জাহাজে টাইটানিয়াম খাদের প্রধান প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলির মধ্যে রয়েছে চাপ প্রতিরোধী শেল, সমুদ্রের জলের পাইপলাইন সিস্টেম, হিট এক্সচেঞ্জার, কুলার, বিভিন্ন পাইপ জয়েন্ট, ইঞ্জিনের উপাদান, উত্তোলন ডিভাইস এবং লঞ্চ ডিভাইস। রাশিয়া এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র ছিল জাহাজের জন্য টাইটানিয়াম সংকর ধাতুর উপর গবেষণায় নিয়োজিত প্রথম দেশ এবং জাহাজের জন্য তাদের নিজস্ব টাইটানিয়াম অ্যালয় সিস্টেম তৈরি করেছিল। জাহাজের জন্য টাইটানিয়ামের বিভিন্ন শক্তির স্তর সহ জাহাজের জন্য টাইটানিয়ামের ব্যবহারিক প্রয়োগের ক্ষেত্রে রাশিয়া বিশ্বের অগ্রভাগে রয়েছে এবং এই টাইটানিয়াম ধাতুগুলিকে তাদের ব্যবহার অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করেছে। এটি বর্তমানে একমাত্র দেশ যেখানে সমস্ত টাইটানিয়াম সাবমেরিন রয়েছে। চীন 1960-এর দশকে জাহাজের জন্য টাইটানিয়াম সংকর ধাতু তৈরি করা শুরু করে এবং এখন 320-1250 MPa শক্তির পরিসীমা সহ জাহাজের জন্য টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির একটি সিরিজ তৈরি করেছে৷ প্রধান গ্রেডগুলির মধ্যে TA2 এবং Ti31 এর মতো নিম্ন শক্তির সংকর, মাঝারি শক্তির সংকর ধাতু যেমন Ti70, Ti75, এবং Ti91 এবং উচ্চ{17}}শক্তির সংকর ধাতু যেমন TC4, Ti80, TC11, Ti62A, Ti-B19, এবং Ti-B2। সংকর ধাতুর প্রকারের দৃষ্টিকোণ থেকে, জাহাজের জন্য কম শক্তি এবং মাঝারি শক্তির টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলি সাধারণত আলফা এবং আলফা টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির কাছাকাছি, যখন জাহাজের জন্য উচ্চ-শক্তির টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলি হল আলফা+বিটা বা কাছাকাছি বিটা টাইটানিয়াম অ্যালয়৷ কম শক্তির টাইটানিয়াম খাদ উচ্চ প্লাস্টিকতা এবং ভাল ওয়েল্ডেবিলিটির বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা এটিকে পাতলা-প্রাচীরযুক্ত টিউবগুলিতে প্রক্রিয়া করা সহজ করে তোলে এবং বিভিন্ন হিট এক্সচেঞ্জার, কুলার এবং অন্যান্য পাইপ সামগ্রী তৈরির জন্য উপযুক্ত; মাঝারি শক্তি টাইটানিয়াম খাদ ভাল ব্যাপক কর্মক্ষমতা ম্যাচিং আছে এবং বড় পুরু অংশ উপাদান, সমুদ্র পাইপলাইন, ইত্যাদি জন্য উপযুক্ত; উচ্চ শক্তি টাইটানিয়াম খাদ উচ্চ শক্তি এবং কম প্লাস্টিকতার বৈশিষ্ট্য আছে, এবং চাপ প্রতিরোধী শেল, উচ্চ-চাপ জাহাজ, বিশেষ জাহাজ উপাদান, ইত্যাদি জন্য উপযুক্ত।
সাধারণ সামুদ্রিক টাইটানিয়াম অ্যালয় স্ট্রাকচারাল উপাদানগুলির জন্য, উপাদানের শক্তি এবং দৃঢ়তা, স্ট্রেস জারা ফ্র্যাকচারের বলিষ্ঠতা, ওয়েল্ডেবিলিটি ইত্যাদির মিল বিবেচনা করে, উপাদানটির শক্তির স্তর খুব বেশি হওয়া উচিত নয় এবং আলফা টাইটানিয়াম অ্যালোয়ের কাছাকাছি পরিপক্ক যতটা সম্ভব নির্বাচন করা উচিত। যাইহোক, বিশেষ শক্তির প্রয়োজনীয়তা সহ কাঠামোগত উপাদানগুলির জন্য, উচ্চ-শক্তির টাইটানিয়াম সংকর ধাতু নির্বাচন করা আবশ্যক। গভীর নীলের দিকে সামুদ্রিক সরঞ্জামের বিকাশের সাথে, সামুদ্রিক ব্যবহারের জন্য উচ্চ-শক্তির টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির বিকাশকে প্রচার করে গভীর-সামুদ্রিক সাবমার্সিবল এবং গভীর মহাকাশ স্টেশনগুলির মতো চাপ প্রতিরোধী কাঠামোতে ব্যবহৃত টাইটানিয়াম উপাদানগুলির কার্যকারিতার জন্য উচ্চতর প্রয়োজনীয়তাগুলি সামনে রাখা হয়েছে৷ উপাদানের শক্তির উন্নতি উপাদানগুলির ক্রস-বিভাগীয় বেধ এবং চাপ প্রতিরোধী কাঠামোর ওজন কমাতে পারে। যাইহোক, ক্রমবর্ধমান শক্তি প্রায়শই উপকরণের কঠোরতা বলি দেয়। তাই, ভাল দৃঢ়তা থাকাকালীন উচ্চ শক্তি বজায় রাখা হল জাহাজের জন্য উচ্চ শক্তির টাইটানিয়াম অ্যালয় প্রয়োগের চাবিকাঠি। উচ্চ শক্তি এবং কঠোরতা টাইটানিয়াম অ্যালোও সাম্প্রতিক বছরগুলিতে বিভিন্ন গবেষণা প্রতিষ্ঠান এবং টাইটানিয়াম উদ্যোগগুলির জন্য একটি গবেষণার হটস্পট হয়ে উঠেছে। গবেষণা পদ্ধতি দুটি দিক থেকে বাহিত হয়. একদিকে, প্রধান জাতীয় প্রকল্পগুলির জরুরী প্রয়োজনের প্রতিক্রিয়া হিসাবে, ডিজাইন ইউনিটগুলি আরও পরিপক্ক টাইটানিয়াম খাদ উপকরণগুলি বেছে নেওয়ার প্রবণতা রাখে। খাদ রচনা এবং উপাদান প্রস্তুতি প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজ করে, উপকরণ কর্মক্ষমতা সম্ভাবনা অন্বেষণ করা যেতে পারে, এবং খাদ এর শক্তি দৃঢ়তা ম্যাচিং উন্নত করা যেতে পারে. অনেক অধ্যয়ন পরিপক্ক TC4 এবং Ti80 অ্যালয়গুলির নকশা অপ্টিমাইজ করার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে। অন্যদিকে, আমরা সামুদ্রিক প্রকৌশলের জন্য নতুন ধরনের উচ্চ-শক্তি এবং শক্ত টাইটানিয়াম সংকর ধাতু বিকাশের জন্য মহাকাশের উচ্চ-শক্তি এবং শক্ত টাইটানিয়াম সংকর ধাতুগুলির বিকাশের ধারণা আঁকছি।
13তম পঞ্চবার্ষিক পরিকল্পনার সময়কালে, উত্তর-পশ্চিম ননফেরাস মেটাল রিসার্চ ইনস্টিটিউট (উত্তর পশ্চিম ইন্সটিটিউট) Ti80 অ্যালয়ের উপর ভিত্তি করে অ্যালয় কম্পোজিশন অপ্টিমাইজেশান ডিজাইনের উপর গবেষণা চালায়, যার লক্ষ্য উচ্চ শক্তি বজায় রেখে খাদের শক্ততা উন্নত করা। - স্থিতিশীল উপাদান, - স্থিতিশীল উপাদানগুলির প্রভাব, এবং Ti80 সংকর ধাতুর শক্তি এবং দৃঢ়তার উপর অন্তর্বর্তী উপাদানগুলিকে সুশৃঙ্খলভাবে ইউ রুই তত্ত্বের গণনা এবং পরীক্ষা-নিরীক্ষার সংমিশ্রণ ব্যবহার করে অধ্যয়ন করা হয়েছিল। ইয়ু রুই তত্ত্বের গণনার মাধ্যমে খাদ শক্তি এবং দৃঢ়তার উপর উপাদানের প্রভাবের মাইক্রো প্রক্রিয়া প্রকাশ করা হয়েছিল। Mo এবং Nb উপাদান যোগ করার পর Ti-6Al ধাতুর শক্তি এবং দৃঢ়তার পরিবর্তন নিয়ে গভীর গবেষণা করা হয়েছিল। এটি পাওয়া গেছে যে Mo এবং Nb উপাদানগুলি খাদের ঘরের তাপমাত্রার প্রসার্য বৈশিষ্ট্যগুলিতে সামান্য প্রভাব ফেলে, তবে খাদের প্রভাবের দৃঢ়তাকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে। এটি প্রধানত যোগ করার জন্য দায়ী করা হয় - মাইক্রোস্ট্রাকচারে ফেজ কম্পোজিশন পরিবর্তনকারী উপাদানগুলিকে স্থিতিশীল করা, প্রভাব লোডের অধীনে উত্তেজনাপূর্ণ আরও স্থানচ্যুতি এবং বিকৃতির যমজ, আরও প্রভাব লোড গ্রহণ করে, যার ফলে ফাটল প্রচার প্রতিরোধ করার জন্য খাদটির ক্ষমতা উন্নত হয় এবং উচ্চ প্রভাব কার্যক্ষমতা অর্জন করে। বিভিন্ন মাইক্রোস্ট্রাকচার সহ Ti80 অ্যালয় বারগুলির প্রভাব কার্যক্ষমতার উপর O উপাদানের বিষয়বস্তুর প্রভাব অধ্যয়ন করা হয়েছিল এবং এটি পাওয়া গেছে যে প্রভাবের কার্যকারিতা খাদটিতে O উপাদান সামগ্রীর প্রতি আরও সংবেদনশীল। প্রতিটি উপাদান এবং তাপ চিকিত্সা সিস্টেমের বিষয়বস্তু সামঞ্জস্য করে, এটি পাওয়া গেছে যে Ti80 অ্যালয় অ্যানিলেড অবস্থায় সর্বোত্তম শক্তির দৃঢ়তা মেলে। এর মাইক্রোস্ট্রাকচার হল একটি বিমোডাল কাঠামো যা ইকুয়াক্সড প্রাইমারি আলফা ফেজ এবং বিটা ট্রানজিশন ফেজ নিয়ে গঠিত, যেমন চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে।
চিত্র 2 দ্বৈত মাইক্রোস্ট্রাকচার সহ Ti80 খাদের ফলন শক্তি এবং প্রভাব শক্তির উপর O বিষয়বস্তুর প্রভাব দেখায়। এটি উপসংহারে পৌঁছানো যেতে পারে যে যখন O বিষয়বস্তু 0.1% (ভরাংশ ভগ্নাংশ) হয়, তখন খাদটির ফলন শক্তি 800 MPa এ পৌঁছায় এবং প্রভাব শক্তি 72 J (টেস্ট স্ট্যান্ডার্ড GB/T229-2020) এ পৌঁছাতে পারে। গভীর-সামুদ্রিক সাবমার্সিবলের চাপ প্রতিরোধী শেলটি গভীর-সামুদ্রিক সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহৃত উচ্চ-শক্তি এবং শক্ত টাইটানিয়াম খাদের একটি সাধারণ প্রতিনিধি, এবং সাবমার্সিবলের ডাইভিং গভীরতা উপাদানটির নির্দিষ্ট শক্তির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। ইস্পাত থেকে টাইটানিয়ামে চাপ প্রতিরোধী শেল উপাদান প্রতিস্থাপন করে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের অ্যালভিন সাবমার্সিবল তার সর্বোচ্চ ডাইভিং গভীরতা 1868 থেকে 4500 মিটারে উন্নীত করেছে। টাইটানিয়াম খাদ দিয়ে আরও পরিবর্তনের পর, এর ডিজাইনের গভীরতা 6000 মিটারে বাড়ানো হয়েছে। বিভিন্ন দেশে গভীর-সমুদ্রের ডুবোজাহাজের জন্য চাপ প্রতিরোধী শেলগুলির উপাদান নির্বাচনের দিকে তাকালে দেখা যাবে যে টাইটানিয়াম উপাদানগুলির প্রধান গ্রেড হল Ti-6Al-4V (TC4) এবং Ti-6Al-4VELI (TC4ELI), এবং এই দুটি ধাতু দ্বারা তৈরি একটি তিন ব্যক্তির ডুবোচরের ডাইভিং গভীরতা 070 মিটারের বেশি নয়। 2017 সালে, চীন স্বাধীনভাবে TC4ELI খাদ ম্যানড স্ফেরিক্যাল শেল এবং Ti80 অ্যালয় ম্যানড স্ফেরিক্যাল শেল তৈরি করেছে এবং সফলভাবে ডিপ সি ওয়ারিয়র সাবমারসিবলে TC4ELI ম্যানড গোলাকার শেল স্থাপন করেছে, যার সর্বোচ্চ ডাইভিং গভীরতা 7000 মিটারের বেশি নয়। TC4ELI চালিত গোলাকার শেলের সর্বাধিক ডাইভিং গভীরতা, যা তরমুজের পাপড়ির মতো আকৃতির এবং রাশিয়া থেকে আমদানি করা হয়েছে, 7000 মিটার। Ti62A অ্যালয় দিয়ে তৈরি "স্ট্রাইভার" 3-ব্যক্তি সাবমারসিবল 10909m এর ডাইভিং গভীরতায় পৌঁছাতে পারে। অ্যালয় হল একটি উচ্চ শক্তি এবং উচ্চ শক্ততা ক্ষতি সহনশীল টাইটানিয়াম অ্যালয় যা চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেস এবং বাওজি টাইটানিয়াম ইন্ডাস্ট্রি কোং লিমিটেডের ইনস্টিটিউট অফ মেটাল দ্বারা যৌথভাবে তৈরি করা হয়েছে। দৃঢ়তা এবং জোড়যোগ্যতা।
Jiti Industry Co., Ltd. এবং অন্যান্য ইউনিটগুলি Ti62A অ্যালয় নিয়ে পারফরম্যান্স অপ্টিমাইজেশন গবেষণা পরিচালনা করেছে এবং Ti542222 টাইটানিয়াম অ্যালয় তৈরি করেছে। এই টাইটানিয়াম খাদের ফলন শক্তি সূচক হল 1000MPa, এবং প্রভাব শক্তি হল 40J৷ ডবল অ্যানিলিং ট্রিটমেন্টের পরে, এটিতে সর্বোত্তম শক্তি প্লাস্টিসিটি শক্ততা ম্যাচিং রয়েছে।
প্রাসঙ্গিক জাতীয় প্রকল্পগুলির সহায়তায়, নর্থওয়েস্ট ইনস্টিটিউট এবং 725 তম গবেষণা ইনস্টিটিউট অফ চায়না শিপবিল্ডিং ইন্ডাস্ট্রি কর্পোরেশন (CSIC) সফলভাবে 800900 এবং 1000MPa এর ফলন শক্তি সহ টাইটানিয়াম অ্যালয় তৈরি করেছে৷ নর্থওয়েস্ট ইনস্টিটিউট স্বাধীনভাবে একটি উচ্চ-শক্তির - ধরনের টাইটানিয়াম অ্যালয় Ti-B25 তৈরি করেছে, যার উচ্চ শক্তি এবং ভাল ঠান্ডা কাজ করার বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং জাহাজ যোগাযোগ ব্যবস্থায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের ইনস্টিটিউট অফ মেটালস 1000 এবং 1200MPa উচ্চ-সাগর প্রকৌশলে ব্যবহৃত টাইটানিয়ামের জন্য 1000 এবং 1200MPa উচ্চ শক্তি এবং উচ্চ দৃঢ়তা টাইটানিয়াম অ্যালয় তৈরি করেছে, এবং অ্যাবিস-এর জন্য টাইটানিয়াম অ্যালয় শেলগুলি তৈরি করেছে-সিটু বৈজ্ঞানিক পরীক্ষা-নিরীক্ষা স্টেশন এবং টাইটানিয়াম অ্যালয় শেলস তৈরি করেছে। খাদ
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, চীন গভীর-সমুদ্রের সরঞ্জাম তৈরিতে সংযোজন উত্পাদন প্রযুক্তিও চালু করেছে৷ চায়না শিপবিল্ডিং ইন্ডাস্ট্রি কর্পোরেশন ফেনক্সি হেভি ইন্ডাস্ট্রি কোং, লিমিটেড, জিয়ান বোলাইটের সাথে একত্রে, টাইটানিয়াম অ্যালয় প্রোপেলার, ফাঁপা শেল ইত্যাদি তৈরি করার জন্য লেজার মেল্টিং ডিপোজিশন (এলএমডি) প্রযুক্তি ব্যবহার করেছে। চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সের ধাতু ইনস্টিটিউট, সাংহাই ইউনিভার্সিটির বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির বৈচিত্র্য তৈরি করেছে। গভীর-সমুদ্র প্রকৌশল টাইটানিয়াম অ্যালয় উপাদানগুলি সংযোজন উত্পাদন এবং পাউডার গরম আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং প্রক্রিয়া ব্যবহার করে। উচ্চ আন্ডারকুলিং কম্পোজিশনের নকশা ধারণা এবং উচ্চ-শক্তির টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির শক্তিশালীকরণ এবং শক্ত করার পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে, একটি দুর্বল টেক্সচার, ইকুয়াক্সড ক্রিস্টাল টাইটানিয়াম অ্যালয় কম্পোজিশন সিস্টেম তৈরি করা হয়েছে যা সংযোজক উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলির জন্য উপযুক্ত, টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলিকে সক্ষম করে, যা প্লাস্টিক শক্তির সাথে মেলে এবং প্লাস্টিকের বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে।
14তম পঞ্চবার্ষিক পরিকল্পনার সময়কালে, নর্থওয়েস্ট ইনস্টিটিউট, ন্যাশনাল কী R&D প্রোগ্রামের "অপ্টিমাইজেশন অ্যান্ড প্রিপারেশন অফ হাই স্ট্রেন্থ অ্যান্ড প্রিপারেশন অফ হাই স্ট্রেংথ অ্যান্ড টাফ টাইটানিয়াম অ্যালয় কম্পোজিশন ডিপ সি এক্সট্রিম সার্ভিস এনভায়রনমেন্ট"-এর উপ-প্রকল্পের উপর নির্ভর করে, অতি উচ্চ শক্তির টাইটানিয়াম অ্যালয় Ti1300G তৈরি করেছে এবং গভীর সমুদ্র থেকে গভীর সমুদ্রের সমস্ত সরঞ্জাম এবং টাইটানিয়াম অ্যালয় 530G-এর জন্য উচ্চ শক্তি তৈরি করেছে। উচ্চ শক্তি এবং কঠিন টাইটানিয়াম খাদ Ti1300 এবং Ti5321 উপর ভিত্তি করে সংযোজন উত্পাদন. Ti1300G খাদ চাপ প্রতিরোধী শেলের ফলন শক্তি 1250MPa, প্রসারণ 9% এর চেয়ে বেশি বা সমান, প্রভাব শক্তি 24J এর চেয়ে বেশি বা সমান, এবং ফ্র্যাকচার শক্ততা 60MPa · m1/2 এর চেয়ে বেশি বা সমান; Ti5321G অ্যালয় অ্যাডিটিভ উত্পাদিত উপাদানগুলির ফলন শক্তি 1050MPa পৌঁছতে পারে এবং প্রসারণের হার 9% এর চেয়ে বেশি বা সমান। Ti1300G অ্যালয় ব্যবহার করে গভীর-সমুদ্রের গ্লাইডারগুলির জন্য একটি চাপ প্রতিরোধী শেল উপাদান প্রস্তুত করা হয়েছিল, এবং একটি গভীর-সমুদ্র ROV থ্রাস্টার প্রপেলার এবং পরীক্ষামূলক ম্যানিপুলেটর আর্ম Ti5321G অ্যালয় ব্যবহার করে প্রস্তুত করা হয়েছিল। বর্তমানে, চাপ প্রতিরোধী শেল ইনস্টলেশনের পরে পরীক্ষার জন্য অপেক্ষা করছে, এবং ROV সফলভাবে দক্ষিণ চীন সাগরে সমুদ্র পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হয়েছে।
একটি উদ্ধৃতি অনুরোধ
ইমেইল:bjcxtitanium@gmail.com
Whatsapp:+8613571718779
