टाइटेनियम के आवेदन

टाइटेनियम आवेदन की उच्च लागत के कारण होने वाले बोझ को कम करने के लिए, एक तरफ, अवशिष्ट टाइटेनियम उपचार प्रौद्योगिकी विकसित की गई है, दूसरी ओर, निकट शुद्ध बनाने, सुपरप्लास्टिक बनाने, सटीक कास्टिंग और पाउडर धातुविज्ञान, और गर्म आइसोस्टेटिक दबाव और प्रसार कनेक्शन विकसित किए गए हैं। उदाहरण के लिए, पाउडर बनाने, बनाने, सिंटरिंग या गर्म आइसोस्टेटिक दबाव समेकन द्वारा संसाधित पाउडर धातुविज्ञान उत्पाद लगभग शुद्ध बनाने वाले हिस्से हैं, जिसमें सामग्री उपयोग दर 80% तक है, जो न केवल सामग्री की खपत को कम करता है, बल्कि काटने की मात्रा को भी कम करता है। उदाहरण के लिए, टाइटेनियम मिश्र धातु में बड़ी पतली दीवारों वाली सटीक कास्टिंग तकनीक का उपयोग टाइटेनियम कास्टिंग के गुणों को टाइटेनियम फोर्जिंग के करीब बनाता है, और लागत लगभग 50% कम हो जाती है।

टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु के मुख्य खपत क्षेत्र पहले विमानन उद्योग हैं। 1980 के दशक में, अमेरिकी विमानन उद्योग में इस्तेमाल टाइटेनियम कुल टाइटेनियम खपत का ७४.८% के लिए हिसाब । रूस, ब्रिटेन और अन्य टाइटेनियम सामग्रियों का उपयोग मुख्य रूप से विमानन उद्योग में किया जाता था, और जापान में टाइटेनियम का 90% नागरिक उद्योग में उपयोग किया जाता था। हाल के वर्षों में, टाइटेनियम का व्यापक रूप से गैर एयरोस्पेस उद्योग में उपयोग किया गया है, और एयरोस्पेस अभी भी "मुख्य स्थिति" में है। चूंकि 1952 टाइटेनियम का इस्तेमाल डगलस डीसी-7 पर इंजन केबिन और फायर वॉल के रूप में किया गया था, इसलिए कई विमान टाइटेनियम मिश्र धातु के बने हैं। बोइंग ७५७, सुपरसोनिक एसआर-७१ ब्लैकबर्ड, एफ-22 जेट, अंतरिक्ष उपग्रहों और मिसाइलों में टाइटेनियम पार्ट्स अहम भूमिका निभाते हैं । उदाहरण के लिए, विमान में प्रशंसक डिस्क और इंजन ब्लेड टाइटेनियम कास्टिंग और फोर्जिंग से बने होते हैं।

टाइटेनियम का दूसरा आवेदन क्षेत्र इसके जंग प्रतिरोध के उपयोग से संबंधित है। सबसे महत्वपूर्ण राशि क्लोर क्षार उत्पादन के लिए उपयोग की जाने वाली इलेक्ट्रोड सामग्री है। टाइटेनियम एनोड का सर्विस लाइफ ग्रेफाइट एनोड का 10 गुना होता है, जिससे क्षमता करीब 1 गुना बढ़ जाती है और बिजली की बचत 15 फीसदी होती है। कास्टिक सोडा का वार्षिक उत्पादन 10000 टन है, और लगभग 5 टन टाइटेनियम की आवश्यकता है।

टाइटेनियम नेविगेशन उद्योग के जहाज निर्माण में एक शानदार रहा है । पूर्व सोवियत संघ द्वारा निर्मित 6-7 3000 टन परमाणु पनडुब्बियों में से प्रत्येक की टाइटेनियम खपत 560 टन है (अल्फा श्रेणी की पनडुब्बियों की टाइटेनियम खपत 908 टन से अधिक है)। हाल के वर्षों में, टाइटेनियम ने अपतटीय तेल और गैस की खोज और विकास में महान शक्ति दिखाई है । केवल 1997-1999 में, यूरोप ने उत्तरी सागर तेल और गैस विकास में 15 अरब डॉलर का निवेश किया, जिसका उपयोग 21 निलंबित उत्पादन जहाजों और ६४ प्लेटफार्मों के निर्माण के लिए किया गया था । एक नए मंच की जीवन सुरक्षा प्रणाली टाइटेनियम के 50-500 टन की जरूरत है, कील के आकार का तनाव जोड़ों टाइटेनियम के 50-100 टन की जरूरत है, त्यागने योग्य लिफ्ट टाइटेनियम के 400-1200 टन की जरूरत है, और फिक्स्ड लिफ्टर्स टाइटेनियम के 1400-4200 टन की जरूरत है ।

ऊर्जा उद्योग में टाइटेनियम को पावर जेनरेशन डिवाइस के कंपाउंडर और हीट एक्सचेंजर के रूप में जाना जाता है, जैसे ताइझोउ पावर प्लांट, शंघाई जिनशान थर्मल पावर प्लांट और झेनहाई पावर प्लांट, जिनमें से सभी में टाइटेनियम ट्यूब कंडेनसर है, जिसमें टाइटेनियम की खपत करीब ७०० टन है । सभी टाइटेनियम कंडेनसर का उपयोग किंशान और दयावान परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में किया जाता है। हाल के वर्षों में, टाइटेनियम का व्यापक रूप से भूतापीय कुओं के भू-थथैलेरल विकास में भी उपयोग किया गया है, जो पूरी तरह से अपने जंग प्रतिरोध को दर्शाता है। भूतापीय नमकीन के उच्च तापमान संक्षारक वातावरण में, अन्य सामग्रियों को टाइटेनियम द्वारा उनके छोटे जीवन के कारण प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए। टाइटेनियम का लाभ यह है कि यह गर्मी उत्पादन की उत्पादकता और भूतापीय कुओं के जीवन में सुधार कर सकता है। 1990 के दशक के बाद से, संयुक्त राज्य अमेरिका के लिए साल्टन सागर क्षेत्र, दक्षिणी कैलिफोर्निया में ३०० डिग्री सेल्सियस तक के तापमान के साथ एक भूतापीय अच्छी तरह से मारा शुरू कर दिया, जब तक २२७ टन गर्म लुढ़का निर्बाध पाइप के ती-6al-4v-0.1ru अलॉय का इस्तेमाल किया गया है । अनुमान है कि अगले दस साल में दुनिया भर में जियोथर्मल डिवेलपमेंट में इस्तेमाल होने वाले टाइटेनियम की मात्रा 2400 टन तक पहुंच जाएगी। यदि टाइटेनियम तिब्बत में यांगबाजिंग पावर स्टेशन में प्रयोग किया जाता है, तो इसकी उपस्थिति में काफी सुधार होगा ।

अपतटीय तेल और गैस ड्रिलिंग और भूतापीय विकास के मुख्य अलॉय टीआई-6al-4veli हैं, टीआई-3एल-2.5वी, टीआई-6एल-4वी-0.1रू, टीआई-3एल-2.5v-0.1ru और मोलिब्डेनम युक्त टीआई-38644 (टीआई-3al-8v-6cr-4zr-4mo) । समुद्री फास्टनर टीआई-5111 (टीआई-5al-1sn-1zr-1v-0.8mo) अलॉय से बने हैं। मरीन इंजीनियरिंग की जरूरतों को पूरा करने के लिए हमने Ti75, Ti31 और ti631 जैसे एलॉय विकसित किए हैं ।

आंकड़ों के अनुसार, 200000 किलोवाट थर्मल पावर प्लांट की टाइटेनियम खपत 90 टन है, और एक परमाणु बिजलीघर की खपत 80-100 टन है। यह देखा जा सकता है कि ऊर्जा और जंग में उपयोग किए जाने वाले टाइटेनियम की मात्रा को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है।

गोल्फ, बायोमैटेरियल्स और ऑटोमोबाइल विनिर्माण टाइटेनियम के तीन आशाजनक नए अनुप्रयोग हैं।

खेल और अवकाश के क्षेत्र में, गोल्फ उपकरणों की खपत की वृद्धि काफी नाटकीय है। टाइटेनियम 1993 में इस क्षेत्र में प्रवेश नहीं किया है, और 1997 में इस्तेमाल टाइटेनियम की मात्रा 4000 टन तक बढ़ गई। इसका कारण यह है कि टाइटेनियम का उपयोग उच्च शक्ति, प्रकाश बनावट, और 20-30 गज (1 यार्ड = 0.9144 मीटर) या मार दूरी के 15% की औसत वृद्धि के साथ बॉल क्लब के रूप में किया जाता है। टाइटेनियम क्लबों की उपस्थिति संयुक्त राज्य अमेरिका में १९९८ में ४४८ नए स्टेडियमों जोड़ा । खिलाड़ियों की संख्या 25 मिलियन (दुनिया के आधे के करीब) है। 1994 में, केवल 500 क्लबों को बेचा गया था, 1995 में 190000 तक, और 1997 में 1.72 मिलियन। टाइटेनियम अवकाश के खेल में एक महान जगह है, जैसे स्की, स्लेज, बर्फ कुल्हाड़ी, बर्फ पंजा और अन्य चढ़ाई सुविधाओं के रूप में।

टाइटेनियम में उत्कृष्ट जैव अनुकूलता, कम विस्तार गुणांक, उच्च स्थायित्व और गैर चुंबकत्व है, और यह एक उत्कृष्ट अस्थि सहायता सामग्री है। प्रत्यारोपित कूल्हे के जोड़ का वजन स्टेनलेस स्टील का लगभग आधा है, और हड्डी के ऊतकों को बढ़ने पर सीधे टाइटेनियम प्रत्यारोपण का पालन किया जा सकता है। टाइटेनियम मिश्र धातु भी घुटने संयुक्त और डेन्चर पुनर्निर्माण में प्रयोग किया जाता है। आंकड़ों के मुताबिक मेडिकल प्लांटेशन में इस्तेमाल होने वाले टाइटेनियम की मात्रा हर साल 600-1000 टन के बीच होती है। ti-6al-4veli (अल्ट्रा-लो क्लीयरेंस ऑक्सीजन) के अलावा, टाइटेनियम मिश्र धातुओं जैसे एल्यूमीनियम मुक्त (विषाक्तता से गुर्दे और फेफड़ों तक मुक्त) विकसित किए गए थे, जैसे टाइटेनियम मिश्र धातु (ti-2.75nb-15.2mo-0.34fe-0 . 18si-0.250), और कुल 21s (ti-2.9nb-14-9mo-0.09fe-2.9al-0.22si-0.140), ti-6Al-7Nb ।

कम लागत वाले टाइटेनियम का उत्पादन और टाइटेनियम पाउडर प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी के विकास से ऑटोमोटिव उद्योग को टाइटेनियम के अनुप्रयोग का विस्तार संभव हुआ है। टाइटेनियम निर्मित स्प्रिंग्स फॉर्मूला वन रेसिंग, रेसिंग मोटरसाइकिलों और सबसे उन्नत फेरारी कारों पर होना शुरू कर दिया है