परिचय: टाइटेनियम मिश्रधातु Ti6Al4V का महत्व
टाइटेनियम मिश्रधातु Ti6Al4V (TC4) सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्रियों में से एक है, जिसमें उच्च शक्ति, कम घनत्व, उत्कृष्ट संक्षारण-प्रतिरोध और जैव-संगतता होती है। एयरोस्पेस क्षेत्र में, Ti6Al4V का उपयोग इंजन भागों, संरचनात्मक घटकों और फास्टनरों के निर्माण में किया जाता है; चिकित्सा क्षेत्र में, इसका उपयोग इम्प्लांट और शल्य उपकरणों के निर्माण में किया जाता है। SLM (सेलेक्टिव लेज़र मेल्टिंग) तकनीक पारंपरिक प्रक्रियाओं से कठिन जटिल संरचनाएँ बना सकती है, जिससे हल्के और उच्च-प्रदर्शन वाले एकीकृत डिज़ाइन को साकार किया जा सकता है।
1. Ti6Al4V सामग्री की विशेषताएँ
1.1 भौतिक गुण
घनत्व 4.43 g/cm³, गलनांक 1650-1670℃, तापीय चालकता 6.7-7.2 W/(m·K), रैखिक प्रसार गुणांक 8.6×10⁻⁶/K, प्रत्यास्थता मापांक 110-115 GPa।
1.2 यांत्रिक गुण (फोर्ज्ड अवस्था)
तन्य शक्ति 900-1100 MPa, यील्ड शक्ति 830-920 MPa, बढ़ाव 10-15%, कठोरता 30-36 HRC, थकान शक्ति 510-620 MPa।
2. पाउडर गुणों की आवश्यकताएँ
कण आकार वितरण 15-45μm, गोलाकारता >90%, प्रवाहशीलता का रेस्ट एंगल 50%, ऑक्सीजन मात्रा 99.5%, सतह खुरदरापन Ra 5-15μm (प्रिंटेड अवस्था)। प्रिंटेड अवस्था में तन्य शक्ति 1100-1250MPa, बढ़ाव 5-8%; ऊष्मा-उपचार के बाद तन्य शक्ति 950-1050MPa, बढ़ाव 10-15%।
6. वास्तविक अनुप्रयोग उदाहरण
एयरो-इंजन ब्रैकेट: टोपोलॉजी-अनुकूलित डिज़ाइन से वजन 35% कम, तन्य शक्ति 1050 MPa, थकान शक्ति 600 MPa। चिकित्सा इम्प्लांट: छिद्रयुक्त सतह की पोरोसिटी 60%, छिद्र आकार 300-500μm, हड्डी में अच्छी वृद्धि। उपग्रह ब्रैकेट संरचना: लैटिस-भरी संरचना से वजन 50% कम, कठोरता आवश्यकताओं के अनुरूप।
निष्कर्ष
टाइटेनियम मिश्रधातु Ti6Al4V की SLM प्रिंटिंग में पाउडर गुणवत्ता, प्रक्रिया पैरामीटर और ऊष्मा-उपचार व्यवस्था का सख्त नियंत्रण आवश्यक है। उचित प्रक्रिया अनुकूलन और गुणवत्ता नियंत्रण के माध्यम से उत्कृष्ट प्रदर्शन वाले जटिल संरचनात्मक पुर्जे बनाए जा सकते हैं।
मॉडल, रेखाचित्र, चित्र या लिखित नोट प्रस्तुत करें। इंजीनियर वास्तविक उपयोग के आधार पर सामग्री, प्रक्रिया, समापन और वितरण की समीक्षा करेंगे।