Gr9 (Ti-3Al-2.5V) টাইটানিয়াম অ্যালয় হল একটি কম-অ্যালুমিনিয়ামের সমতুল্য যা TC4 অ্যালয়ের পুনরাবৃত্তিমূলক অপ্টিমাইজেশন থেকে প্রাপ্ত- ধরনের টাইটানিয়াম অ্যালয়। এটিতে চমৎকার উচ্চ এবং নিম্ন তাপমাত্রার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, জারা প্রতিরোধের এবং ঠান্ডা এবং গরম কাজের প্লাস্টিকতা রয়েছে, পাশাপাশি স্থিতিশীল এবং নির্ভরযোগ্য গঠনযোগ্যতা এবং জোড়যোগ্যতা প্রদর্শন করে। এটি উচ্চ-অন্তিম লাইটওয়েট টিউবিংয়ের জন্য একটি মূল উপাদান। এর ব্যাপক কর্মক্ষমতা সুবিধার কারণে, Gr9 টাইটানিয়াম অ্যালয় টিউবিং এরো-ইঞ্জিনের জন্য হাইড্রোলিক ফুয়েল লাইন, হাই-এন্ড স্পোর্টস ইকুইপমেন্ট, অয়েল ড্রিলিং কেসিং এবং হিট এক্সচেঞ্জ পাইপলাইনের মতো গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্রগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেখানে অত্যন্ত উচ্চ প্রক্রিয়ার প্রয়োজনীয়তাগুলি উপাদানের অভিন্নতা, মাইক্রোস্ট্রাকচার স্থায়িত্ব এবং গঠনের সামঞ্জস্যের উপর রাখা হয়।
Gr9 টাইটানিয়াম অ্যালয় টিউবগুলির একটি ব্যাচের কোল্ড রোলিং উৎপাদনের সময়, বড়-ক্ষেত্রের অনুদৈর্ঘ্য অনুপ্রবেশকারী ফাটল দেখা দেয় যখন টিউবগুলিকে Φ70mm×8mm থেকে Φ55mm×6mm পর্যন্ত পাতলা করা হয়। ফাটলগুলি স্থানীয়ভাবে টিউব বডির অনুদৈর্ঘ্য দিক বরাবর ঘনীভূত ছিল, টিউবের পৃষ্ঠে কোনও স্পষ্ট স্ক্র্যাচ, প্রভাব বা অন্যান্য বাহ্যিক ক্ষতি ছাড়াই। ফাটলগুলি সম্পূর্ণরূপে টিউবের প্রাচীরের মধ্যে প্রবেশ করেছে, সরাসরি এই ব্যাচের টিউবের জন্য 60% স্ক্র্যাপের হার সৃষ্টি করে, যা উত্পাদন অগ্রগতি এবং সমাপ্ত পণ্যের যোগ্যতার হারকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করে। ত্রুটির মূল কারণ সঠিকভাবে সনাক্ত করতে এবং ব্যাচ ক্র্যাকিং সমস্যা সমাধানের জন্য, এই গবেষণায় Gr9 টিউবগুলির কোল্ড রোলিং ক্র্যাকিং প্রক্রিয়া গভীরভাবে বিশ্লেষণ করার জন্য উপাদান বিশ্লেষণ, ধাতববিদ্যা পর্যবেক্ষণ, ফ্র্যাকচার মরফোলজি বিশ্লেষণ এবং মাইক্রোহার্ডনেস তুলনা সহ পদ্ধতিগত পরীক্ষা চালানো হয়েছে এবং লক্ষ্যযুক্ত প্রসেসাইজেশন সমাধান বিকাশ করা হয়েছে।
এই পরীক্ষায়, পাইপের ফাটল এবং অক্ষত উভয় জায়গা থেকে নমুনার একাধিক সেট সংগ্রহ করা হয়েছিল। রাসায়নিক গঠন একটি ICP পূর্ণ-স্পেকট্রাম ডাইরেক্ট-রিডিং স্পেকট্রোমিটার এবং একটি TC-600 অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেন বিশ্লেষক ব্যবহার করে বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। একই সাথে, অনুদৈর্ঘ্য এবং ট্রান্সভার্স মেটালোগ্রাফিক নমুনা প্রস্তুত করা হয়েছিল, এবং একটি হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিড, নাইট্রিক অ্যাসিড, এবং জল{8}}ভিত্তিক নমুনা ব্যবহার করে ধাতব এচিং করা হয়েছিল। অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে ম্যাট্রিক্স গঠনের পার্থক্য পরিলক্ষিত হয়। ক্র্যাক ফ্র্যাকচার পৃষ্ঠের মাইক্রোস্ট্রাকচারটি একটি স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল, এবং ত্রুটিগুলির মূল কারণগুলি ব্যাপকভাবে সনাক্ত করার জন্য একটি মাইক্রোহার্ডনেস পরীক্ষক ব্যবহার করে উভয় ধরণের নমুনার উপর মাল্টি-পয়েন্ট কঠোরতা তুলনা পরীক্ষা করা হয়েছিল।
কম্পোজিশনাল বিশ্লেষণে ফাটল হওয়া নমুনাগুলিতে অস্বাভাবিকতা প্রকাশ করা হয়েছে, অত্যধিক আয়রন সামগ্রী এবং অক্সিজেন সামগ্রী স্ট্যান্ডার্ডের উপরের সীমার কাছে পৌঁছেছে, যা উপাদান বৈশিষ্ট্যের ওঠানামায় উল্লেখযোগ্যভাবে অবদান রাখে। মেটালোগ্রাফিক বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে পাইপের অক্ষত অঞ্চলগুলি নিয়মিত শস্য বিন্যাস এবং ভাল মাইক্রোস্ট্রাকচার সামঞ্জস্য সহ একটি অভিন্ন এবং স্থিতিশীল স্ট্যান্ডার্ড ইকুয়াক্সড কাঠামো প্রদর্শন করে; যাইহোক, ফাটলযুক্ত অঞ্চলগুলি ট্রান্সভার্স দিকের -ফেজের অস্বাভাবিক সমৃদ্ধি এবং অনুদৈর্ঘ্য দিকে উল্লেখযোগ্যভাবে মোটা দানা দেখায়, উইডম্যানস্টেটেন কাঠামোর রূপান্তরের দিকে একটি প্রবণতা প্রদর্শন করে এবং মাইক্রোস্ট্রাকচার অভিন্নতা মারাত্মকভাবে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়।
ফ্র্যাকচার পৃষ্ঠের মাইক্রোস্কোপিক পর্যবেক্ষণ নিশ্চিত করেছে যে পাইপ ক্র্যাকিং একটি সাধারণ আন্তঃগ্রানুলার ভঙ্গুর ফ্র্যাকচার ছিল, প্লাস্টিকের বিকৃতি বৈশিষ্ট্য ছাড়াই, অভ্যন্তরীণ মাইক্রোস্ট্রাকচারের অসঙ্গতি দ্বারা সৃষ্ট একটি প্রক্রিয়া-প্ররোচিত ক্র্যাকিং নির্দেশ করে। হার্ডনেস টেস্টিং ত্রুটিটিকে আরও নিশ্চিত করেছে, দেখায় যে ফাটল এলাকায় গড় ভিকারের কঠোরতা স্বাভাবিক ম্যাট্রিক্সের তুলনায় 15% বেশি ছিল, যা স্থানীয়ভাবে শক্ত অঞ্চল তৈরি করে এবং পাইপে ঘূর্ণায়মান বিকৃতির অসম প্রতিরোধের কারণ হয়।
বিস্তৃত পরীক্ষামূলক তথ্যের বিশ্লেষণে পাইপগুলিতে ব্যাচ ক্র্যাকিংয়ের মূল কারণ প্রকাশ করা হয়েছে: Gr9 অ্যালয় গলানোর এবং ব্যাচিং পর্যায়ে, লোহার পেরেকগুলি অ্যালোয়িং উপাদানগুলির জন্য ডোপিং এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল। যাইহোক, মিশ্রিত করার সময় লোহার পেরেকগুলি সমানভাবে বিচ্ছুরিত হতে পারে না, যার ফলে গলিত ইলেক্ট্রোডগুলিতে অসম লোহা বিতরণ হয়। এটি শেষ পর্যন্ত ইনগটের মধ্যে স্থানীয় লোহা পৃথকীকরণের ত্রুটির দিকে পরিচালিত করে। এই বিচ্ছিন্ন অঞ্চলগুলি উপাদানের কঠোরতা এবং বিকৃতি প্রতিরোধকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে, স্থানীয়ভাবে শক্ত ব্লক তৈরি করে। পরবর্তী ঠাণ্ডা ঘূর্ণায়মান এবং উচ্চ প্লাস্টিকের বিকৃতির সময়, শক্ত অঞ্চলগুলি স্বাভাবিক ম্যাট্রিক্সের বিকৃতি ক্ষমতার সাথে মেলেনি, যার ফলে চাপের ঘনত্ব ঘটে যা সমানভাবে মুক্তি পায়নি। এটি শেষ পর্যন্ত শস্যের সীমানা বরাবর ভঙ্গুর ফাটল সৃষ্টি করে, অনুদৈর্ঘ্য অনুপ্রবেশকারী ফাটল তৈরি করে।
প্রক্রিয়া ত্রুটির এই মূল কারণটি মোকাবেলা করার জন্য, সুনির্দিষ্ট প্রক্রিয়া পরিবর্তনগুলি উত্পাদন শেষে প্রয়োগ করা হয়েছিল। অ্যালয় ব্যাচিং সিস্টেমটি অপ্টিমাইজ করা হয়েছিল, লোহার পেরেকের সরাসরি সংযোজন বাদ দিয়ে এবং এটিকে TiFe এবং VAlFe মাস্টার অ্যালয়ে দিয়ে প্রতিস্থাপন করা হয়েছিল যাতে অ্যালোয়িং উপাদানগুলির অভিন্ন মিশ্রণ এবং স্থিতিশীল গন্ধ পাওয়া যায়। প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান এবং ব্যাচ রোলিং উত্পাদন যাচাইকরণের পরে, Gr9 টাইটানিয়াম অ্যালয় টিউবগুলি আর ত্রুটিগুলি যেমন অনুদৈর্ঘ্য ক্র্যাকিং এবং স্থানীয় ভঙ্গুর ফ্র্যাকচার প্রদর্শন করে না। টিউব মাইক্রোস্ট্রাকচারটি অভিন্ন ছিল, মাত্রাগুলি স্থিতিশীল ছিল, এবং গঠনের যোগ্যতার হার উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছিল, ত্রুটির কারণ বিশ্লেষণের সঠিকতা এবং সংশোধন প্রক্রিয়ার কার্যকারিতা সম্পূর্ণরূপে যাচাই করে।
Gr9 টিউবের কোল্ড রোলিং ক্র্যাকিং প্রক্রিয়ার উপর এই গবেষণাটি স্পষ্টভাবে টাইটানিয়াম অ্যালয় টিউবগুলির গঠনের গুণমানের উপর অসম অ্যালয় ব্যাচিং এবং উপাদান বিভাজনের মারাত্মক প্রভাব প্রকাশ করেছে। নির্ভুল টাইটানিয়াম অ্যালয় টিউবগুলির উত্পাদনে, গলানোর ব্যাচিংয়ের অভিন্নতা, অপরিষ্কার উপাদানগুলির নিয়ন্ত্রণ এবং মাইক্রোস্ট্রাকচারের স্থিতিশীলতা হল কোল্ড রোলিং গঠনের গুণমান নিয়ন্ত্রণের মূল চাবিকাঠি। মধ্যবর্তী অ্যালয় ব্যাচিং প্রক্রিয়াটিকে অপ্টিমাইজ করে, উপাদান বিভাজন, অস্বাভাবিক মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং অসম কঠোরতার মতো ত্রুটিগুলি উত্স থেকে এড়ানো যায়, Gr9 টিউবগুলির কোল্ড রোলিংয়ে ভঙ্গুর ক্র্যাকিংয়ের সমস্যা সম্পূর্ণরূপে সমাধান করে।
এই গবেষণাটি Gr9 টাইটানিয়াম অ্যালয় টিউবগুলির প্রমিত, বড়-স্কেল, এবং উচ্চ-গুণমানের রোলিং উত্পাদনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ তাত্ত্বিক সহায়তা প্রদান করে, কার্যকরভাবে টাইটানিয়াম অ্যালয় গলানোর ব্যাচিং এবং প্লাস্টিক গঠনের প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার উন্নতি করে, এবং টাইটানিয়াম টিউবের প্রি-টিউব-এর গুণমান এবং দক্ষতা উন্নত করার জন্য উল্লেখযোগ্য ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যাপ্লিকেশন মান রয়েছে। পেট্রোকেমিক্যাল, এবং উচ্চ-উপকরণ।