विमानन और समुद्री इंजीनियरिंग में टाइटेनियम मिश्र धातु

टाइटेनियम मिश्र धातु को "वायु धातु" या "महासागर धातु" कहा जाता है। इसका व्यापक रूप से विमानन और समुद्री इंजीनियरिंग जैसे जहाजों और अपतटीय तेल में उपयोग किया जाता है। विमानन और समुद्री इंजीनियरिंग में टाइटेनियम मिश्र धातु की नौ विशेषताएं हैं।

1. कम घनत्व: विमानन में टाइटेनियम मिश्र धातु तीन प्रमुख हल्की धातुओं "एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम और टाइटेनियम" में से एक है, जिसका घनत्व 4.51 किग्रा/मी3 है।

2. उच्च शक्ति, जिसमें तन्य शक्ति, रेंगना शक्ति और थकान शक्ति शामिल है। कम घनत्व के साथ मेल खाते हुए, यह विशिष्ट शक्ति के मामले में अधिक श्रेष्ठता प्रस्तुत करता है। यह वास्तव में मुख्य कारक है जिसमें समुद्री इंजीनियरिंग में टाइटेनियम मिश्र धातु हल्के वजन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है।

3. उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध। उत्कृष्ट समुद्री जल संक्षारण प्रतिरोध उनमें से एक है, जैसा कि निम्नलिखित तालिका में दिखाया गया है:

4. विस्तृत ऑपरेटिंग तापमान रेंज, विमानन में टाइटेनियम मिश्र धातु का ऑपरेटिंग तापमान माइनस 269 डिग्री से लेकर माइनस 600 डिग्री से ऊपर तक होता है।

5. अधिक प्रत्यास्थ विरूपण क्षमता

6. अच्छा प्रभाव प्रतिरोध। समुद्री इंजीनियरिंग में टाइटेनियम मिश्र धातु में उच्च प्रभाव प्रतिरोध और लाइव गोला बारूद प्रतिरोध है। टकराव का विरोध करने की क्षमता।

7. विस्तार का निम्न गुणांक यह विशेषता विशेष रूप से विमानन और नौसेना विद्युत संयंत्रों के भागों और घटकों के उपयोग के दौरान आयामी परिवर्तनों के नियंत्रण की आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त है।

8. गैर-चुंबकीय, विमानन और जहाजों में कुछ पता लगाने, संचार और नियंत्रण विधियों के सामान्य उपयोग के लिए उपयुक्त।

9. बेहतर प्रक्रिया प्रदर्शन

इसमें आमतौर पर कास्टिंग, फोर्जिंग, वेल्डिंग और 3 डी प्रिंटिंग जैसे अच्छे प्रसंस्करण गुण होते हैं, जो कारक हैं जो यह निर्धारित करते हैं कि वे विमानन और नौसेना इंजीनियरिंग के लिए सामग्री चुनने की प्रक्रिया में जीत सकते हैं या नहीं।

टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग

1. विमानन में टाइटेनियम मिश्र धातु का अनुप्रयोग

विमानन में टाइटेनियम मिश्र धातु ने लंबे समय तक एयरो इंजन के ठंडे सिरे की मुख्य स्थिति पर कब्जा कर लिया है। चीन में कुछ एयरो-इंजनों में इस्तेमाल होने वाले टाइटेनियम मिश्र धातु की मात्रा लगातार बढ़ रही है और विदेशी देशों के उन्नत स्तर के करीब पहुंच रही है

विकासाधीन नए सैन्य टर्बोफैन इंजन में इस्तेमाल होने वाले टाइटेनियम मिश्र धातु की मात्रा 30% से 35% होने का अनुमान है। नए वाणिज्यिक टर्बोफैन इंजन का टाइटेनियम मिश्र धातु वजन लगभग 23% होने की उम्मीद है।

2. समुद्री इंजीनियरिंग में टाइटेनियम मिश्र धातु का अनुप्रयोग

संयुक्त राज्य अमेरिका और नॉर्वे इस क्षेत्र में अग्रणी स्थान पर हैं। कुछ ड्रिलिंग प्लेटफ़ॉर्म सैकड़ों टन टाइटेनियम का उपयोग करते हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका की आरएमआई टाइटेनियम कंपनी समुद्री इंजीनियरिंग ड्रिल पाइप में नॉर्वेजियन कोनोकोफिलिप्स को टाइटेनियम मिश्र धातु प्रदान करती है जिसे दर्जनों तेल कुओं में सफलतापूर्वक लागू किया गया है, जिससे सिस्टम की लागत में 40% की बचत हुई है।

नॉर्थ सी ऑयलफील्ड की नॉर्वेजियन शाखा के हेइड्रन ऑयलफील्ड सेमी-सबमर्सिबल फ्लोटिंग ड्रिलिंग प्लेटफॉर्म में समुद्री इंजीनियरिंग राइज़र में टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग किया जाता है, जिससे पूरे सिस्टम का वजन 50%, राइज़र उठाने वाले बल में 63% और सिस्टम की लागत में 40% की कमी आती है। अपेक्षित सेवा जीवन को 25 साल तक बढ़ाया जा सकता है।

संयुक्त राज्य अमेरिका के ग्रांट प्राइडेको ने 2000 में समुद्री इंजीनियरिंग में ड्रिलिंग पाइपों में टाइटेनियम मिश्र धातु का प्रयोग किया, जिससे ड्रिल उपकरण के उठाने वाले बल में 30% तथा टॉर्क में 30 से 40% की कमी आई।

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