टायटॅनियम ॲल्युमिनाइड्स टर्बोचार्जर कास्टिंगचा अभ्यास

औद्योगिक उत्पादन क्षेत्रात टायटॅनियम मिश्र धातुंचा वापर त्यांच्या अद्वितीय उच्च सामर्थ्य-वजन गुणोत्तर, फ्रॅक्चर प्रतिरोध आणि गंज करण्यासाठी उत्कृष्ट प्रतिकार यामुळे मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. चांगल्या ज्वलन प्रतिरोधक गुणधर्मामुळे आणि दीर्घकाळ उच्च तापमानात काम करण्याची क्षमता यामुळे वाढत्या संख्येने कंपन्या इंपेलर आणि ब्लेडच्या निर्मितीमध्ये TC4 ऐवजी टायटॅनियम मिश्र धातु TC11 वापरण्यास प्राधान्य देतात. टायटॅनियम मिश्र धातु हे शास्त्रीय कठीण-मशिन साहित्य आहेत जे त्यांच्या अंतर्निहित उच्च सामर्थ्यासाठी उच्च तापमानात राखले जातात आणि कमी थर्मल चालकता ज्यामुळे उच्च कटिंग तापमान होते. काही एरो-इंजिन घटकांसाठी, जसे की इम्पेलर्स, ज्यांचे पृष्ठभाग वळवले जातात, फक्त मिलिंग ऑपरेशन वापरून उच्च आणि उच्च पृष्ठभागाच्या गुणवत्तेच्या आवश्यकता पूर्ण करणे कठीण आहे.

ऑटोमोटिव्ह अंतर्गत ज्वलन इंजिनमध्ये, टर्बोचार्जर रोटरने उर्जा कार्यक्षमता आणि इंधन कमी या दोन्हीमध्ये वाढ करण्यास हातभार लावला आहे, कारण एक्झॉस्ट गॅस अतिरिक्त इंधनाच्या वापराशिवाय सेवन कार्यक्षमतेस प्रोत्साहन देते. तथापि, टर्बोचार्जर रोटरमध्ये ''टर्बो-लॅग'' नावाचा एक घातक दोष आहे जो 2000 आरपीएम अंतर्गत टर्बोचार्जरच्या स्थिर स्थितीत कार्य करण्यास विलंब करतो. टायटॅनियम ॲल्युमिनाइड्स पारंपारिक टर्बोचार्जरच्या अर्ध्या वजनापर्यंत कमी करू शकतात. याशिवाय, TiAl मिश्रधातूंमध्ये कमी घनता, उच्च विशिष्ट सामर्थ्य, उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म आणि उष्णता प्रतिरोधकता यांचे संयोजन आहे. त्यानुसार, TiAl मिश्र धातु टर्बो-लॅग समस्या दूर करू शकतात. आत्तापर्यंत, टर्बोचार्जरच्या निर्मितीसाठी, पावडर मेटलर्जी आणि कास्टिंग प्रक्रिया समाविष्ट केली गेली आहे. तथापि, टर्बोचार्जर उत्पादनासाठी पावडर धातूची प्रक्रिया लागू करणे कठीण आहे, कारण ते खराब सुदृढता आणि वेल्डेबिलिटी आहे.

किफायतशीर प्रक्रियेच्या दृष्टिकोनातून, गुंतवणूक कास्टिंग हे TiAl मिश्रधातूसाठी आर्थिक नेट-आकार तंत्रज्ञान म्हणून ओळखले जाऊ शकते. तथापि, टर्बोचार्जरमध्ये वक्रता आणि पातळ भिंतीचे दोन्ही भाग आहेत, आणि साचा तापमान, वितळण्याचे तापमान आणि केंद्रापसारक शक्तीसह castability आणि तरलता यासारखी योग्य माहिती नाही. कास्टिंगचे मॉडेलिंग विविध कास्टिंग पॅरामीटर्सच्या परिणामकारकतेचा अभ्यास करण्यासाठी एक शक्तिशाली आणि किफायतशीर मार्ग देते.

संदर्भ

लोरिया ईए. गामा टायटॅनियम अल्युमिनाइड्स संभाव्य संरचनात्मक साहित्य म्हणून. इंटरमेटलिक्स 2000;8:1339e45.