মৃত্শিল্প
সিরামিকগুলি ইঞ্জিন দক্ষতা এবং অটোমোবাইল এবং ট্রাকগুলিতে দূষণ হ্রাসে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। উদাহরণস্বরূপ, এক ধরণের সিরামিক, কর্ডেরাইট (একটি ম্যাগনেসিয়াম অ্যালুমিনোসিলিকেট), অনুঘটক রূপান্তরকারীগুলির অনুঘটকগুলির জন্য সাবস্ট্রেট এবং সমর্থন হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এটি এই উদ্দেশ্যেই বেছে নেওয়া হয়েছিল কারণ অনেক সিরামিকের পাশাপাশি এটি হালকা ওজনের হয়, গলানো ছাড়াই খুব উচ্চ তাপমাত্রায় চালিত হতে পারে এবং তাপ খারাপভাবে পরিচালনা করে (উন্নত অনুঘটক দক্ষতার জন্য এক্সস্টোস্ট তাপ ধরে রাখতে সহায়তা করে)। সিরামিকের একটি অভিনব প্রয়োগে, একটি সিলিন্ডার প্রাচীর একটি পেট্রোল ইঞ্জিন দহন চেম্বারের অভ্যন্তরীণ কাজটি দেখার জন্য জেনারেল মোটরস এর গবেষকরা স্বচ্ছ নীলকান্তমণি (অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড) দিয়ে তৈরি করেছিলেন। উদ্দেশ্যটি ছিল দহন নিয়ন্ত্রণের উন্নত বোঝার দিকে পৌঁছে যা অভ্যন্তরীণ-জ্বলন ইঞ্জিনগুলির বৃহত্তর দক্ষতার দিকে পরিচালিত করে।
স্বয়ংচালিত প্রয়োজনে সিরামিকের আরেকটি প্রয়োগ হ'ল সিরামিক সেন্সর যা এক্সস্টোস্ট গ্যাসগুলির অক্সিজেন সামগ্রী পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়। সিরামিক, সাধারণত জিরকোনিয়াম অক্সাইড যেখানে খুব কম পরিমাণে ইটরিয়াম যুক্ত করা হয়, সেখানে একটি ভোল্টেজ উত্পাদন করার সম্পত্তি রয়েছে যার দৈর্ঘ্য উপাদানটির চারপাশে অক্সিজেনের আংশিক চাপের উপর নির্ভর করে। এই জাতীয় সেন্সর থেকে প্রাপ্ত বৈদ্যুতিক সংকেতটি তখন সবচেয়ে কার্যকর অপারেশন অর্জনের জন্য ইঞ্জিনে জ্বালানী থেকে বায়ু অনুপাত নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়।
তাদের ভঙ্গুরতার কারণে, সিরামিকগুলি কোনও বৃহত পরিমাণে স্থল-পরিবহন যানবাহনে লোড-ভারবহন উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়নি। ভবিষ্যতের বিষয়বস্তু বিজ্ঞানীদের দ্বারা সমস্যাটি সমাধান করা একটি চ্যালেঞ্জ।
মহাকাশ জন্য উপকরণ
মহাকাশ স্ট্রাকচারের জন্য উপকরণ নির্বাচনের প্রাথমিক লক্ষ্য হ'ল দূরত্ব বাড়ানো এবং পেলোড সরবরাহ করা দূরত্ব বাড়ানোর জন্য জ্বালানী দক্ষতার বর্ধন। এই লক্ষ্যটি দুটি ফ্রন্টের বিকাশ দ্বারা অর্জন করা যেতে পারে: উচ্চতর অপারেটিং তাপমাত্রার মাধ্যমে ইঞ্জিনের দক্ষতা বৃদ্ধি এবং কাঠামোগত ওজন হ্রাস করা। এই প্রয়োজনীয়তাগুলি মেটানোর জন্য, পদার্থ বিজ্ঞানীরা দুটি বিস্তৃত ক্ষেত্রগুলিতে ধাতব মিশ্রণ এবং উন্নত সংমিশ্রিত পদার্থের দিকে নজর রাখেন। এই নতুন পদার্থের অগ্রগতিতে অবদান রাখার একটি মূল কারণ হ'ল নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য অর্জনের জন্য উপকরণের তালিকাগুলির ক্রমবর্ধমান ক্ষমতা।
ধাতু
বর্তমানে বিমানের ব্যবস্থায় ব্যবহৃত অনেক উন্নত ধাতু বিশেষত গ্যাস-টারবাইন ইঞ্জিনগুলিতে প্রয়োগের জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল, যার উপাদানগুলি উচ্চ তাপমাত্রা, ক্ষয়কারী গ্যাস, কম্পন এবং উচ্চ যান্ত্রিক বোঝা দ্বারা উদ্ভাসিত হয়। প্রারম্ভিক জেট ইঞ্জিনগুলির সময়কালে (প্রায় 1940 থেকে 1970 পর্যন্ত) ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তাগুলি কেবলমাত্র নতুন অ্যালোগুলির বিকাশ দ্বারা পূরণ করা হয়েছিল। তবে উন্নত প্রপুলেশন সিস্টেমগুলির আরও গুরুতর প্রয়োজনীয়তাগুলি উপন্যাসের অ্যালোগুলির বিকাশকে পরিচালিত করেছে যা তাপমাত্রা এক হাজার ° C (1,800 ° F) এর চেয়ে বেশি সহ্য করতে পারে এবং গলিতকরণ এবং দৃ solid়করণের প্রক্রিয়াগুলিতে বিকাশ দ্বারা এ জাতীয় খাদগুলির কাঠামোগত কার্যকারিতা উন্নত হয়েছে been ।
গলানো এবং solidified
মিশ্রণগুলি দুটি বা ততোধিক ধাতু বা ধাতব এবং একটি ননমেটাল দ্বারা গঠিত পদার্থ যা ঘনিষ্ঠভাবে একত্রিত হয়, সাধারণত একে অপরকে দ্রবীভূত করে যখন সেগুলি গলে যায়। গলে যাওয়ার প্রধান উদ্দেশ্যগুলি অমেধ্যগুলি অপসারণ এবং বেস ধাতবগুলিতে একত্রে মিশ্রিত উপাদানগুলি মিশ্রিত করা। ভ্যাকুয়ামের অধীনে গলে যাওয়া (হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং), দ্রুত শক্তিশালীকরণ এবং দিকনির্দেশক দৃ solid়তার ভিত্তিতে নতুন প্রক্রিয়াগুলির বিকাশের সাথে বড় অগ্রগতি সাধিত হয়েছে।
উষ্ণ আইসোস্ট্যাটিক টিপে, প্রাক-নিয়োগযুক্ত গুঁড়োগুলি একটি পাতলা প্রাচীরযুক্ত, সঙ্কুচিত পাত্রে প্যাক করা হয়, যা উচ্চ তাপমাত্রায় ভ্যাকুয়ামে স্থাপন করা হয় অ্যাশসার্বড গ্যাস অণুগুলি অপসারণ করতে। এরপরে এটি সিল করা হয় এবং একটি প্রেসে রাখা হয়, যেখানে এটি খুব উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপগুলির সাথে প্রকাশিত হয়। ছাঁচটি ধসে পড়ে এবং পাউডারটি পছন্দসই আকারে একসাথে ldালাই করে।
সেকেন্ডে এক মিলিয়ন ডিগ্রি হিসাবে উচ্চ হারে শীতল হওয়া গলিত ধাতুগুলি অপেক্ষাকৃত একজাতীয় মাইক্রোস্ট্রাকচারে দৃify়তর হয়, যেহেতু স্ফটিক দানা নিউক্লিকেট এবং বৃদ্ধি করার জন্য পর্যাপ্ত সময় নেই। এই জাতীয় একজাতীয় পদার্থগুলি আদর্শ "দানাদার" ধাতুর চেয়ে শক্তিশালী হতে থাকে। দ্রুত শীতলকরণের হারগুলি "স্প্ল্যাট" কুলিংয়ের মাধ্যমে অর্জন করা যায়, এতে গলিত ফোঁটাগুলি কোনও ঠান্ডা পৃষ্ঠের উপরে আনা হয়। দ্রুত তাপ এবং দৃification়করণ উপাদানটির পৃষ্ঠের উপর দিয়ে উচ্চ-পাওয়ার লেজার বিমগুলি পাস করেও অর্জন করা যেতে পারে।
সংমিশ্রিত উপকরণগুলির চেয়ে পৃথক (কমপোজিটগুলির নীচে দেখুন), দানাদার ধাতুগুলি এমন বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে যা মূলত সমস্ত দিকের ক্ষেত্রে একই রকম হয়, সুতরাং প্রত্যাশিত লোড পাথগুলি (যেমন, নির্দিষ্ট দিকগুলিতে প্রয়োগ করা স্ট্রেস) মেলানোর জন্য এগুলি তৈরি করা যায় না। যাইহোক, নির্দেশিক দৃ solid়ীকরণ নামক একটি কৌশলটি একটি নির্দিষ্ট ডিগ্রি উপযোগীতা সরবরাহ করে। এই প্রক্রিয়াতে ছাঁচের তাপমাত্রা গলিত ধাতব শীতল হওয়ার সাথে সাথে সারিবদ্ধভাবে শক্ত ক্রিস্টালগুলির গঠনের প্রচারের জন্য নির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করা হয়। এগুলি একই ফ্যাশনে প্রান্তিককরণের দিকটিতে উপাদানটিকে শক্তিশালী করে তোলে যেমন ফাইবারগুলি সম্মিলিত উপকরণকে শক্তিশালী করে।
alloying
প্রসেসিংয়ে এই অগ্রগতিগুলি নতুন "সুপ্রেলয়স" এর বিকাশের সাথে হয়েছে। সুপারলয়েসগুলি উচ্চ-শক্তি, প্রায়শই জটিল খাদ যা উচ্চ তাপমাত্রা এবং মারাত্মক যান্ত্রিক চাপের সাথে প্রতিরোধী এবং উচ্চ পৃষ্ঠের স্থায়িত্ব প্রদর্শন করে। এগুলিকে সাধারণত তিনটি প্রধান বিভাগে শ্রেণিবদ্ধ করা হয়: নিকেল-ভিত্তিক, কোবাল্ট ভিত্তিক, এবং আয়রন-ভিত্তিক। জেল ইঞ্জিনগুলির টারবাইন বিভাগে নিকেল-ভিত্তিক সুপেরোলয়গুলি প্রাধান্য পায়। যদিও তাদের উচ্চ তাপমাত্রায় জারণ প্রতিরোধের সামান্য সহজাত প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, তারা কোবাল্ট, ক্রোমিয়াম, টুংস্টেন, মলিবডেনাম, টাইটানিয়াম, অ্যালুমিনিয়াম এবং নিওবিয়াম সংযোজনের মাধ্যমে পছন্দসই বৈশিষ্ট্য অর্জন করে।
অ্যালুমিনিয়াম-লিথিয়াম মিশ্রণগুলি প্রচলিত অ্যালুমিনিয়াম খাদগুলির চেয়ে কড়া এবং কম ঘন। সূক্ষ্ম শস্য আকারের কারণে তারা এখন "সুপারপ্লাস্টিক", যা এখন প্রক্রিয়াজাতকরণে অর্জন করা যায়। এই গোষ্ঠীর অ্যালোগুলি উচ্চতর তাপমাত্রার মধ্যবর্তী দ্বারা প্রকাশিত ইঞ্জিন উপাদানগুলিতে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত; এগুলি ডানা এবং বডি স্কিনগুলিতেও ব্যবহার করা যেতে পারে।
উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পরিবর্তিত হিসাবে টাইটানিয়াম অ্যালোইস টারবাইন ইঞ্জিনগুলিতে বর্ধিত ব্যবহার দেখছে। তারা এয়ারফ্রেমে নিযুক্ত হয়, প্রাথমিকভাবে সামরিক বিমানের জন্য তবে কিছুটা বাণিজ্যিক বিমানের জন্যও।
