टाइटेनियम और एल्यूमीनियम के फायदे और अंतर

आधुनिक उद्योग को यथासंभव वजन कम करते हुए उच्च शक्ति, फ्रैक्चर क्रूरता और कठोरता वाली संरचनात्मक सामग्रियों की आवश्यकता होती है। इस मामले में, एल्यूमीनियम और टाइटेनियम द्वारा दर्शाए गए हल्के वजन वाले उच्च शक्ति वाले मिश्र धातु, और नी-आधारित सुपरअलॉय द्वारा प्रस्तुत लोड-असर गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातु विभिन्न देशों की नई सामग्री अनुसंधान और विकास योजनाओं में प्रमुख विकास सामग्रियों में से एक बन गए हैं। , और वे लेजर एडिटिव विनिर्माण में भी महत्वपूर्ण हैं। महत्वपूर्ण अनुप्रयोग सामग्री.
टाइटेनियम और एल्यूमीनियम के फायदे और अंतर

एल्यूमीनियम मिश्र धातु और टाइटेनियम मिश्र धातु, अपने उत्कृष्ट कम घनत्व और संरचनात्मक ताकत के कारण, एयरोस्पेस, ऑटोमोबाइल, मशीनरी विनिर्माण और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, चाहे 3 डी प्रिंटिंग या सीएनसी प्रसंस्करण का उपयोग किया जाए, विशेष रूप से विमानन उद्योग में एक बहुत महत्वपूर्ण स्थान रखते हैं। यह विमानन उद्योग में मुख्य संरचनात्मक सामग्री है।

टाइटेनियम और एल्युमीनियम दोनों हल्के हैं, लेकिन फिर भी दोनों में अंतर है। हालाँकि टाइटेनियम का वजन एल्युमीनियम से लगभग दो-तिहाई अधिक है, लेकिन इसकी अंतर्निहित ताकत का मतलब है कि आवश्यक ताकत हासिल करने के लिए कम का उपयोग किया जा सकता है। टाइटेनियम मिश्र धातु का व्यापक रूप से विमान जेट इंजन और विभिन्न अंतरिक्ष यान में उपयोग किया जाता है, और इसकी ताकत और कम घनत्व ईंधन की लागत को कम कर सकता है। एल्यूमीनियम मिश्र धातु का घनत्व स्टील का केवल एक तिहाई है, और यह इस स्तर पर ऑटोमोबाइल के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली और सबसे आम हल्की सामग्री है; अध्ययनों से पता चला है कि एल्यूमीनियम मिश्र धातु एक पूर्ण वाहन में 540 किलोग्राम तक का उपयोग कर सकती है। 40% वजन में कमी, ऑडी, टोयोटा और अन्य ब्रांड के वाहनों की पूरी तरह से एल्यूमीनियम बॉडी इसका एक अच्छा उदाहरण है।

चूंकि दोनों सामग्रियों में उच्च शक्ति और कम घनत्व है, इसलिए किस मिश्र धातु का उपयोग करना है यह तय करते समय अन्य विभेदक कारकों पर विचार किया जाना चाहिए।

ताकत/वजन: गंभीर परिस्थितियों में, किसी हिस्से का प्रत्येक ग्राम मायने रखता है, लेकिन यदि उच्च शक्ति वाले घटकों की आवश्यकता होती है, तो टाइटेनियम सबसे अच्छा विकल्प है। इस वजह से, टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग चिकित्सा उपकरणों/प्रत्यारोपणों, जटिल उपग्रह असेंबलियों, निर्धारण उपकरणों और स्टेंट आदि के निर्माण में किया जाता है।

लागत: मशीनिंग या 3डी प्रिंटिंग के लिए एल्युमीनियम सबसे अधिक लागत प्रभावी धातु है; टाइटेनियम महंगा है लेकिन फिर भी इसके मूल्य में उछाल आ सकता है। हल्के हिस्से विमान या अंतरिक्ष यान की ईंधन बचत में भारी लाभ लाएंगे, जबकि टाइटेनियम मिश्र धातु भागों की सेवा जीवन लंबा होगा।

थर्मल प्रदर्शन: एल्यूमीनियम मिश्र धातु में उच्च तापीय चालकता होती है और इसका उपयोग अक्सर रेडिएटर बनाने के लिए किया जाता है; उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए, टाइटेनियम का उच्च पिघलने बिंदु इसे अधिक उपयुक्त बनाता है, और एयरोइंजन में बड़ी संख्या में टाइटेनियम मिश्र धातु घटक होते हैं।

संक्षारण प्रतिरोध: एल्यूमीनियम और टाइटेनियम दोनों में उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध है।

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

एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में एल्यूमीनियम मिश्र धातु और टाइटेनियम मिश्र धातु बहुत आम हैं। टाइटेनियम मिश्र धातु में उच्च शक्ति और कम घनत्व (केवल स्टील का लगभग 57%) है, और इसकी विशिष्ट ताकत (ताकत/घनत्व) अन्य धातु संरचनात्मक सामग्रियों की तुलना में बहुत 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, कंकाल, खाल, फास्टनरों और लैंडिंग गियर के लिए किया जा सकता है। 3डी प्रिंटिंग प्रौद्योगिकी संदर्भ डेटा से पता चला कि एल्यूमीनियम मिश्र धातु 200 डिग्री से नीचे के वातावरण में काम करने के लिए उपयुक्त है। एयरबस A380 के धड़ में उपयोग की जाने वाली एल्यूमीनियम सामग्री 1/3 से अधिक है, और C919 भी बड़ी संख्या में पारंपरिक उच्च-प्रदर्शन एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री का उपयोग करता है। एल्यूमीनियम मिश्र धातु का उपयोग विमान की खाल, बल्कहेड और पंख की पसलियों के लिए किया जा सकता है।