টাইটানিয়াম ধাতু সম্পর্কিত জ্ঞানের সারাংশ

টাইটানিয়াম ধাতু প্রথম আবিষ্কৃত হয়েছিল 1791 সালে গ্রেগর নামে একজন ব্রিটিশ অপেশাদার খনিজবিদ দ্বারা। 1795 সালে, জার্মান রসায়নবিদ ক্ল্যাপ্রাস এই অজানা ধাতব পদার্থের নামকরণ করেছিলেন গ্রীক দেবতা টাইটানসের নামে। চীনা-ইংরেজি অনুবাদ হল "টাইটানিয়াম"। পৃথিবীতে টাইটানিয়াম প্রচুর। 140 টিরও বেশি পরিচিত টাইটানিয়াম খনিজ রয়েছে, তবে প্রধান শিল্প প্রয়োগ হল ইলমেনাইট এবং রুটাইল। তাদের মধ্যে, চীনের ইলমেনাইট মজুদ বিশ্বব্যাপী রিজার্ভের 28%, যা বিশ্বে প্রথম স্থানে রয়েছে।

টাইটানিয়াম একটি অ-বিষাক্ত উপাদান যা বিশ্বজুড়ে স্বীকৃত, তবে এর খনির এবং উৎপাদন খরচ বেশি এবং ব্যয়বহুল। উচ্চ এবং নিম্ন তাপমাত্রা প্রতিরোধ, শক্তিশালী অ্যাসিড এবং ক্ষার প্রতিরোধের, উচ্চ শক্তি এবং কম ঘনত্বের মতো যোগ্যতার একটি সিরিজ থাকায় এটি NASA রকেট এবং স্যাটেলাইট মডেলগুলির জন্য একটি বিশেষ উপাদান হয়ে উঠেছে। এটি আমার দেশের Yutu, J-20, Shandong এয়ারক্রাফ্ট ক্যারিয়ার এবং অন্যান্য সুপার প্রজেক্টেও ব্যবহার করা হয়েছে। 1980-এর দশকে বেসামরিক ক্ষেত্রে প্রবেশের পর, এটি প্রাকৃতিক জীবাণুরোধী এবং বায়োফিলিক বৈশিষ্ট্যের কারণে খাদ্য শিল্পে "সম্মানসূচক ধাতু রাজা" হয়ে ওঠে।
আমার দেশের টাইটানিয়াম শিল্প 1950 এর দশকে শুরু হয়েছিল। এর মাঝামাঝি-1960, আমার দেশ জুনি এবং বাওজিতে যথাক্রমে টাইটানিয়াম স্পঞ্জ এবং টাইটানিয়াম প্রক্রিয়াকরণ এবং উৎপাদন প্ল্যান্ট তৈরি করেছিল, যার মানে আমার দেশ বিশ্বের টাইটানিয়াম শিল্প শক্তিগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠেছে৷ একবিংশ শতাব্দীতে প্রবেশ করে, আমার দেশের টাইটানিয়াম শিল্প ত্বরান্বিত উন্নয়নের একটি নতুন যুগে প্রবেশ করেছে, টাইটানিয়াম উৎপাদন ক্ষমতা বিশ্বের শীর্ষে রয়েছে।

খাঁটি টাইটানিয়াম
শিল্প খাঁটি টাইটানিয়াম বা বাণিজ্যিক খাঁটি টাইটানিয়াম নামেও পরিচিত, এটি অপবিত্রতা উপাদানগুলির বিষয়বস্তু অনুসারে গ্রেড করা হয়। এটির চমৎকার স্ট্যাম্পিং প্রক্রিয়ার কর্মক্ষমতা এবং ঢালাই কর্মক্ষমতা রয়েছে, তাপ চিকিত্সা এবং কাঠামোর প্রকারের জন্য সংবেদনশীল নয় এবং সন্তোষজনক প্লাস্টিক অবস্থার অধীনে একটি নির্দিষ্ট শক্তি রয়েছে। এর শক্তি প্রধানত অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেনের অন্তর্বর্তী উপাদানগুলির উপর নির্ভর করে। 99.5% শিল্প খাঁটি টাইটানিয়ামের বৈশিষ্ট্যগুলি হল: ঘনত্ব P=4.5g/cm3, গলনাঙ্ক 1800 ডিগ্রি , তাপ পরিবাহিতা λ=15.24W/(MK), প্রসার্য শক্তি σb=539 MPa, প্রসারণ: δ=25%, এলাকা সংকোচনের হার ψ=25%, ইলাস্টিক মডুলাস E=1.078×105MPa, এবং কঠোরতা HB195।
টাইটানিয়াম খাদ
টাইটানিয়াম খাদ হল টাইটানিয়ামের উপর ভিত্তি করে এবং অন্যান্য উপাদানের সাথে যুক্ত একটি খাদ। এটি একটি অপেক্ষাকৃত তরুণ ধাতু, আবিষ্কারের পর থেকে মাত্র ষাট বা সত্তর বছর বয়সী। টাইটানিয়াম খাদ উপকরণগুলির হালকা ওজন, উচ্চ শক্তি, কম স্থিতিস্থাপকতা, উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের এবং জারা প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এগুলি প্রধানত মহাকাশ ইঞ্জিন, রকেট, ক্ষেপণাস্ত্র এবং অন্যান্য উপাদানগুলিতে ব্যবহৃত হয়। টাইটানিয়ামে দুটি আইসোমরফিক স্ফটিক রয়েছে। টাইটানিয়াম হল একটি আইসোমার যার গলনাঙ্ক 1720 ডিগ্রি। এটির 882 ডিগ্রির নিচে একটি ক্লোজ-প্যাকযুক্ত ষড়ভুজ জালির কাঠামো রয়েছে এবং একে টাইটানিয়াম বলা হয়; এটি 882 ডিগ্রী উপরে একটি শরীর-কেন্দ্রিক গঠন আছে. বিটা টাইটানিয়াম নামে পরিচিত কিউবিক জালি কাঠামো, টাইটানিয়ামের উপরোক্ত দুটি কাঠামোর বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যের সুবিধা নেয়, উপযুক্ত সংকর উপাদান যোগ করে এবং বিভিন্ন কাঠামোর সাথে টাইটানিয়াম অ্যালয় (টাইটানিয়াম অ্যালয়) পেতে ধীরে ধীরে এর ফেজ রূপান্তর তাপমাত্রা এবং ফেজ বিষয়বস্তু পরিবর্তন করে।
টাইটানিয়াম খাদ উপাদানগুলিকে ফেজ ট্রানজিশন তাপমাত্রার উপর তাদের প্রভাব অনুসারে তিনটি শ্রেণীতে ভাগ করা যেতে পারে: ① যে উপাদানগুলি ফেজকে স্থিতিশীল করে এবং ফেজ ট্রানজিশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে সেগুলি হল স্থিতিশীল উপাদান, যেমন অ্যালুমিনিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম, অক্সিজেন, নাইট্রোজেন ইত্যাদি। অ্যালুমিনিয়াম হল টাইটানিয়াম খাদের প্রধান খাদ উপাদান। এটি খাদের স্বাভাবিক এবং উচ্চ তাপমাত্রা শক্তির উন্নতি, নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ হ্রাস এবং স্থিতিস্থাপকতা বৃদ্ধিতে সুস্পষ্ট প্রভাব রয়েছে। ② উপাদানগুলি যা ফেজকে স্থিতিশীল করে এবং ফেজ ট্রানজিশন তাপমাত্রা কম করে সেগুলি হল - স্থিতিশীল উপাদান৷ এটি দুটি প্রকারে বিভক্ত করা যেতে পারে: আইসোমরফাস এবং ইউটেক্টয়েড। আগেরটির মধ্যে রয়েছে মলিবডেনাম, নাইওবিয়াম, ভ্যানাডিয়াম ইত্যাদি; পরেরটির মধ্যে রয়েছে ক্রোমিয়াম, ম্যাঙ্গানিজ, তামা, সিলিকন, ইত্যাদি৷

TA1 (আমেরিকান স্ট্যান্ডার্ড Gr1)
Gr1 টাইটানিয়াম হল শিল্পগতভাবে বিশুদ্ধ টাইটানিয়ামের চারটি গ্রেডের মধ্যে প্রথম। এটি এই গ্রেডগুলির মধ্যে সবচেয়ে নরম এবং সবচেয়ে নমনীয়। এটি সর্বাধিক গঠনযোগ্যতা, চমৎকার জারা প্রতিরোধের এবং উচ্চ প্রভাবের বলিষ্ঠতা প্রদান করে। গ্রেড 1 হল যেকোন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পছন্দের উপাদান যার গঠন সহজে প্রয়োজন, এবং সাধারণত টাইটানিয়াম প্লেট এবং টাইটানিয়াম টিউব হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
TA2 (আমেরিকান স্ট্যান্ডার্ড Gr2) গ্রেড
গ্রেড 2 টাইটানিয়াম তার বহুমুখিতা এবং ব্যাপক প্রাপ্যতার কারণে বাণিজ্যিক খাঁটি টাইটানিয়াম শিল্পের "ওয়ার্কহরস" হিসাবে পরিচিত। এটিতে গ্রেড 1 টাইটানিয়ামের মতো একই গুণাবলী রয়েছে, তবে এটি কিছুটা শক্তিশালী। উভয়েরই সমান জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। এই গ্রেডের ভাল জোড়যোগ্যতা, শক্তি, নমনীয়তা এবং গঠনযোগ্যতা রয়েছে। এটি নির্মাণ, বিদ্যুৎ উৎপাদন এবং চিকিৎসা শিল্প সহ অনেক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য গ্রেড 2 টাইটানিয়াম রড এবং প্লেটকে প্রথম পছন্দ করে তোলে।
TA3 (আমেরিকান স্ট্যান্ডার্ড Gr3) গ্রেড
এই গ্রেডটি অন্তত একটি বাণিজ্যিকভাবে খাঁটি টাইটানিয়াম গ্রেড ব্যবহার করে, তবে এটি এটিকে কম মূল্যবান করে না। Gr3 গ্রেড Gr1 এবং Gr2 গ্রেডের চেয়ে শক্তিশালী এবং একই রকম নমনীয়তা আছে কিন্তু শুধুমাত্র সামান্য গঠনযোগ্যতা। তবে এটির পূর্বসূরীর চেয়ে উচ্চতর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। গ্রেড Gr3 মাঝারি শক্তি এবং প্রাথমিক জারা প্রতিরোধের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়, যেমন মহাকাশ, রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ, সামুদ্রিক শিল্প ইত্যাদি।
TA4 (আমেরিকান স্ট্যান্ডার্ড Gr4) গ্রেড
গ্রেড Gr4 চার ধরনের বাণিজ্যিকভাবে খাঁটি টাইটানিয়ামের মধ্যে সবচেয়ে শক্তিশালী বলে মনে করা হয়। এটি তার চমৎকার জারা প্রতিরোধের, ভাল গঠনযোগ্যতা এবং জোড়যোগ্যতার জন্যও পরিচিত। কিছু এয়ারফ্রেম উপাদান, ক্রায়োজেনিক জাহাজ, হিট এক্সচেঞ্জার এবং উচ্চ রেজোলিউশনের প্রয়োজন অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
TA9 (আমেরিকান স্ট্যান্ডার্ড Gr7) গ্রেড
গ্রেড Gr7 যান্ত্রিকভাবে এবং শারীরিকভাবে গ্রেড 2 এর সাথে অভিন্ন তবে এটিকে একটি সংকর ধাতু তৈরি করতে ইন্টারস্টিশিয়াল উপাদান প্যালাডিয়াম যোগ করা হয়েছে। গ্রেড 7 চমৎকার জোড়যোগ্যতা এবং কর্মক্ষমতা প্রদান করে এবং এটি সমস্ত টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির মধ্যে সবচেয়ে জারা প্রতিরোধী। প্রকৃতপক্ষে, এটি হ্রাসকারী অ্যাসিডগুলির মধ্যে সবচেয়ে জারা-প্রতিরোধী। লেভেল 7 রাসায়নিক প্রক্রিয়া এবং উত্পাদন সরঞ্জাম উপাদানের জন্য ব্যবহৃত হয়। Gr7 অত্যন্ত জারা-প্রতিরোধী, বিশেষ করে অ্যাসিডিক পরিবেশ কমাতে।
TA9-1 (আমেরিকান স্ট্যান্ডার্ড Gr11) গ্রেড
Gr11 গ্রেড Gr1 গ্রেডের সাথে খুব সাদৃশ্যপূর্ণ, ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য অল্প পরিমাণ প্যালাডিয়াম যোগ করা হয়, এটি একটি সংকর ধাতু তৈরি করে। এই জারা প্রতিরোধের ক্লোরাইড পরিবেশে ফাটল ক্ষয় প্রতিরোধ এবং অ্যাসিড কমাতে ব্যবহার করা যেতে পারে। অন্যান্য দরকারী বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে সর্বোত্তম নমনীয়তা, ঠান্ডা গঠনযোগ্যতা, দরকারী শক্তি, প্রভাবের দৃঢ়তা এবং চমৎকার ঝালাইযোগ্যতা। এই খাদটি গ্রেড 1 টাইটানিয়ামের মতো একই অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে, বিশেষত যেখানে জারা প্রয়োজন।
Ti 6Al-4V (ন্যাশনাল স্ট্যান্ডার্ড TC4, আমেরিকান স্ট্যান্ডার্ড Gr5) গ্রেড
Ti6Al-4V বা গ্রেড 5 টাইটানিয়াম টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির "ওয়ার্কহরস" হিসাবে পরিচিত এবং সমস্ত টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির মধ্যে এটি সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়। বিশ্বের মোট টাইটানিয়াম খরচের 50% এর জন্য অ্যাকাউন্টিং। এর ব্যবহারযোগ্যতা এর অনেক সুবিধার মধ্যে রয়েছে। Ti6Al-4V এর শক্তি বাড়ানোর জন্য তাপ চিকিত্সা করা যেতে পারে। এটি 600 ডিগ্রি ফারেনহাইট পর্যন্ত অপারেটিং তাপমাত্রা সহ ঢালাই করা কাঠামোতে ব্যবহার করা যেতে পারে। খাদ উচ্চ শক্তি, হালকা ওজন, ভাল গঠনযোগ্যতা এবং উচ্চ জারা প্রতিরোধের সমন্বয় করে। Ti6AI-4V এর প্রাপ্যতা এটিকে মহাকাশ, চিকিৎসা, সামুদ্রিক এবং রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ শিল্প সহ বিভিন্ন শিল্পের জন্য সেরা খাদ করে তোলে। এটি প্রযুক্তিগত সামগ্রী তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যেমন:

বিমান টারবাইন
ইঞ্জিন এর অংশ
বিমানের কাঠামোগত অংশ
মহাকাশ ফাস্টেনার
উচ্চ কর্মক্ষমতা অটোমেশন অংশ
সামুদ্রিক অ্যাপ্লিকেশন
খেলাধুলার সামগ্রী
Ti 6AL-4V ELI (ন্যাশনাল স্ট্যান্ডার্ড TC4ELI, আমেরিকান স্ট্যান্ডার্ড Gr23) স্তর
Ti 6AL-4V ELI বা Gr23 গ্রেড হল Ti 6Al-4V-এর একটি উচ্চতর বিশুদ্ধতা ফর্ম। এটি কয়েল, স্ট্র্যান্ড, তার বা সমতল তারে তৈরি করা যেতে পারে। উচ্চ শক্তি, হালকা ওজন, ভাল জারা প্রতিরোধের এবং উচ্চ দৃঢ়তা প্রয়োজন এমন যেকোনো অনুষ্ঠানের জন্য এটি প্রথম পছন্দ। এটি অন্যান্য খাদ থেকে চমৎকার ক্ষতি সহনশীলতা আছে. এই সুবিধাগুলি Gr23 গ্রেডকে চূড়ান্ত ডেন্টাল এবং মেডিকেল টাইটানিয়াম গ্রেড করে তোলে। এর জৈব সামঞ্জস্যতা, ভাল ক্লান্তি শক্তি এবং কম মডুলাসের কারণে, এটি ইমপ্লান্টেবল উপাদানগুলির মতো বায়োমেডিকাল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি বিস্তারিত অস্ত্রোপচার পদ্ধতির জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে যেমন:
অর্থোপেডিক তারের
অর্থোপেডিক পিন এবং স্ক্রু
বন্ধন
জয়েন্ট রিপ্লেসমেন্ট সার্জারিতে
ক্রায়োজেনিক ধারক
অর্থোডন্টিক যন্ত্রপাতি
অস্ত্রোপচার ইমপ্লান্ট
হাড় ঠিক করার যন্ত্র
TA10 (আমেরিকান স্ট্যান্ডার্ড Gr12) গ্রেড
Gr12 গ্রেড টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলি তাদের উচ্চ মানের জোড়যোগ্যতার কারণে একটি "চমৎকার" রেটিং পায়। এটি একটি অত্যন্ত টেকসই খাদ যা উচ্চ তাপমাত্রায় দুর্দান্ত শক্তি সরবরাহ করে। Gr12 গ্রেড টাইটানিয়ামের 300 সিরিজের স্টেইনলেস স্টিলের অনুরূপ বৈশিষ্ট্য রয়েছে। প্রেস ফর্মিং, হাইড্রোফর্মিং, স্ট্রেচ ফর্মিং বা ড্রপ ওয়েট পদ্ধতি ব্যবহার করে সংকর ধাতু গরম বা ঠান্ডা হতে পারে। বিভিন্ন উপায়ে গঠন করার ক্ষমতা এটিকে অনেক অ্যাপ্লিকেশনে উপযোগী করে তোলে। খাদের উচ্চ জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা এটিকে এমন সরঞ্জাম তৈরির জন্য অমূল্য করে তোলে যেখানে ফাটল জারা একটি উদ্বেগের বিষয়। গ্রেড Gr12 নিম্নলিখিত শিল্প এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে:
হাউজিং এবং তাপ এক্সচেঞ্জার
Hydrometallurgical অ্যাপ্লিকেশন
উচ্চ তাপমাত্রা রাসায়নিক উত্পাদন
সামুদ্রিক এবং বিমান চলাচলের উপাদান
টাইটানিয়াম 5Al-2.5Sn
Ti 5Al-2.5Sn হল একটি অ-তাপ চিকিত্সাযোগ্য খাদ যা ভাল ওয়েল্ডেবিলিটি এবং স্থিতিশীলতার জন্য অনুমতি দেয়। এটি উচ্চ তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা, উচ্চ শক্তি, ভাল জারা প্রতিরোধের এবং ভাল হামাগুড়ি প্রতিরোধের আছে. ক্রীপ একটি প্লাস্টিকের স্ট্রেন প্রপঞ্চ যা দীর্ঘ সময়ের জন্য উচ্চ তাপমাত্রায় ঘটে। Ti 5Al-2.5Sn প্রধানত বিমান এবং এয়ারফ্রেম অ্যাপ্লিকেশনের পাশাপাশি ক্রায়োজেনিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

যদিও টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম খাদ উপকরণগুলি প্রচুর পরিমাণে মজুদ রয়েছে, তবে সেগুলি খুব ব্যয়বহুল। এর কারণ হল উচ্চ তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে টাইটানিয়ামের খুব কম রাসায়নিক ক্রিয়াকলাপ রয়েছে এবং এর গলানোর প্রযুক্তি এবং অপারেটিং পরিবেশ খুব কঠোর। এটি অবশ্যই উচ্চ তাপমাত্রা এবং ভ্যাকুয়াম অবস্থার অধীনে গলতে হবে এবং তাপমাত্রা প্রায়শই 800 ডিগ্রির উপরে পৌঁছে যায়, যা ইস্পাতের চেয়ে গলে যাওয়া অনেক বেশি কঠিন। অতএব, যখন টাইটানিয়াম খাদের কথা আসে, লোকেরা মনে করে যে এটি কম আউটপুট, উচ্চ মূল্য এবং কয়েকটি অ্যাপ্লিকেশন সহ একটি উচ্চ-শেষ ধাতব উপাদান।
বর্তমানে, হালকা ওজন, উচ্চ শক্তি এবং উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের মতো টাইটানিয়াম সংকর ধাতুগুলির চমৎকার বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে, টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম খাদ উপকরণগুলি বিভিন্ন দেশে অত্যাধুনিক অস্ত্র এবং জাতীয় অস্ত্র তৈরিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং বিশেষ করে মহাকাশ ক্ষেত্রে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত। আবেদন ক্ষেত্রগুলির উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে:

রাসায়নিক শিল্প
⑴সোডা ছাই শিল্প
ক্ষার উত্পাদন শিল্পে টাইটানিয়াম রেফ্রিজারেটরের উত্থান অযৌক্তিক ঐতিহ্যগত শীতল প্রক্রিয়ার কারণে অযোগ্য ক্লোরিন গ্যাসের সমস্যা কার্যকরভাবে সমাধান করতে পারে। একই সময়ে, এটি ক্লোর-ক্ষার শিল্পের উত্পাদন মুখ পরিবর্তন করেছে। বিনিয়োগকৃত টাইটানিয়াম খাদ রেফ্রিজারেটরের পরিষেবা জীবন 20 বছর পর্যন্ত দীর্ঘ হতে পারে।
⑵ লবণ শিল্প
বর্তমানে, আরও উন্নত লবণ উৎপাদন প্রক্রিয়া হল ভ্যাকুয়াম লবণ উৎপাদন। এই প্রক্রিয়ার দ্বারা উত্পাদিত উচ্চ-তাপমাত্রার ঘনীভূত ব্রাইন কার্বন ইস্পাত কাঠামোর গুরুতর ক্ষতির কারণ হবে এবং সরঞ্জামগুলিকে ফোঁটাতে পারে। হিটিং চেম্বার এবং বাষ্পীভবন চেম্বার একটি টাইটানিয়াম ইস্পাত যৌগিক কাঠামো গ্রহণ করে, যা কার্যকরভাবে লবণের স্কেল প্রতিরোধ করতে পারে এবং লবণ উৎপাদনের গুণমান উন্নত করতে পারে। একই সময়ে, এটি বাষ্পীভবন প্রক্রিয়া চলাকালীন পাইপের দেয়ালে উচ্চ-ঘনত্বের লবণ জলের ক্ষয় কমাতে পারে এবং রক্ষণাবেক্ষণ চক্রকে প্রসারিত করতে পারে।
মহাকাশ ক্ষেত্র
⑴এভিয়েশন শিল্প
বিমান চালনায় টাইটানিয়াম সংকর প্রয়োগকে বিমানের কাঠামোর জন্য টাইটানিয়াম সংকর এবং ইঞ্জিন কাঠামোর জন্য টাইটানিয়াম সংকর ধাতুতে বিভক্ত করা হয়। বিমানের টাইটানিয়াম অ্যালয় স্ট্রাকচারাল অংশগুলির প্রধান প্রয়োগের অংশগুলির মধ্যে রয়েছে ল্যান্ডিং গিয়ার পার্টস, ফ্রেম, বিম, ফিউজেলেজ স্কিন, হিট শিল্ড ইত্যাদি। রাশিয়ান IL{{0}} বিমান চাবি তৈরি করতে উচ্চ-শক্তির BT22 টাইটানিয়াম অ্যালয় ব্যবহার করে উপাদান যেমন ল্যান্ডিং গিয়ার এবং লোড - লোড বহনকারী মরীচি; Boeing 747 প্রধান ল্যান্ডিং গিয়ার ট্রান্সমিশন বিম উপাদান হল Ti-6Al-4V. ফোরজিং 6.20 মিটার লম্বা, 0.95 মিটার চওড়া এবং এর ভর 1,545 কিলোগ্রাম; সি-17 বিমানের অনুভূমিক স্টেবিলাইজার শ্যাফ্টের মূল অংশগুলি উচ্চ-শক্তি এবং উচ্চ-দৃঢ়তা Ti-62222 টাইটানিয়াম খাদ দিয়ে তৈরি। অ্যারোস্পেস ইঞ্জিনে, টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলি কম্প্রেসার ডিস্ক, ব্লেড, ড্রামস, উচ্চ-চাপের সংকোচকারী রোটর, কম্প্রেসার ক্যাসিং ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয়। বোয়িং 747-8জেইএনএক্স ইঞ্জিন ফ্যান ব্লেডগুলির অগ্রবর্তী প্রান্ত এবং টিপগুলি টাইটানিয়াম খাদ প্রতিরক্ষামূলক আবরণ ব্যবহার করে, যা শুধুমাত্র একটি 10- বছরের চাকরি জীবনের মধ্যে তিনবার প্রতিস্থাপন করা যেতে পারে।
⑵ মহাকাশ শিল্প
মহাকাশ যানের কাজের অবস্থা খুবই চরম। উপকরণগুলির কাঠামোগত নকশার জন্য প্রয়োজনীয় চমত্কার প্রযুক্তির পাশাপাশি, উপকরণগুলির চমৎকার কর্মক্ষমতা এবং ফাংশনগুলিও গুরুত্বপূর্ণ। অতএব, টাইটানিয়াম খাদ অনেক উপকরণ মধ্যে স্ট্যান্ড আউট. মহাকাশ সরঞ্জামের পরিপ্রেক্ষিতে, 1960-এর দশকে, ইউএস অ্যাপোলো প্রোগ্রামের ডাবল কেবিন এবং বায়ুরোধী কেবিন উইং স্পার এবং পাঁজরগুলি টি-5আল-2.5Sn দিয়ে তৈরি হয়েছিল এবং ভিতরের আস্তরণটি তৈরি হয়েছিল বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম; জার্মান এমটি অ্যারোস্পেস কোম্পানি দ্বারা প্রস্তুত উচ্চ-শক্তির Ti-15V-3Cr অ্যালয় প্রপালশন সিস্টেম ফুয়েল ট্যাঙ্ক ইউরোপীয় আলফা কমিউনিকেশন স্যাটেলাইট জায়ান্ট প্ল্যাটফর্মে ব্যবহৃত হয়; রাশিয়ান টাইটানিয়াম অ্যালয়েসের মহাকাশ প্রকৌশলে অনেক অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। উদাহরণ স্বরূপ, এনার্জি লঞ্চ ভেহিকেল BT23 টাইটানিয়াম অ্যালয় লার্জ ডাই ফোরজিংস 3.5t ওজনের এবং ফোরজিংস ব্যবহার করে। এছাড়াও, তরল জ্বালানী রকেট ইঞ্জিন, ক্রায়োজেনিক লিকুইড স্টোরেজ ট্যাঙ্ক, লিকুইড হাইড্রোজেন ট্রান্সফার পাম্প ইমপেলার ইত্যাদির জ্বালানী ট্যাঙ্কেও টাইটানিয়াম অ্যালয় ব্যবহার করা হয়।
একইভাবে, গার্হস্থ্য মহাকাশ প্রকৌশলের দ্রুত বিকাশে, টাইটানিয়াম অ্যালোও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। 1970 সালে ভোস্টক-1 উপগ্রহ থেকে বর্তমান শেনঝো সিরিজের মহাকাশযান, চ্যাং'ই প্রোব ইত্যাদি পর্যন্ত টাইটানিয়াম সংকর ধাতু ব্যবহার করা হয়েছে। এছাড়াও, আমাদের দেশে বিকশিত তরল হাইড্রোজেন পরিবেশে টাইটানিয়াম মিশ্রণ ব্যবহার করা হয়। লং মার্চ সিরিজের লঞ্চ যানবাহনে নিম্ন-তাপমাত্রার Ti-5Al-2.5Sn ELI টাইটানিয়াম অ্যালয় গ্যাস সিলিন্ডার ব্যবহার করা হয়েছে; হারবিন ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি চন্দ্র রোভার রিম প্রস্তুত করতে Gr5 টাইটানিয়াম খাদ ব্যবহার করে; এছাড়াও, আমার দেশ ক্ষেপণাস্ত্র ইঞ্জিন কেসিং এবং অগ্রভাগের পাইপ এবং অন্যান্য উপাদান তৈরি করতে BT20-এর মতো উচ্চ-শক্তির টাইটানিয়াম অ্যালয় ব্যবহার করে।
জাহাজের ক্ষেত্র
টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম সংকর ধাতু পারমাণবিক সাবমেরিন, গভীর সাবমারসিবল, পারমাণবিক আইসব্রেকার, হাইড্রোফয়েল, হোভারক্রাফ্ট, মাইনসুইপার, প্রপেলার, হুইপ অ্যান্টেনা, সমুদ্রের জলের পাইপলাইন, কনডেনসার, হিট এক্সচেঞ্জার, অ্যাকোস্টিক ডিভাইস, ফায়ার-ফাইটিং ইকুইপমেন্ট ইত্যাদিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, আমেরিকান গভীর ডুবোজাহাজ "হাইয়া" একটি টাইটানিয়াম খাদ পর্যবেক্ষণ কেবিন এবং নিয়ন্ত্রণ কেবিন দিয়ে সজ্জিত, যার ডাইভিং গভীরতা 6100 মিটার পর্যন্ত; অল-টাইটানিয়াম "মরিস স্কাই 2" স্পিডবোটটি জাপানের তোহো টাইটানিয়াম কোম্পানি এবং ফুজি নিউ শিপবিল্ডিং দ্বারা যৌথভাবে নির্মিত হয়েছে এটি কিছু সময়ের জন্য মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে খুব জনপ্রিয় ছিল; আমার দেশের প্রথম স্ব-পরিকল্পিত এবং স্ব-সমন্বিত মনুষ্যচালিত সাবমারসিবল, "জিয়াওলং", এছাড়াও টাইটানিয়াম খাদ ব্যবহার করা হয়েছে। "জিয়াওলং" এর অপারেশন স্কোপ বিশ্বের সমুদ্র এলাকার 99.8% জুড়ে রয়েছে।

যদিও টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম খাদগুলি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি করেছে, বিদ্যমান সমস্যাগুলিও উন্মোচিত হয়েছে এবং টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির বিকাশও যথেষ্ট চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হয়েছে। প্রধানত নিম্নলিখিত তিনটি দিকে প্রতিফলিত হয়:
1) আউটপুট দৃষ্টিকোণ থেকে
যদিও আমাদের দেশ টাইটানিয়াম শিল্পে একটি বড় দেশ, এটি অনেক উচ্চ-মানের পণ্য উত্পাদন করে না এবং বিশেষ বৈশিষ্ট্য সহ কম ধরনের টাইটানিয়াম পণ্য রয়েছে। দ্বিতীয়ত, আমার দেশ এখনও টাইটানিয়াম স্ট্রিপ এবং টাইটানিয়াম এক্সট্রুডেড প্রোফাইলগুলি স্থিরভাবে ভর-উৎপাদন করতে অক্ষম, যা মহাকাশ ক্ষেত্রে টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম অ্যালোয়ের ব্যবহার সীমিত করে। , সামুদ্রিক এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে উন্নয়ন এবং ব্যবহার. এরোইঞ্জিনগুলির টাইটানিয়াম খরচ প্রায় 50% বৃদ্ধি করা এখনও খুব কঠিন।
2) কর্মক্ষমতা
যেহেতু টাইটানিয়াম ধাতু অত্যন্ত রাসায়নিকভাবে সক্রিয় এবং অন্যান্য উপাদান দ্বারা সহজেই দূষিত হয়, তাই টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির প্রক্রিয়াকরণ এবং উত্পাদন প্রযুক্তি খুব চাহিদাপূর্ণ। একই সময়ে, প্রক্রিয়াকৃত উচ্চ-কর্মক্ষমতা পণ্যগুলিকে তাদের যান্ত্রিক, শারীরিক, রাসায়নিক এবং প্রক্রিয়া বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যাপকভাবে বিবেচনা করতে হবে। যখন বিদ্যমান টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলি 600 ডিগ্রির উপরে থাকে, তখন তাদের ক্রীপ প্রতিরোধের এবং উচ্চ-তাপমাত্রার অক্সিডেশন প্রতিরোধের তীব্রভাবে হ্রাস পায়, যা দুটি প্রধান বাধা যা টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির প্রসারিত প্রয়োগকে সীমাবদ্ধ করে।
3) খরচের দিক
বর্তমানে, বিভিন্ন দেশ টাইটানিয়াম অ্যালয় প্রয়োগের খরচ কমাতে কঠোর পরিশ্রম করছে এবং অনেক ফলাফল অর্জন করেছে। কিন্তু আমাদের দেশের বর্তমান পরিস্থিতি বিচার করলে আমাদের দেশের ব্যবস্থাপনা ও কারিগরি স্তর এখনও আদর্শ পর্যায়ে পৌঁছায়নি। দেশীয় টাইটানিয়াম খাদ পণ্যের দাম আন্তর্জাতিকভাবে তুলনামূলকভাবে প্রতিযোগিতামূলক। দরিদ্র এবং ব্যবহারের আরও সম্প্রসারণের জন্য উপযুক্ত নয়।
বর্তমানে, টাইটানিয়াম মিশ্রণের প্রধান প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলি হল মহাকাশ এবং অন্যান্য সামরিক ক্ষেত্র। নতুন অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রগুলির বিকাশ, যেমন অটোমোবাইল, ট্রেন, উচ্চ-গতির রেল এবং সাধারণভাবে দৈনন্দিন জীবনে ব্যবহৃত বেসামরিক ক্ষেত্রগুলির এখনও ব্যাপক প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে। উপরন্তু, কম দামের উপাদানগুলির সাথে ব্যয়বহুল খাদ উপাদানগুলি প্রতিস্থাপন করা এবং প্রযুক্তিগত মাধ্যমে টাইটানিয়াম খাদ অংশগুলির ব্যয় হ্রাস করা ভবিষ্যতের টাইটানিয়াম খাদ গবেষণা কাজের গুরুত্বপূর্ণ বিষয়। উচ্চ-শেষ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির কম খরচে উত্পাদন ভবিষ্যতে অর্জন করার পরে, টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলি বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হবে।