سب سے مضبوط حرارت - مزاحم دھات کیا ہے؟

ایرو اسپیس سے لے کر توانائی کی پیداوار تک کی صنعتوں میں ، دھاتوں کی تلاش جو انتہائی اعلی درجہ حرارت کے تحت طاقت اور ساختی سالمیت کو برقرار رکھ سکتی ہے وہ مستقل تعاقب ہے۔ ایک "مضبوط حرارت - مزاحم دھات" کی وضاحت اس کی صلاحیت سے ہوتی ہے کہ وہ تناؤ کی طاقت کو برقرار رکھ سکے ، رینگنا (مستقل بوجھ کے تحت سست خرابی) ، اور بلند درجہ حرارت پر آکسیکرن یا سنکنرن کا مقابلہ کرے۔ اگرچہ بہت ساری دھاتیں اور مرکب گرمی کی مزاحمت کا مظاہرہ کرتے ہیں ، لیکن کچھ مواد اعلی - درجہ حرارت کے ماحول میں اپنی غیر معمولی طاقت کے لئے کھڑے ہیں۔ اس نیوز ریلیز میں "مضبوط ترین حرارت - مزاحم دھات" اور ان کی صنعتی ایپلی کیشنز کے عنوان کے لئے معروف امیدواروں کی کھوج کی گئی ہے۔

حرارت - مزاحم طاقت کا اندازہ کرنے کے لئے کلیدی میٹرکس

سب سے مضبوط حرارت - مزاحم دھات کا تعین کرنے کے لئے ، تین بنیادی میٹرکس اہم ہیں:

اعلی - درجہ حرارت ٹینسائل طاقت: بلند درجہ حرارت پر تناؤ کے تحت توڑنے کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت۔

کریپ مزاحمت: اعلی درجہ حرارت پر لمبے - مدت کے تناؤ کے سامنے آنے پر مستقل اخترتی سے بچنے کی صلاحیت۔

آکسیکرن مزاحمت: اعلی درجہ حرارت پر آکسیجن کے ساتھ رد عمل کی وجہ سے کیمیائی خرابی کا مقابلہ کرنے کی صلاحیت۔

دھاتیں جو تینوں شعبوں میں بہترین کارکردگی کا مظاہرہ کرتی ہیں انہیں انتہائی اعلی - درجہ حرارت کی خدمت کے لئے سب سے زیادہ قابل اعتماد سمجھا جاتا ہے۔

سب سے مضبوط گرمی - مزاحم دھات کے لئے اعلی دعویدار

1. ٹنگسٹن (ڈبلیو)

ٹنگسٹن ایک خالص دھات ہے جو گرمی کی غیر معمولی مزاحمت کے لئے مشہور ہے۔ اس میں حیرت انگیز 3،422 ڈگری پر ، تمام دھاتوں کا سب سے زیادہ پگھلنے کا مقام ہے۔ یہ موروثی جائیداد اسے اعلی - درجہ حرارت کی ایپلی کیشنز میں ایک اسٹینڈ آؤٹ بناتی ہے۔

درجہ حرارت کی اعلی طاقت کے لحاظ سے ، ٹنگسٹن 1،600 ڈگری سے زیادہ درجہ حرارت پر بھی اہم تناؤ کی طاقت کو برقرار رکھتا ہے۔ مثال کے طور پر ، 1،000 ڈگری پر ، یہ اب بھی اپنے کمرے کا تقریبا 50 ٪ - درجہ حرارت کی تناؤ کی طاقت کو برقرار رکھتا ہے۔ یہ انتہائی گرمی میں بوجھ کے تحت اخترتی کے خلاف انتہائی مزاحم بناتا ہے۔

تاہم ، ٹنگسٹن کی کچھ حدود ہیں۔ یہ کمرے کے درجہ حرارت پر نسبتا br ٹوٹنے والا ہے ، جو مشینی اور من گھڑت کو چیلنج بنا سکتا ہے۔ نیز ، جب کہ یہ اس دہلیز سے زیادہ ، ایک ہزار ڈگری تک درجہ حرارت پر آکسیکرن کے خلاف مزاحمت کرتا ہے ، لیکن یہ ایک اتار چڑھاؤ آکسائڈ تشکیل دیتا ہے جو مادی نقصان کا باعث بن سکتا ہے۔

ٹنگسٹن کو ایرو اسپیس اور دفاع میں ایپلی کیشنز ملتی ہیں ، جیسے راکٹ انجن نوزلز اور اعلی - درجہ حرارت کی بھٹی کو حرارتی عناصر میں۔ یہ اعلی - درجہ حرارت لیمپ کے لئے برقی رابطوں اور تنتوں میں بھی استعمال ہوتا ہے۔

2. مولیبڈینم (ایم او)

مولیبڈینم ایک اور خالص دھات ہے جس میں متاثر کن حرارت - مزاحم خصوصیات ہیں۔ اس کا اعلی پگھلنے کا مقام 2،623 ڈگری ہے ، جو عام دھاتوں میں ٹنگسٹن کے بعد دوسرا ہے۔

درجہ حرارت میں 1،400 ڈگری تک ، مولیبڈینم اچھی ٹینسائل طاقت اور رینگنے والی مزاحمت کو برقرار رکھتا ہے۔ یہ کمرے کے درجہ حرارت پر ٹنگسٹن سے زیادہ پیچیدہ ہے ، جس سے مینوفیکچرنگ کے عمل کے دوران کام کرنا آسان ہوجاتا ہے۔

لیکن مولیبڈینم 600 ڈگری سے زیادہ درجہ حرارت پر آکسیکرن کے لئے حساس ہے ، جس سے مولیبڈینم ٹرائی آکسائیڈ تشکیل دیا جاتا ہے جو وقت کے ساتھ دھات کی موٹائی کو کم کرتا ہے۔ اس کی نشاندہی کرنے کے ل it ، اس کو آکسیکرن مزاحمت کو بڑھانے کے لئے اکثر سلیکن یا ایلومینیم جیسے مواد کے ساتھ لیپت کیا جاتا ہے۔

مولیبڈینم کی عام ایپلی کیشنز میں اعلی - درجہ حرارت کے اوزار کی تیاری میں شامل ہیں ، جیسے سوپرلائوز کو کاسٹ کرنے کے لئے مرتا ہے۔ یہ صنعتی بھٹیوں کے لئے حرارتی عناصر اور ایرو اسپیس حصوں میں ایک جز کے طور پر بھی استعمال ہوتا ہے جو اعتدال سے زیادہ درجہ حرارت پر کام کرتے ہیں۔

3. نکل - پر مبنی سپرالائوز (جیسے ، انکونیل® 718)

نکل - پر مبنی سپرلولوز مرکب کی ایک کلاس ہے جو نکل کو دوسرے عناصر جیسے کرومیم ، آئرن اور ٹائٹینیم کے ساتھ جوڑتی ہے۔ انکلی ® 718 ایک وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والی مثال ہے ، جو اعلی - درجہ حرارت کے ماحول میں اس کی متوازن کارکردگی کے لئے منایا جاتا ہے۔

یہ مرکب {700 - 1 ، 000 ڈگری تک درجہ حرارت پر بہترین تناؤ کی طاقت اور رینگنے والی مزاحمت کو برقرار رکھتے ہیں۔ ان کی طاقت ٹھوس - حل کو تقویت دینے اور بارش کی سختی کے امتزاج سے حاصل ہوتی ہے ، جو طویل گرمی کی نمائش کے باوجود بھی مستحکم مائکرو اسٹرکچر پیدا کرتی ہے۔

انکیلی ® 718 بھی اس کی سطح پر حفاظتی کرومیم آکسائڈ پرت کے قیام کی بدولت غیر معمولی آکسیکرن مزاحمت پر فخر کرتا ہے۔ یہ پرت ایک رکاوٹ کا کام کرتی ہے ، جو بنیادی دھات کے مزید آکسیکرن کو روکتی ہے۔

انکلی ® 718 کی استعداد اس کی درخواستوں میں واضح ہے۔ یہ گیس ٹربائن انجنوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے ، جہاں ٹربائن بلیڈ اور ڈسکس جیسے اجزاء اعلی درجہ حرارت اور مکینیکل تناؤ کا سامنا کرتے ہیں۔ یہ تیل اور گیس کی سوراخ کرنے والے سامان کے ساتھ ساتھ جوہری بجلی گھر کے اجزاء میں بھی پایا جاتا ہے۔

4. کوبالٹ - پر مبنی سوپرالائوز (جیسے ، ہائینس ® 188)

کوبالٹ - پر مبنی سپرلولوز اپنے اعلی اعلی - درجہ حرارت کی طاقت اور سنکنرن مزاحمت کے لئے جانا جاتا ہے۔ ہینس 188 ایک نمایاں مثال ہے ، جس میں ایک انوکھی ترکیب ہے جس میں کوبالٹ ، کرومیم ، ٹنگسٹن اور نکل شامل ہیں۔

یہ ملاوٹیں اچھ rab ی کریپ مزاحمت اور تناؤ کی طاقت کو برقرار رکھتے ہوئے 1،100 ڈگری تک درجہ حرارت پر کام کرسکتی ہیں۔ وہ گرم سنکنرن کے خلاف انتہائی مزاحم ہیں ، جو ماحول میں ایک بڑا مسئلہ ہے جہاں ایندھن پر مشتمل سلفر - استعمال کیا جاتا ہے ، جیسے کچھ صنعتی بھٹیوں اور گیس ٹربائنوں میں۔

کوبالٹ - پر مبنی سپرلولوز میں اچھی ویلڈیبلٹی ہوتی ہے ، جس سے پیچیدہ اجزاء کی مرمت اور تانے بانے میں آسانی ہوتی ہے۔ تاہم ، وہ عام طور پر کوبالٹ کی زیادہ لاگت کی وجہ سے نکل - پر مبنی سپرلولوز سے زیادہ مہنگے ہوتے ہیں۔

ہائینس 188 کی درخواستوں میں گیس ٹربائن دہن لائنر شامل ہیں ، جہاں یہ انتہائی گرمی اور سنکنرن دہن گیسوں کے سامنے لایا جاتا ہے۔ یہ راکٹ انجن کے اجزاء اور صنعتی فرنس کے پرزوں میں بھی استعمال ہوتا ہے۔

موازنہ اور انتخاب کے تحفظات

جب ان حرارت - مزاحم دھاتوں کا موازنہ کرتے ہو تو ، ٹنگسٹن پگھلنے والے مقام اور اعلی درجہ حرارت پر اعلی - درجہ حرارت کی تناؤ کی طاقت کے لحاظ سے آگے بڑھتا ہے۔ تاہم ، اس کے برٹیلینس اور آکسیکرن کے مسائل بہت زیادہ درجہ حرارت پر کچھ ایپلی کیشنز میں اس کے استعمال کو محدود کرتے ہیں۔

مولیبڈینم طاقت اور کام کی اہلیت کا ایک اچھا توازن پیش کرتا ہے لیکن 600 ڈگری سے زیادہ آکسائڈائزنگ ماحول میں توسیعی استعمال کے لئے حفاظتی ملعمع کاری کی ضرورت ہوتی ہے۔

نیکل - پر مبنی سپرللائوس جیسے انکلی ® 718 انتہائی ورسٹائل ہیں ، جس میں درجہ حرارت ایک ہزار ڈگری تک طاقت ، کریپ مزاحمت ، اور آکسیکرن مزاحمت کا امتزاج ہوتا ہے ، جس سے وہ بہت سے صنعتی ایپلی کیشنز کے لئے ایک اعلی انتخاب بنتے ہیں۔

کوبالٹ - پر مبنی سپرللائوس جیسے ہائنس ® 188 ایکسل ہاٹ سنکنرن مزاحمت میں ایکسل اور اعلی - درجہ حرارت کی طاقت 1،000 ڈگری سے زیادہ ہے لیکن زیادہ قیمت کے ساتھ آتی ہے۔

سب سے مضبوط حرارت - مزاحم دھات کا انتخاب مخصوص ایپلی کیشن پر منحصر ہے:

درجہ حرارت 1،600 ڈگری اور غیر - آکسائڈائزنگ ماحول سے زیادہ کے درجہ حرارت کے لئے ، ٹنگسٹن ترجیحی انتخاب ہے۔

آکسائڈائزنگ ماحول میں ایک ہزار ڈگری تک ، نکل - پر مبنی سوپرالوس اکثر بہترین آپشن ہوتے ہیں۔

1،100 ڈگری تک گرم سنکنرن اور درجہ حرارت پر مشتمل ایپلی کیشنز کے لئے ، کوبالٹ - پر مبنی سپرللائوز مثالی ہیں۔

نتیجہ

یہاں کوئی - سائز - فٹ -} کے تمام جواب "سب سے مضبوط حرارت - مزاحم دھات" کے تمام جواب میں کوئی نہیں ہے؟ جیسا کہ یہ درجہ حرارت کی مخصوص حد ، ماحولیاتی حالات ، اور اطلاق کی مکینیکل ضروریات پر منحصر ہے۔ ٹنگسٹن ، مولیبڈینم ، نکل - پر مبنی سپرالائوز ، اور کوبالٹ - پر مبنی سپرلولائیوں کی اپنی انوکھی طاقت ہے۔

نیکل - پر مبنی سوپرلائوس جیسے انکلی ® 718 کی طرح ان کی متوازن کارکردگی کی وجہ سے اعلی - درجہ حرارت کی صنعتی ایپلی کیشنز کی وسیع رینج کے لئے اکثر عملی انتخاب ہوتا ہے۔ تاہم ، انتہائی ماحول میں ، جیسے راکٹ انجن یا خصوصی صنعتی بھٹیوں ، ٹنگسٹن یا کوبالٹ - پر مبنی سپرلولوز ضروری ہوسکتے ہیں۔

چونکہ صنعتیں گرمی میں اعلی - درجہ حرارت کی کارروائیوں کی حدود کو آگے بڑھاتی رہتی ہیں ، گرمی میں تحقیق اور ترقی - مزاحم دھاتیں جاری ہیں۔ طاقت ، آکسیکرن مزاحمت ، اور کام کی اہلیت کو مزید بڑھانے کے لئے نئے مرکب اور سطح کے علاج تیار کیے جارہے ہیں ، اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ یہاں تک کہ انتہائی مطالبہ کرنے والے اعلی- درجہ حرارت کی ایپلی کیشنز کے لئے بھی ہمیشہ ایک مناسب دھات ہوگی۔

ان لوگوں کے لئے جو ایک مخصوص استعمال کے ل strong سب سے مضبوط حرارت - مزاحم دھات کے خواہاں ہیں ، یہ ضروری ہے کہ مواد کے انجینئروں سے مشورہ کریں اور درخواست کی انوکھی ضروریات کی بنیاد پر باخبر فیصلہ کرنے کے لئے صنعت کے معیارات کا حوالہ دیں۔