জারা প্রতিরোধের এবং টাইটানিয়াম খাদ মৌলিক বৈদ্যুতিক রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
1.1 টাইটানিয়াম খাদ এর জারা প্রতিরোধের
টাইটানিয়াম খাদ একটি "সামুদ্রিক ধাতু" এবং চমৎকার জারা প্রতিরোধের কারণে জাহাজের জন্য একটি আদর্শ উপাদান হিসাবে ব্যাপকভাবে স্বীকৃত। বিপুল সংখ্যক সামুদ্রিক প্রকৌশল অনুশীলন এবং বৈজ্ঞানিক পরীক্ষা-নিরীক্ষায় দেখা গেছে যে টাইটানিয়াম খাদগুলির বিশুদ্ধ সমুদ্রের জলে চমৎকার জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, প্রায় কোনও অভিন্ন ক্ষয় ঘটতে পারে না এবং পিটিং এবং ফাটল ক্ষয়ের জন্য দুর্দান্ত প্রতিরোধ। দক্ষিণ চীন সাগর, পূর্ব চীন সাগর এবং হলুদ সাগরে চীনের 16 বছরের সামুদ্রিক পরীক্ষায় দেখা গেছে যে টাইটানিয়াম খাদ পদার্থের সম্পূর্ণ নিমজ্জিত, জোয়ারের পরিসীমা এবং স্প্ল্যাশ জোন সমুদ্রের জলে প্রায় কোনও উল্লেখযোগ্য জারা ঘটনা নেই। দক্ষিণ চীন সাগরে 800-1000 মিটার গভীর সমুদ্রের পরিবেশে তিন বছরের বাস্তব সমুদ্রের এক্সপোজার পরীক্ষাগুলিও নিশ্চিত করেছে যে টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলি গভীর-সমুদ্রের পরিবেশে অভিন্ন ক্ষয়ের জন্য দুর্দান্ত প্রতিরোধের রয়েছে।
সমুদ্রের জলের পরিবেশে টাইটানিয়াম খাদ উপকরণগুলির চমৎকার জারা প্রতিরোধের প্রধানত নিম্নলিখিত পাঁচটি কারণের জন্য দায়ী করা হয়:
(1)
(টাইটানিয়াম ধাতু এবং অক্সিজেনের মধ্যে আপেক্ষিক প্রতিক্রিয়া অত্যন্ত দ্রুত, অ্যালুমিনিয়াম, নিকেল এবং স্টেইনলেস স্টীলকে ছাড়িয়ে যায়, যা নির্ধারণ করে যে টাইটানিয়াম ধাতুর পৃষ্ঠটি একটি বায়বীয় পরিবেশে ধাতব অবস্থায় থাকা কঠিন;

(2)
টাইটানিয়াম সংকর ধাতুগুলি স্বতঃস্ফূর্তভাবে বায়ুমণ্ডলীয় এবং জলীয় উভয় পরিবেশে ঘন অক্সাইড ফিল্ম গঠন করতে পারে, আলগা হাইড্রক্সাইড স্তরের উপস্থিতি ছাড়াই, এবং তাদের অক্সাইড ফিল্মগুলির চমৎকার সুরক্ষা এবং ব্লক করার বৈশিষ্ট্য রয়েছে;

(3)
টাইটানিয়াম ধাতুর পৃষ্ঠে গঠিত TiO, TiO2, এবং Ti2O3 অক্সাইডগুলি খুব স্থিতিশীল এবং ক্লোরাইড আয়ন ক্ষয়ের জন্য চমৎকার প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে;

(4)
টাইটানিয়াম সারফেস অক্সাইড ফিল্ম এপিটাক্সিয়াল গ্রোথ মেকানিজম দ্বারা গঠিত হয়, শক্তিশালী ইন্টারফেসিয়াল বন্ডিং ফোর্স, আয়তনের অনুপাত 1.76, একটি সংকোচনমূলক স্ট্রেস অবস্থায় এবং কিছু ফিল্মের ত্রুটি;

(5)
টাইটানিয়ামের পৃষ্ঠের অক্সাইড ফিল্মের চমৎকার স্ব-নিরাময় বৈশিষ্ট্য রয়েছে, এবং পরিবেশগত মিডিয়া দ্বারা ক্ষয়প্রাপ্ত বা বাহ্যিক শক্তি দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার পরে এটি দ্রুত নিষ্ক্রিয় হয়ে যাবে এবং একটি স্থিতিশীল অবস্থায় প্রবেশ করবে। এই চমৎকার বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করে যে টাইটানিয়াম খাদ একটি প্রাকৃতিক জারা-প্রতিরোধী ধাতব উপাদান।

অতএব, এটি সাধারণত বিশ্বাস করা হয় যে টাইটানিয়াম খাদ দিয়ে তৈরি ইঞ্জিনিয়ারিং সরঞ্জামগুলি জারা সমস্যা এড়াতে পারে, যা সামুদ্রিক প্রকৌশল নকশায় টাইটানিয়াম খাদ কাঠামোর ক্ষয় এবং সুরক্ষা সংক্রান্ত সমস্যাগুলিকে সামান্য বিবেচনার দিকে নিয়ে যায়। এই সামঞ্জস্যপূর্ণ চিন্তা গুরুতর ইঞ্জিনিয়ারিং নিরাপত্তা বিপত্তি আনতে পারে, বিশেষ করে দীর্ঘ সময়ের জন্য গভীর সমুদ্রের মতো চরম পরিবেশে ব্যবহৃত সরঞ্জামগুলির জন্য, এর পরিষেবা নিরাপত্তা সমস্যাগুলি উপেক্ষা করা যাবে না।
প্রকৃতপক্ষে, যদিও টাইটানিয়াম খাদ উপাদানগুলির চমৎকার জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, তবুও তারা পরিবেশগত ক্ষতির সমস্যা যেমন পারফরম্যান্সের অবনতি এবং গভীর{0}}সমুদ্রের পরিবেশে চরম পরিবেশগত কারণ, যান্ত্রিক লোড এবং মাইক্রোবায়াল সম্প্রদায়ের মিলিত প্রভাবের অধীনে জারা ব্যর্থতার সম্মুখীন হয়। উদাহরণস্বরূপ, বেইজিং ইউনিভার্সিটি অফ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজির একটি গবেষণায় দেখা গেছে [১০] যে যখন সমুদ্রের পানির pH 2-এর কম হয়, তখন টাইটানিয়াম অ্যালয় প্যাসিভেশন ফিল্মের স্থায়িত্ব এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়; সালফার আয়ন এবং ফ্লোরাইড আয়ন টাইটানিয়াম সংকর স্থায়িত্বের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে, বিশেষ করে যখন ফ্লোরাইড আয়ন ঘনত্ব 0.005mol/L ছাড়িয়ে যায়, টাইটানিয়াম অ্যালয়েসে গুরুতর ক্ষয় সমস্যা দেখা দেবে।
মার্কিন নৌবাহিনী প্রশান্ত মহাসাগরে 700 থেকে 2000 মিটার পর্যন্ত প্রকৃত সমুদ্রের এক্সপোজার পরীক্ষার সময় উচ্চ-শক্তির টাইটানিয়াম অ্যালয় 13V-11Cr-3Al-এ স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং খুঁজে পেয়েছে, এবং ওয়েল্ডের স্ট্রেস জারা সংবেদনশীলতা বেস জোনের তাপ অঞ্চলের তুলনায় বেশি ছিল। হারবিন ইঞ্জিনিয়ারিং ইউনিভার্সিটি, ইনস্টিটিউট অফ মেটাল, চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেস, নর্থইস্টার্ন ইউনিভার্সিটি এবং চীনের অন্যান্য প্রতিষ্ঠানের গবেষণা অনুসারে, গভীর-সমুদ্রের হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ বৃদ্ধির সাথে, টাইটানিয়াম খাদের স্ট্রেস জারা সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি পায়। 20MPa হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপের অধীনে GR5 টাইটানিয়াম খাদের স্ট্রেস জারা হাইড্রোজেন প্ররোচিত ক্র্যাকিংয়ের আকারে। শক্তি বৃদ্ধির সাথে, টাইটানিয়াম খাদ এর স্ট্রেস জারা সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি পায়। এছাড়াও, সামুদ্রিক সরঞ্জাম প্রকৌশল কাঠামোতে, বৈদ্যুতিক যুগল, ফাঁক এবং ঢালাইয়ের মতো জটিল কাঠামোগুলি অনিবার্য, যা টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির স্থানীয় ক্ষয় ক্ষতির জটিলতা এবং ধ্বংসাত্মকতাকে আরও বাড়িয়ে তোলে।
একটি উদ্ধৃতি অনুরোধ
ইমেইল:bjcxtitanium@gmail.com
Whatsapp:+8613571718779





