एयरोस्पेस उद्योग में टाइटेनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के निर्माण के लिए उत्कृष्ट विकल्प

टाइटेनियम मिश्र धातु में उच्च विशिष्ट शक्ति, विशिष्ट कठोरता और अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है, जो उच्च गतिशीलता, उच्च विश्वसनीयता और लंबे जीवन के साथ विमान की डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा करता है। इसका अनुप्रयोग स्तर विमान सामग्री चयन की प्रगति का एक महत्वपूर्ण संकेतक बन गया है।

टाइटेनियम मिश्र धातु और एल्यूमीनियम मिश्र धातु का उपयोग उनके उत्कृष्ट कम घनत्व और संरचनात्मक ताकत के कारण एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव, मशीनरी विनिर्माण और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया जाता है। विशेष रूप से विमानन उद्योग में, वे बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं और विमानन उद्योग में मुख्य संरचनात्मक सामग्री हैं। यद्यपि टाइटेनियम मिश्र धातुएं एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की तुलना में लगभग दो-तिहाई भारी होती हैं, लेकिन उनकी अंतर्निहित ताकत का मतलब है कि आवश्यक ताकत हासिल करने के लिए कम मात्रा का उपयोग किया जा सकता है। टाइटेनियम मिश्र धातु अपनी ताकत और कम घनत्व के कारण ईंधन लागत को कम करने के लिए एक महत्वपूर्ण सामग्री बन गई है। इनका व्यापक रूप से विमान जेट इंजन और विभिन्न प्रकार के अंतरिक्ष यान में उपयोग किया जाता है। एल्यूमीनियम मिश्र धातु इस स्तर पर सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली और आम ऑटोमोटिव हल्की सामग्री है, और इसका घनत्व स्टील का केवल एक तिहाई है। अध्ययनों से पता चला है कि पूरे वाहन में 540 किलोग्राम तक एल्यूमीनियम मिश्र धातु का उपयोग किया जा सकता है, ऐसे में वाहन का वजन 40% कम हो जाएगा। ऑडी और टोयोटा जैसे ब्रांडों के वाहनों में पूर्ण-एल्यूमीनियम बॉडी का उपयोग एक अच्छा उदाहरण है।

चूंकि दोनों सामग्रियों में उच्च शक्ति और कम घनत्व है, इसलिए मिश्र धातु का चयन करते समय अन्य कारकों पर विचार किया जाना चाहिए।

गंभीर परिस्थितियों में जहां उच्च शक्ति और कम वजन की आवश्यकता होती है, प्रत्येक ग्राम मायने रखता है, लेकिन यदि उच्च शक्ति वाले घटकों की आवश्यकता होती है, तो टाइटेनियम सबसे अच्छा विकल्प है। इसलिए, टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग चिकित्सा उपकरणों/प्रत्यारोपणों, जटिल उपग्रह घटकों, फिक्स्चर और स्टेंट आदि के निर्माण में किया जाता है।

लागत के संदर्भ में, मशीनिंग या 3डी प्रिंटिंग के लिए एल्युमीनियम सबसे अधिक लागत प्रभावी धातु है; जबकि टाइटेनियम की लागत अधिक है, विमान या अंतरिक्ष यान के लिए हल्के भागों द्वारा बचाई गई ईंधन बचत से भारी लाभ होगा, और टाइटेनियम मिश्र धातु भागों की सेवा जीवन लंबा हो जाएगा। लंबा।

तापीय गुणों के संदर्भ में, एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में उच्च तापीय चालकता होती है और अक्सर रेडिएटर बनाने के लिए उपयोग किया जाता है; उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए, टाइटेनियम का उच्च पिघलने बिंदु इसे अधिक उपयुक्त बनाता है, और एयरोस्पेस इंजन में बड़ी संख्या में टाइटेनियम मिश्र धातु घटक होते हैं।

टाइटेनियम का संक्षारण प्रतिरोध और कम प्रतिक्रियाशीलता इसे सबसे अधिक जैव-संगत धातु बनाती है और इसका व्यापक रूप से चिकित्सा क्षेत्रों (जैसे सर्जिकल उपकरणों) में उपयोग किया जाता है। Ti64 नमकीन वातावरण का भी अच्छी तरह से प्रतिरोध करता है और अक्सर समुद्री अनुप्रयोगों में इसका उपयोग किया जाता है।

एयरोस्पेस क्षेत्र में, एल्यूमीनियम मिश्र धातु और टाइटेनियम मिश्र धातु का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। टाइटेनियम मिश्र धातु में उच्च शक्ति और कम घनत्व (स्टील का केवल 57%) के फायदे हैं। इसकी विशिष्ट शक्ति (शक्ति/घनत्व) अन्य धातु संरचनात्मक सामग्रियों से कहीं अधिक है। यह उच्च इकाई शक्ति, अच्छी कठोरता और हल्के वजन वाले भागों का उत्पादन कर सकता है। . टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग विमान के इंजन घटकों, फ्रेम, स्किन, फास्टनरों और लैंडिंग गियर में किया जाता है। इसके अलावा, 3डी प्रिंटिंग प्रौद्योगिकी संदर्भ में पाया गया कि एल्यूमीनियम मिश्र धातु 200 डिग्री से नीचे के वातावरण में काम करने के लिए उपयुक्त हैं। एयरबस A380 के धड़ में उपयोग किया जाने वाला एल्यूमीनियम 1/3 से अधिक है, और C919 भी बड़ी मात्रा में पारंपरिक उच्च-प्रदर्शन एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं का उपयोग करता है। सामग्री। एल्यूमीनियम मिश्र धातु का उपयोग विमान की खाल, बल्कहेड, पंख पसलियों और अन्य भागों में किया जाता है।