एयरोस्पेस के आसमान के ऊपर, गहरे समुद्री अन्वेषण की लहरों के नीचे, और राष्ट्रीय रक्षा निर्माण के मुख्य पदों के भीतर, टाइटेनियम मिश्र धातु, 'उन्नत हल्के सामग्रियों के सितारे' के रूप में, हमेशा महत्वपूर्ण क्षेत्रों की प्रदर्शन अपेक्षाओं को आगे बढ़ाते हैं। हालाँकि, लंबे समय से, उच्च उपज शक्ति, उच्च समान बढ़ाव और उच्च फ्रैक्चर कठोरता के साथ-साथ उच्च ऑक्सीजन सामग्री के कारण होने वाली भंगुरता की समस्या के बीच 'असंभव त्रिकोण', टाइटेनियम मिश्र धातुओं की सेवा विश्वसनीयता को सीमित करने वाले दो प्रमुख उद्योग समस्या बिंदु रहे हैं। वर्तमान स्थिति, जहां उच्च शक्ति वाले टाइटेनियम मिश्र धातुओं का एकसमान बढ़ाव केवल कुछ प्रतिशत है, जिससे उनकी अनुप्रयोग क्षमता को पूरी तरह से उजागर करना मुश्किल हो जाता है।
हाल ही में, एक चीनी शोध टीम ने {{0}टाइटेनियम मिश्र धातुओं (टाइटेनियम उद्योग में उपयोग की जाने वाली मुख्य सामग्री) के प्रदर्शन बाधाओं को संबोधित करते हुए अभूतपूर्व समाचार दिया, टीम ने अभिनव रूप से "माइक्रोस्ट्रक्चर नियंत्रण और सटीक प्रक्रिया मिलान" की दोहरी डिजाइन रणनीति का प्रस्ताव रखा। इस रणनीति ने उपज शक्ति और एकसमान बढ़ाव के बीच लंबे समय से चले आ रहे व्यापार को सफलतापूर्वक खत्म कर दिया और उच्च ऑक्सीजन सामग्री के कारण होने वाली भंगुरता की लगातार समस्या को अप्रत्याशित रूप से हल कर दिया, जिसने उद्योग को वर्षों से परेशान कर रखा है!
टीम की मुख्य सफलता माइक्रोस्ट्रक्चर के सटीक नियंत्रण से आती है: दो प्रमुख विशेषताओं पर ध्यान केंद्रित करना - मूल अनाज की आकृति विज्ञान और आकार और - लैमेलर संरचना। बारीक समअक्षीय अनाजों के निर्माण को नियंत्रित करके, टीम ने संरचनात्मक एकरूपता में प्रभावी ढंग से सुधार किया और अनिसोट्रॉपी को कम किया, जबकि ऑक्सीजन और लोहे के उचित अनुपात ने स्तंभ से समअक्षीय अनाजों में परिवर्तन को और बढ़ावा दिया। प्रसंस्करण पक्ष पर, शीतलन दर और डिज़ाइन लचीलेपन के संदर्भ में विभिन्न विनिर्माण तकनीकों की तुलना करके, टीम ने अंततः लेजर पाउडर बेड फ़्यूज़न (पीबीएफ -एलबी) प्रक्रिया का चयन किया, इसकी अल्ट्रा {{6}उच्च शीतलन दर 10⁵-10⁷ डिग्री / सेकंड अनाज को महत्वपूर्ण रूप से परिष्कृत कर सकती है। बाद के एनीलिंग उपचारों ने कई उद्देश्यों को प्राप्त किया, जिसमें अवशिष्ट तनाव से राहत, मेटास्टेबल चरणों का उन्मूलन, और - लैमेलर संरचना का अनुकूलन, प्रिज्म विमानों के साथ चिकनी पर्ची हस्तांतरण का रास्ता साफ करना शामिल है।
"माइक्रोस्ट्रक्चर डिजाइन और प्रक्रिया अनुकूलन" के इस एकीकृत ढांचे ने न केवल टाइटेनियम मिश्र धातु के प्रदर्शन में एक छलांग हासिल की, बल्कि कई औद्योगिक मूल्यों को भी वहन किया: उच्च ऑक्सीजन भंगुरता समस्या को हल करने से कच्चे माल की ऑक्सीजन सामग्री की आवश्यकताओं में राहत मिलती है, जिससे सामग्री के उपयोग में काफी सुधार होता है; बुद्धिमान सिमुलेशन और उच्च थ्रूपुट प्रयोगात्मक तकनीकों के साथ संयुक्त पीबीएफ {1}एलबी प्रक्रिया के अनुप्रयोग से अनुसंधान एवं विकास लागत में और कमी आएगी और प्रौद्योगिकी पुनरावृत्ति में तेजी आएगी, जिससे उच्च प्रदर्शन वाले टाइटेनियम मिश्र धातुओं के बड़े पैमाने पर उत्पादन का मार्ग प्रशस्त होगा।
प्रयोगशाला में सूक्ष्म नियंत्रण से लेकर प्रमुख क्षेत्रों में अनुप्रयोगों को सक्षम करने तक, टीम के अनुसंधान परिणाम न केवल टाइटेनियम मिश्र धातु के विकास में चीनी अनुसंधान टीमों की शीर्ष स्तर की नवीन क्षमताओं को प्रदर्शित करते हैं, बल्कि एयरोस्पेस, रक्षा, समुद्री और चिकित्सा क्षेत्रों जैसे महत्वपूर्ण उद्योगों में सामग्री उन्नयन के लिए मुख्य समर्थन भी प्रदान करते हैं। भविष्य में, निरंतर तकनीकी पुनरावृत्ति और औद्योगिक परिवर्तन के साथ, यह सफलता चीन के उच्च अंत विनिर्माण उद्योग के विकास में मजबूत गति प्रदान करना जारी रखेगी, सामग्री के क्षेत्र में "मेड इन चाइना" के आत्मविश्वास और स्थिरता को मजबूत करेगी।
