टाइटेनियम और एल्यूमीनियम में कम घनत्व, उच्च विशिष्ट शक्ति और अच्छे संक्षारण प्रतिरोध की विशेषताएं हैं . वे व्यापक रूप से एयरोस्पेस, परिवहन, वाहन निर्माण, रासायनिक उद्योग और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किए जाते हैं .}
आधुनिक इंजीनियरिंग में जटिल कार्य स्थितियों ने वर्कपीस के सेवा प्रदर्शन के लिए उच्च चुनौतियों को आगे बढ़ाया है, और समग्र संरचनाओं के विकास और अनुप्रयोग को बढ़ावा दिया है . टाइटेनियम मिश्र धातु और एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बना समग्र घटक दो सामग्रियों के प्रदर्शन विशेषताओं को अधिकतम कर सकते हैं .}
टाइटेनियम और एल्यूमीनियम के थर्मोफिजिकल और यांत्रिक गुणों में महत्वपूर्ण अंतर के कारण, वेल्डिंग प्रक्रिया . के दौरान पोर्स और क्रैक जैसी कई समस्याएं होती हैं, उनमें से, मेटालर्जिकल प्रतिक्रियाओं के कारण इंटरमेटलिक यौगिकों का गठन ti/al disimilar के प्रदर्शन के महत्वपूर्ण कारणों में से एक है।
तो वेल्डिंग टाइटेनियम और एल्यूमीनियम में कठिनाई के कारण क्या हैं?
एल्यूमीनियम और टाइटेनियम ऑक्सीजन के साथ बहुत आसानी से प्रतिक्रिया करते हैं
1. एल्यूमीनियम ऑक्सीजन के साथ घने और दुर्दम्य AL2O3 (ऑक्साइड फिल्म) बनाने के लिए प्रतिक्रिया करता है, जिसका पिघलने बिंदु 2050 डिग्री तक अधिक है, जो दो माता -पिता की धातुओं के संयोजन में बाधा डालता है और आसानी से वेल्ड में समावेश का उत्पादन करता है .}
2. टाइटेनियम 600 डिग्री . उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण करना शुरू कर देता है, अधिक गंभीर ऑक्सीकरण, TiO2 (टाइटेनियम डाइऑक्साइड) उत्पन्न करता है, वेल्ड में एक मध्यवर्ती भंगुर परत का निर्माण करता है, जो प्लास्टिसिटी और फोर्टीनेस. को कम करता है .
एल्यूमीनियम और टाइटेनियम अलग -अलग तापमान पर अलग -अलग प्रतिक्रियाएं पैदा करते हैं
1. 1460 डिग्री पर, एल्यूमीनियम और टाइटेनियम एक tial (टाइटेनियम एल्यूमिनाइड) प्रकार का यौगिक है जिसमें 36 . द्रव्यमान द्वारा 03% एल्यूमीनियम होता है, जो धातु की भंगुरता को बढ़ाता है।
2. 1340 डिग्री पर, एल्यूमीनियम और टाइटेनियम एक TIAL3 (टाइटेनियम ट्रायल्यूमिनाइड) यौगिक रूप से 60% ~ 64% एल्यूमीनियम द्रव्यमान द्वारा .
3. एल्यूमीनियम और टाइटेनियम के पिघलने के बाद, एल्यूमीनियम में टाइटेनियम का एक ठोस समाधान तब बनता है जब टाइटेनियम का द्रव्यमान अंश 0 . 15%होता है।
एल्यूमीनियम और टाइटेनियम की पारस्परिक घुलनशीलता बहुत छोटी है
1. 665 डिग्री पर, एल्यूमीनियम में टाइटेनियम की घुलनशीलता 0 . 26%~ 0 . 28%है। जैसे -जैसे तापमान कम होता जाता है, घुलनशीलता कम हो जाती है।
2. जब तापमान 20 डिग्री तक गिर जाता है, तो एल्यूमीनियम में टाइटेनियम की घुलनशीलता 0 . 07%तक गिर जाती है, जिससे दो आधार धातुओं को संयोजित करना मुश्किल हो जाता है।
3. टाइटेनियम में एल्यूमीनियम की घुलनशीलता और भी अधिक सीमित है, जिससे दो आधार धातुओं के बीच एक वेल्ड बनाना बहुत मुश्किल हो जाता है .
एल्यूमीनियम और टाइटेनियम में उच्च तापमान गैस अवशोषण होता है
1. तरल एल्यूमीनियम हाइड्रोजन की एक बड़ी मात्रा को भंग कर सकता है, लेकिन यह ठोस अवस्था में लगभग अघुलनशील है . जब वेल्ड जम जाता है,
2. हाइड्रोजन में टाइटेनियम में एक बड़ी घुलनशीलता होती है . कम तापमान पर, हाइड्रोजन इकट्ठा होता है, जो वेल्ड की प्लास्टिसिटी और क्रूरता को कम करता है और आसानी से भंगुर दरारें . का कारण बनता है।
एल्यूमीनियम टाइटेनियम और अन्य अशुद्धियों के साथ भंगुर यौगिक बनाता है
1. एल्यूमीनियम और ऑक्सीजन द्वारा गठित ऑक्साइड धातु की भंगुरता को बढ़ाते हैं और वेल्डिंग को मुश्किल बनाते हैं .
2. टाइटेनियम और नाइट्रोजन फॉर्म टाइटेनियम नाइट्राइड, जो धातु की प्लास्टिसिटी को कम करता है .
3. टाइटेनियम और कार्बन फॉर्म कार्बाइड्स . जब कार्बन का द्रव्यमान अंश 0 . 28%से अधिक होता है, तो दो मूल धातुओं की वेल्डेबिलिटी काफी खराब होती है।
एल्यूमीनियम और टाइटेनियम अलग -अलग तापमान पर अलग -अलग प्रतिक्रियाएं पैदा करते हैं
1. एल्यूमीनियम और टाइटेनियम की थर्मल चालकता बहुत अलग है . एल्यूमीनियम (206 . 9w · m -2 · k -1) (13.8w · m -2 · k -1})।
2. एल्यूमीनियम और टाइटेनियम के रैखिक विस्तार गुणांक बहुत अलग हैं, और एल्यूमीनियम टाइटेनियम की तुलना में लगभग 3 गुना बड़ा है . दरारें आसानी से तनाव के तहत उत्पन्न होती हैं .}}}} दरारें आसानी से उत्पन्न होती हैं।
एल्यूमीनियम और टाइटेनियम में मिश्र धातु तत्वों का जलन और वाष्पीकरण
1. जब एल्यूमीनियम या एल्यूमीनियम मिश्र धातु पिघलता है, तो इसके मुकाबले कम पिघलने वाले तत्व, जैसे कि मैग्नीशियम और जस्ता, जलाना या वाष्पित होना शुरू करते हैं .
2. जब टाइटेनियम या टाइटेनियम मिश्र धातु के पिघलने बिंदु (1677 डिग्री), एल्यूमीनियम और अन्य मिश्र धातु तत्व जलते हैं और अधिक वाष्पित हो जाते हैं, तो वेल्ड की रासायनिक संरचना को असमान बना देते हैं और ताकत को कम करते हैं .
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