আপনি যখন মনে করেনটাইটানিয়াম, আপনি হয়তো মহাকাশ এবং চিকিৎসা ইমপ্লান্টে এর ব্যাপক প্রয়োগের কথা ভাবতে পারেন – সর্বোপরি, এই ধাতুটি একটি ব্যতিক্রমী উচ্চ শক্তি-থেকে-ওজন অনুপাত, চমৎকার ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা, এবং জৈব সামঞ্জস্যতা নিয়ে গর্ব করে, যা এটিকে বিশ্বের সমস্ত ধাতব ব্যবসায় একটি সত্যিকারের "জ্যাক{-" করে তোলে৷ যাইহোক, দীর্ঘদিন ধরে, টাইটানিয়াম একটি "সুখী সমস্যার" সম্মুখীন হয়েছে: বিশুদ্ধ টাইটানিয়ামের পরম শক্তি উচ্চ-শক্তির প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য খুবই কম; Al এবং V এর মতো উপাদানগুলির সাথে এটিকে মিশ্রিত করার সময় এটির শক্তির উন্নতি ঘটে, এটি এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং জৈব সামঞ্জস্যতাকেও হ্রাস করে এবং অ্যালোয়িং উপাদানগুলির পুনর্ব্যবহার এবং সম্ভাব্য সম্পদ হ্রাসে চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে।
সম্প্রতি, *Materials Research Letters*-এ প্রকাশিত একটি সমীক্ষা এই চ্যালেঞ্জ সমাধানের জন্য নতুন আশার প্রস্তাব দিয়েছে। ডেনমার্কের টেকনিক্যাল ইউনিভার্সিটি এবং সুঝো ল্যাবরেটরির একটি গবেষণা দল সফলভাবে লেজার পাউডার বেড ফিউশন (LPBF) অ্যাডেটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং টেকনোলজি এবং ঐতিহ্যবাহী উত্পাদনের একটি উদ্ভাবনী সমন্বয়ের মাধ্যমে একটি "স্যান্ডউইচ-এর মতো" ভিন্ন ভিন্ন স্তরবিশিষ্ট বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম প্লেট তৈরি করেছে। এই টাইটানিয়াম প্লেটটি শুধুমাত্র 439 MPa এর ফলন শক্তি এবং 596 MPa এর প্রসার্য শক্তি অর্জন করেনি, তবে এটি 27% এর একটি ব্যতিক্রমী উচ্চ অভিন্ন প্রসারণও ধারণ করেছে, যা টাইটানিয়াম উপাদানগুলি একই সাথে উচ্চ শক্তি এবং নমনীয়তা উভয়ই ধারণ করতে পারে না এমন প্রথাগত ধারণাকে ভেঙে দিয়েছে।
মূল উদ্ভাবন: এলপিবিএফ প্রযুক্তি ব্যবহার করে কীভাবে "স্যান্ডউইচ" কাঠামো অর্জন করা হয়? এই টাইটানিয়াম প্লেটের পারফরম্যান্স ব্রেকথ্রু বোঝার জন্য, প্রথমে এটির "বিশেষ গঠন" বুঝতে হবে। গবেষণা দলটি "প্রথাগত সাবস্ট্রেট + সংযোজনযোগ্যভাবে তৈরি স্তর" এর একটি যৌগিক পদ্ধতি গ্রহণ করেছে, যার সাথে নির্দিষ্ট পদক্ষেপগুলি "নির্ভুল প্রকৌশল" এর একটি প্রমাণ হিসাবে রয়েছে:
1. কাঁচা মালগুলির "সতর্ক নির্বাচন": সাবস্ট্রেট: একটি ঐতিহ্যগতভাবে তৈরি করা Gr2 বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম প্লেট নির্বাচন করা হয়েছিল, যার পুরুত্ব 2mm এবং 22.4μm এর গড় ব্যাস সহ ইকুয়াক্সড শস্যের একটি অভ্যন্তরীণ কাঠামো – এই কাঠামোটি সাবস্ট্রেটকে ভাল নমনীয়তা দেয় কিন্তু কম শক্তি দেয়৷ প্রিন্টিং পাউডার: এছাড়াও Gr2 বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম পাউডার, 5~40μm এবং 25.8μm এর গড় কণার আকারের মধ্যে নিয়ন্ত্রিত কণার আকার সহ, পাউডারের অভিন্নতা এবং প্রবাহযোগ্যতা নিশ্চিত করতে গ্যাস অ্যাটোমাইজেশন দ্বারা প্রস্তুত করা হয়।
2. গবেষণা দল LPBF (লেজার পাউডার বেড ফিউশন) "লেয়ার-বাই-লেয়ার স্ট্যাকিং" কৌশল ব্যবহার করে সরাসরি একটি সম্পূর্ণ টাইটানিয়াম প্লেট প্রিন্ট করেনি। পরিবর্তে, তারা LPBF প্রযুক্তি ব্যবহার করে সাবস্ট্রেটের প্রতিটি পাশে টাইটানিয়াম উপাদানের 25টি স্তর মুদ্রণ করে একটি "মধ্যবর্তী স্তর" হিসাবে একটি ঐতিহ্যগত স্তর ব্যবহার করেছে (প্রতিটি স্তর 40μm পুরু, প্রায় 1 মিমি মোট মুদ্রিত পুরুত্ব সহ)। প্রিন্টিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, লেজারের শক্তি 280W এ সেট করা হয়েছিল, স্ক্যান করার গতি 1200mm/s এবং একটি "অচল চেকারবোর্ড পাথ" বিশেষভাবে ব্যবহার করা হয়েছিল, প্রতিটি স্তরের জন্য স্ক্যানিং দিকটি 67 ডিগ্রী ঘোরানো{11}}এই পরামিতিগুলির সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ পরবর্তী মাইক্রোস্ট্রাকচারের ভিত্তি স্থাপন করেছিল৷ ফলস্বরূপ টাইটানিয়াম প্লেটটি একটি "ধাতুর স্যান্ডউইচ"-এর মতো: মাঝখানে একটি নরম ঐতিহ্যবাহী টাইটানিয়াম সাবস্ট্রেট, উভয় পাশে শক্ত সংযোজনযোগ্যভাবে তৈরি স্তর রয়েছে, এবং সাবস্ট্রেট এবং মুদ্রিত স্তরগুলির মধ্যে কোনও সুস্পষ্ট ফাঁক নেই-কারণ প্রথম স্তরের মুদ্রণের সময়, সাবস্ট্রেটের পৃষ্ঠটি সম্পূর্ণরূপে গলিত হয়ে যায়, যা সম্পূর্ণরূপে দুর্বল হয়ে যায়। ঐতিহ্যগত স্তরযুক্ত উপকরণ ইন্টারফেস সমস্যা. কর্মক্ষমতা অলৌকিক: 27% অভিন্ন প্রসারণের পিছনে "মাইক্রোস্কোপিক কোড"। কেন এই "স্যান্ডউইচ" কাঠামো টাইটানিয়াম প্লেটকে উচ্চ শক্তি এবং উচ্চ নমনীয়তা উভয়ই ধারণ করতে দেয়? উত্তরটি এর মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং বিকৃতি প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে।
উপসংহারে, "শক্তি এবং নমনীয়তা পারস্পরিক একচেটিয়া হওয়ার" দ্বিধা থেকে "২৭% অভিন্ন প্রসারণ + 596 MPa প্রসার্য শক্তি" অর্জনের অগ্রগতি পর্যন্ত, এই গবেষণা, একটি "স্যান্ডউইচ" কাঠামোর উদ্ভাবনী নকশা এবং LPBF প্রযুক্তির নির্ভুলতার মাধ্যমে, উপাদানের বিকাশের জন্য একটি নতুন উইন্ডো উন্মুক্ত করেছে৷ সম্ভবত অদূর ভবিষ্যতে, আমরা এই "নরম এবং শক্ত" টাইটানিয়াম উপাদানটিকে আরও উচ্চ-সরঞ্জামে ব্যবহার করতে দেখব।
বাওজি রিলিয়াব মেটাল ম্যাটেরিয়ালস কোং, লিমিটেড
মোবাইল: 0086 13092900605
বিক্রয় বিভাগ 1: WhatsApp +8613092900605 (মিঃ গ্যারি)
বিক্রয় বিভাগ 2: +8613092913521(মিসেস সোফিয়া)
ঠিকানা: No.35 Baoti Rd, Weibin District, Baoji, China
