टाइटेनियम एल्युमिनाइड्स टर्बोचार्जर कास्टिंग का अध्ययन

उनके अद्वितीय उच्च शक्ति-भार अनुपात, फ्रैक्चर प्रतिरोध और संक्षारण के लिए बेहतर प्रतिरोध के कारण औद्योगिक उत्पादन क्षेत्रों में टाइटेनियम मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। बेहतर दहन प्रतिरोध गुण और लंबे समय तक उच्च तापमान में काम करने की क्षमता के कारण, बढ़ती संख्या में कंपनियां इम्पेलर और ब्लेड के निर्माण में टीसी4 के बजाय टाइटेनियम मिश्र धातु टीसी11 का उपयोग करना पसंद करती हैं। टाइटेनियम मिश्र धातु क्लासिकल कठिन-से-मशीन सामग्री हैं जो ऊंचे तापमान पर बनाए रखी गई अपनी अंतर्निहित उच्च शक्ति और कम तापीय चालकता के कारण उच्च काटने वाले तापमान का कारण बनती हैं। कुछ एयरो-इंजन घटकों के लिए, जैसे इम्पेलर्स, जिनकी सतहें मुड़ी हुई होती हैं, केवल मिलिंग ऑपरेशन का उपयोग करके उच्च और उच्च सतह गुणवत्ता आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल होता है।

एक ऑटोमोटिव आंतरिक दहन इंजन में, एक टर्बोचार्जर रोटर ने बिजली दक्षता और ईंधन में कमी दोनों को बढ़ाने में योगदान दिया है, क्योंकि निकास गैस अतिरिक्त ईंधन खपत के बिना सेवन दक्षता को बढ़ावा देती है। हालाँकि, टर्बोचार्जर रोटर में ''टर्बो-लैग'' नामक एक घातक खामी है जो 2000 आरपीएम के तहत टर्बोचार्जर के स्थिर राज्य संचालन में देरी करती है। टाइटेनियम एल्युमिनाइड्स पारंपरिक टर्बोचार्जर के वजन को आधे तक कम कर सकता है। इसके अलावा, TiAl मिश्र धातुओं में कम घनत्व, उच्च विशिष्ट शक्ति, उत्कृष्ट यांत्रिक गुण और गर्मी प्रतिरोध का संयोजन होता है। तदनुसार, TiAl मिश्र धातु टर्बो-लैग समस्या को समाप्त कर सकती है। अब तक, टर्बोचार्जर के निर्माण के लिए, पाउडर धातु विज्ञान और कास्टिंग प्रक्रिया को शामिल किया गया है। हालाँकि, इसकी खराब सुदृढ़ता और वेल्डेबिलिटी के कारण, टर्बोचार्जर निर्माण में पाउडर धातुकर्म प्रक्रिया को लागू करना कठिन है।

लागत प्रभावी प्रक्रिया के दृष्टिकोण से, निवेश कास्टिंग को TiAl मिश्र धातुओं के लिए एक आर्थिक नेट-आकार प्रौद्योगिकी के रूप में माना जा सकता है। हालाँकि, टर्बोचार्जर में वक्रता और पतली दीवार दोनों भाग होते हैं, और मोल्ड तापमान, पिघल तापमान और केन्द्रापसारक बल के साथ कास्टेबिलिटी और तरलता जैसी कोई उचित जानकारी नहीं होती है। कास्टिंग का मॉडलिंग विभिन्न कास्टिंग मापदंडों की प्रभावशीलता का अध्ययन करने के लिए एक शक्तिशाली और लागत प्रभावी तरीका प्रदान करता है।

संदर्भ

लोरिया ईए. संभावित संरचनात्मक सामग्री के रूप में गामा टाइटेनियम एल्युमिनाइड्स। इंटरमेटालिक्स 2000;8:1339ई45।