दुर्दम्य धातुओं का अनुप्रयोग

दुर्दम्य धातुएँ एक प्रकार की धातु सामग्री होती हैं जिनमें उत्कृष्ट ताप प्रतिरोध और अत्यधिक उच्च गलनांक होता है।

इन दुर्दम्य तत्वों, साथ ही इनसे बने विभिन्न यौगिकों और मिश्र धातुओं में कई सामान्य विशेषताएं हैं। उच्च गलनांक के अलावा, उनमें उच्च संक्षारण प्रतिरोध, उच्च घनत्व भी होता है और उच्च तापमान पर उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ति बनाए रखते हैं। इन विशेषताओं का मतलब है कि दुर्दम्य धातुओं का उपयोग कई क्षेत्रों में किया जा सकता है, जैसे ग्लास पिघलने वाले इलेक्ट्रोड, भट्ठी के हिस्से, स्पटरिंग लक्ष्य, रेडिएटर और क्रूसिबल। आरएसएम के प्रौद्योगिकी विभाग के विशेषज्ञों ने दो सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली दुर्दम्य धातुओं और उनके अनुप्रयोगों, अर्थात् मोलिब्डेनम और नाइओबियम का परिचय दिया।

मोलिब्डेनम

यह सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली दुर्दम्य धातु है और इसमें उच्च तापमान, कम तापीय विस्तार और उच्च तापीय चालकता के तहत उत्कृष्ट यांत्रिक गुण हैं।

इन गुणों का मतलब है कि मोलिब्डेनम का उपयोग उच्च ताप अनुप्रयोगों के लिए टिकाऊ भागों के निर्माण के लिए किया जा सकता है, जैसे कि असर वाले हिस्से, एलेवेटर ब्रेक पैड, भट्ठी के हिस्से और फोर्जिंग डाई। मोलिब्डेनम का उपयोग इसकी उच्च तापीय चालकता (138 डब्लू/(एम · के)) के कारण रेडिएटर्स में किया जाता है।

इसके यांत्रिक और थर्मल गुणों के अलावा, मोलिब्डेनम (2 × 107S/m), जो मोलिब्डेनम का उपयोग ग्लास पिघलने वाले इलेक्ट्रोड बनाने के लिए किया जाता है।

तापीय शक्ति की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए मोलिब्डेनम को आमतौर पर विभिन्न धातुओं के साथ मिश्रित किया जाता है, क्योंकि उच्च तापमान पर भी मोलिब्डेनम में उच्च शक्ति होती है। TZM एक प्रसिद्ध मोलिब्डेनम बेस मिश्र धातु है, जिसमें 0.08% ज़िरकोनियम और 0.5% टाइटेनियम होता है। 1100 डिग्री सेल्सियस पर इस मिश्र धातु की ताकत कम तापीय विस्तार और उच्च तापीय चालकता के साथ, बिना मिश्रधातु मोलिब्डेनम की तुलना में लगभग दोगुनी है।

नाइओबियम

नाइओबियम, एक दुर्दम्य धातु, में उच्च लचीलापन है। नाइओबियम में कम तापमान पर भी उच्च प्रसंस्करण क्षमता होती है, और इसके कई रूप होते हैं, जैसे फ़ॉइल, प्लेट और शीट।

एक दुर्दम्य धातु के रूप में, नाइओबियम में कम घनत्व होता है, जिसका अर्थ है कि नाइओबियम मिश्र धातुओं का उपयोग अपेक्षाकृत हल्के वजन के साथ उच्च प्रदर्शन वाले दुर्दम्य घटकों के निर्माण के लिए किया जा सकता है। इसलिए, सी-103 जैसे नाइओबियम मिश्र धातु का उपयोग आमतौर पर एयरोस्पेस रॉकेट इंजन में किया जाता है।

सी-103 में उत्कृष्ट उच्च तापमान शक्ति है और यह 1482 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान का सामना कर सकता है। यह अत्यधिक निर्माण योग्य भी है, जहां टीआईजी (टंगस्टन इनर्ट गैस) प्रक्रिया का उपयोग मशीनेबिलिटी या लचीलेपन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित किए बिना इसे वेल्ड करने के लिए किया जा सकता है।

इसके अलावा, विभिन्न दुर्दम्य धातुओं की तुलना में, इसमें कम थर्मल न्यूट्रॉन क्रॉस सेक्शन होता है, जो अगली पीढ़ी के परमाणु अनुप्रयोगों में क्षमता को दर्शाता है।