোয়িং উপাদানগুলিকে সাবধানে অন্তর্ভুক্ত করে, এই দুটি কাঠামোর স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্যগুলিকে পুঁজি করে বিভিন্ন কাঠামো সহ টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলি পাওয়া যেতে পারে।
TC4 অ্যালয়ের ভিত্তির উপর ভিত্তি করে, TC4ELI টাইটানিয়াম অ্যালয় কার্বন (C), অক্সিজেন (O), এবং নাইট্রোজেন (N) এর মতো আন্তঃস্থায়ী উপাদানগুলির উপস্থিতি হ্রাস করে, সেইসাথে অপরিষ্কার উপাদান আয়রন (Fe), যার ফলে হ্রাস পায় শক্তি যাইহোক, এই সমন্বয় উল্লেখযোগ্যভাবে খাদ এর ক্ষমতা এবং বলিষ্ঠতা বাড়ায়। TC4ELI চমৎকার প্লাস্টিকতা, দৃঢ়তা, ঢালাই কর্মক্ষমতা, এবং নিম্ন-তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করে, এটি নিম্ন-তাপমাত্রার প্রকৌশল, চিকিৎসা চিকিত্সা, জাহাজ এবং বিমানের মতো গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে প্রযোজ্য করে তোলে।
যদিও TC4 খাদ সাধারণ বা উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত, TC4ELI খাদ বিশেষভাবে অতি-নিম্ন-তাপমাত্রার পরিবেশের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
TC4 টাইটানিয়াম অ্যালয় এবং TC4ELI টাইটানিয়াম অ্যালয়ের সাথে তুলনাযোগ্য গ্রেডগুলির মধ্যে রয়েছে T-6A-4V/গ্রেড 5 (আমেরিকান গ্রেড), BT 6 (রাশিয়ান গ্রেড), IMI 318 (ব্রিটিশ গ্রেড), এবং TiAI6V4 (জার্মান) শ্রেণী).
চিকিৎসা সরঞ্জাম উৎপাদনের ক্ষেত্রে, টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম অ্যালয়েস ট্রমা এবং টিউমার দ্বারা সৃষ্ট হাড় এবং জয়েন্টের ক্ষতি মোকাবেলায় ব্যাপক ব্যবহার খুঁজে পায়। কৃত্রিম জয়েন্টগুলি, হাড়ের প্লেট এবং স্ক্রুগুলি সাধারণত টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম অ্যালো থেকে তৈরি করা হয়, যা ক্লিনিকাল অনুশীলনে ব্যাপক গ্রহণযোগ্যতা অর্জন করেছে। এই উপকরণগুলি নিতম্বের জয়েন্টগুলিতে (ফেমোরাল হেডস সহ), হাঁটুর জয়েন্ট, কনুই জয়েন্ট, মেটাকারপোফালাঞ্জিয়াল জয়েন্ট, ইন্টারফালঞ্জিয়াল জয়েন্ট, ম্যান্ডিবল, কৃত্রিম মেরুদণ্ডের দেহ (মেরুদণ্ডের অর্থোস), পেসমেকার হাউজিং, কৃত্রিম হার্ট (হার্টের ভালভ, আর্টিফিসিয়াল ডেন্টাল) ইত্যাদিতে নিযুক্ত করা হয়। -নিকেল ডেন্টাল অর্থোডন্টিক্স, এবং ক্র্যানিওপ্লাস্টির জন্য টাইটানিয়াম জাল। উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি, চমৎকার জৈব-সামঞ্জস্যতা, এবং শারীরিক তরল দ্বারা ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলিকে ক্রমবর্ধমানভাবে প্রয়োজনীয় উপকরণ তৈরি করে।
Ti 6Al-4V ELI হল Ti 6Al-4V সংকর ধাতুর একটি বৈকল্পিক যা একটি সংকীর্ণ কাঠামোগত ব্যবধানকে বৈশিষ্ট্যযুক্ত করে, এটিকে সর্বোচ্চ শক্ততা অর্জন করতে সক্ষম করে। এই গ্রেডটি সমুদ্রের জল এবং নিম্ন-তাপমাত্রার পরিবেশে অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত। সাধারণত, Ti 6Al-4V ELI অ্যানিলেড অবস্থায় ব্যবহার করা হয় এবং এটি মেডিকেল ইমপ্লান্টের জন্য একটি চমৎকার পছন্দ।
উৎপাদন প্রক্রিয়ায় শিথিলকরণ অ্যানিলিং জড়িত, যেখানে খাদটি 1 থেকে 4 ঘন্টা সময়কালের জন্য 900 থেকে 1200 ডিগ্রি ফারেনহাইট তাপমাত্রায় বায়ু শীতল করা হয়। বৃত্তাকার বার এবং forgings জন্য, একটি ডবল annealing প্রক্রিয়া নিযুক্ত করা হয়. প্রাথমিকভাবে, বিটা ট্রানজিশন পয়েন্টের উপরে 50 থেকে 100 ডিগ্রি ফারেনহাইট তাপমাত্রায় দ্রবণ অ্যানিলিং করা হয়। এয়ার-কুলড হওয়ার আগে উপাদানটি এই তাপমাত্রায় ন্যূনতম 1 ঘন্টা ধরে রাখা হয়। পরবর্তীকালে, খাদটি কমপক্ষে 1 ঘন্টার জন্য 1300-1400 ডিগ্রী ফারেনহাইটে পুনরায় গরম করা হয় এবং তারপরে বায়ু শীতল করা হয়। ঢালাই অপারেশন অনুসরণ করে শিথিলকরণ annealing সুপারিশ করা হয়.
