TC4 ٹائٹینیم مرکب، ایک قسم کا ٹائٹینیم مرکب، 1954 میں امریکہ نے کامیابی سے تیار کیا تھا۔ اس میں 6% مستحکم عنصر اور 4% مستحکم عنصر V شامل ہے۔ TC4 ٹائٹینیم الائے کی برائے نام ساخت 7 کے برابر ہے۔{7}} ایلومینیم، 2.9 کے مساوی molybdenum کے ساتھ۔ اپنی اینیل شدہ حالت میں، مرکب 10%-15% بیٹا فیز پر مشتمل ہے۔ ایلومینیم کا اضافہ کمرے کے درجہ حرارت پر طاقت کو بڑھاتا ہے اور مصر کی تھرمل طاقت خصوصیات کو Ti-Al-V سسٹم میں ٹھوس محلول کے ذریعے مرحلے کو مضبوط بناتا ہے۔ دوسری طرف، V ان چند مرکب عناصر میں سے ایک کے طور پر کام کرتا ہے جو ٹائٹینیم مرکب میں طاقت اور پلاسٹکٹی دونوں کو بہتر بناتا ہے۔ زیادہ تر ملاوٹ کرنے والے عناصر کے برعکس، V کا ٹائٹینیم مرکب دھاتوں کی پلاسٹکٹی پر فائدہ مند اثر پڑتا ہے کیونکہ یہ سٹیٹ جالی کے c/a-axis تناسب کو کم کرتا ہے، -phase کی تشکیل کو فروغ دیتا ہے اور استعمال کے دوران طویل المیعاد مرکب داغ کو روکتا ہے۔
TC4 ٹائٹینیم الائے اپنی غیر معمولی مجموعی کارکردگی اور سازگار عمل کی خصوصیات کے لیے نمایاں ہے۔ یہ مرکب کمرے کے درجہ حرارت پر اعتدال پسند طاقت اور بلند درجہ حرارت پر اعلیٰ طاقت کا مظاہرہ کرتا ہے۔ یہ رینگنے اور تھرمل استحکام کے خلاف قابل ستائش مزاحمت کا مظاہرہ کرتا ہے، اس کے ساتھ سمندری پانی میں تھکاوٹ کی اعلیٰ مزاحمت اور شگاف کے پھیلاؤ کی مزاحمت بھی ہے۔ مزید یہ کہ یہ تسلی بخش فریکچر سختی اور تھرمل نمک تناؤ سنکنرن مزاحمت کا حامل ہے۔ TC4 ٹائٹینیم الائے TC2 اور TC1 کے مقابلے میں کم ہائیڈروجن حساسیت کو بھی ظاہر کرتا ہے۔ نتیجتاً، یہ مختلف اجزاء کی تیاری میں موزونیت پاتا ہے جو درجہ حرارت کی وسیع رینج -196 سے 450 ڈگری کے اندر کام کرتے ہیں، خاص طور پر نقصان برداشت کرنے کی حد کے اصول کو مدنظر رکھتے ہوئے ڈیزائن کیے گئے حصے۔
مزید برآں، TC4 ٹائٹینیم الائے بہترین لچک اور سپر پلاسٹکٹی کو ظاہر کرتا ہے، جو اسے مختلف پریشر پروسیسنگ طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے شکل دینے کے لیے موزوں بناتا ہے۔ یہ خود کو ویلڈنگ اور مشینی کاموں میں بھی اچھی طرح سے قرض دیتا ہے، جو کہ من گھڑت تکنیکوں میں استعداد کی پیشکش کرتا ہے۔
TC4 ٹائٹینیم الائے مختلف نیم تیار شدہ شکلوں میں دستیاب ہے، بشمول سلاخوں، جعل سازی، چادریں، موٹی پلیٹیں، پروفائلز، اور تاریں۔ مزید برآں، یہ کاسٹنگ میں ایپلی کیشن تلاش کرتا ہے (جسے ZTC4 کہا جاتا ہے)۔
TC4ELI ٹائٹینیم کھوٹ
TC4ELI TC4 ٹائٹینیم الائے کا ایک بہتر ورژن ہے، جو اس کے بدلے ہوئے ایلومینیم مواد اور آئرن (Fe)، نائٹروجن (N)، ہائیڈروجن (H)، اور آکسیجن (O) جیسے درمیانی عناصر کی کم سطح سے ممتاز ہے۔
TC4ELI ٹائٹینیم الائے نے اپنی غیر معمولی بائیو کمپیٹیبلٹی، کم لچکدار ماڈیولس، ہلکی پھلکی نوعیت، سنکنرن مزاحمت، غیر زہریلا، زیادہ پیداوار کی طاقت، طویل تھکاوٹ کی زندگی، کافی کمرے کے درجہ حرارت کی پلاسٹکٹی، اور آسانی کی وجہ سے میڈیکل سرجیکل امپلانٹس کے لیے ایک ترجیحی مواد کے طور پر اہمیت حاصل کی ہے۔ فارمیبلٹی طبی میدان میں، TC4ELI ٹائٹینیم الائے شیٹس کو بنیادی طور پر کھوپڑی کی مرمت اور ہڈیوں کو ٹھیک کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جہاں طاقت، تھکاوٹ کی زندگی، اور پلاسٹکٹی کے لیے سخت تقاضے موجود ہیں۔
ٹائٹینیم الائے، جس میں ٹائٹینیم بنیادی عنصر کے ساتھ دوسرے مرکب عناصر کے ساتھ شامل ہے، دو آئسومورفک کرسٹل ڈھانچے کی نمائش کرتا ہے۔ 882 ڈگری سے نیچے، ٹائٹینیم ایک قریبی پیکڈ ہیکساگونل جالی ساخت کو اپناتا ہے جسے -ٹائٹینیم کہا جاتا ہے، جبکہ یہ 882 ڈگری سے اوپر بیٹا ٹائٹینیم نامی باڈی سینٹرڈ کیوبک جالی ساخت میں تبدیل ہوتا ہے۔ فیز ٹرانزیشن کے درجہ حرارت اور اجزاء کی ساخت میں ترمیم کرنے کے لیے مناسب الائینگ عناصر کو احتیاط سے شامل کرکے، مختلف ڈھانچوں کے ساتھ ٹائٹینیم مرکبات حاصل کیے جاسکتے ہیں، ان دونوں ڈھانچوں کی مخصوص خصوصیات کو فائدہ پہنچاتے ہوئے۔
TC4 مرکب کی بنیاد پر تعمیر کرتے ہوئے، TC4ELI ٹائٹینیم الائے درمیانی عناصر جیسے کاربن (C)، آکسیجن (O)، اور نائٹروجن (N) کے ساتھ ساتھ ناپاک عنصر آئرن (Fe) کی موجودگی کو کم کرتا ہے، جس کے نتیجے میں اس میں کمی واقع ہوتی ہے۔ طاقت تاہم، یہ ایڈجسٹمنٹ مرکب کی صلاحیت اور سختی کو نمایاں طور پر بڑھاتا ہے۔ TC4ELI بہترین پلاسٹکٹی، سختی، ویلڈنگ کی کارکردگی، اور کم درجہ حرارت کی کارکردگی کو ظاہر کرتا ہے، جس سے یہ کم درجہ حرارت کی انجینئرنگ، طبی علاج، بحری جہاز اور ہوائی جہاز جیسے اہم شعبوں میں وسیع پیمانے پر لاگو ہوتا ہے۔
جبکہ TC4 الائے عام یا زیادہ درجہ حرارت والے ماحول میں استعمال کے لیے موزوں ہے، TC4ELI الائے خاص طور پر انتہائی کم درجہ حرارت والے ماحول کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔
TC4 ٹائٹینیم الائے اور TC4ELI ٹائٹینیم الائے کے تقابلی درجات میں T-6A-4V/گریڈ 5 (امریکی گریڈ)، BT 6 (روسی گریڈ)، IMI 318 (برطانوی گریڈ) اور TiAI6V4 (جرمنی گریڈ) شامل ہیں۔ گریڈ)۔
طبی آلات کی تیاری کے دائرے میں، ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم مرکبات صدمے اور ٹیومر کی وجہ سے ہڈیوں اور جوڑوں کو پہنچنے والے نقصان کو دور کرنے میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ مصنوعی جوڑ، ہڈیوں کی پلیٹیں، اور پیچ عام طور پر ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم مرکبات سے بنائے جاتے ہیں، جنہوں نے کلینیکل پریکٹس میں وسیع قبولیت حاصل کی ہے۔ یہ مواد کولہے کے جوڑوں (بشمول فیمورل ہیڈز)، گھٹنوں کے جوڑ، کہنی کے جوڑ، میٹا کارپوفیلنجیل جوڑوں، انٹرفیلنجیل جوڑوں، مینڈیبلز، مصنوعی ورٹیبرل باڈیز (اسپائنل آرتھوزس)، پیس میکر ہاؤسنگز، مصنوعی دلوں (دل کے امپیڈیم والوز)، مصنوعی دلوں میں استعمال کیے جاتے ہیں۔ -نکل ڈینٹل آرتھوڈانٹکس، اور کرینیو پلاسٹی کے لیے ٹائٹینیم میش۔ اعلی مخصوص طاقت، بہترین حیاتیاتی مطابقت، اور جسمانی سیالوں کے ذریعے سنکنرن کے خلاف مزاحمت ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم مرکبات کو تیزی سے مطلوبہ مواد بناتی ہے۔
Ti 6Al-4V ELI Ti 6Al-4V الائے کا ایک قسم ہے جس میں ایک تنگ ساختی خلا ہے، جو اسے زیادہ سے زیادہ سختی حاصل کرنے کے قابل بناتا ہے۔ یہ درجہ خاص طور پر سمندری پانی اور کم درجہ حرارت والے ماحول میں ایپلی کیشنز کے لیے موزوں ہے۔ عام طور پر، Ti 6Al-4V ELI کو اینیل شدہ حالت میں استعمال کیا جاتا ہے اور یہ میڈیکل امپلانٹس کے لیے ایک بہترین انتخاب ہے۔
پیداواری عمل میں نرمی کی اینیلنگ شامل ہوتی ہے، جہاں مرکب کو 1 سے 4 گھنٹے کے دورانیے کے لیے 900 سے 1200 ڈگری فارن ہائیٹ کے درجہ حرارت پر ہوا سے ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ گول سلاخوں اور جعل سازی کے لیے، ایک ڈبل اینیلنگ کا عمل استعمال کیا جاتا ہے۔ ابتدائی طور پر، حل کی اینیلنگ بیٹا ٹرانزیشن پوائنٹ سے اوپر 50 سے 100 ڈگری فارن ہائیٹ کے درجہ حرارت پر کی جاتی ہے۔ مواد کو اس درجہ حرارت پر ہوا میں ٹھنڈا ہونے سے پہلے کم از کم 1 گھنٹے تک رکھا جاتا ہے۔ اس کے بعد، مرکب کو کم از کم 1 گھنٹے کے لیے 1300-1400 ڈگری فارن ہائیٹ پر دوبارہ گرم کیا جاتا ہے اور پھر ایئر کولڈ کیا جاتا ہے۔ ویلڈنگ کے عمل کے بعد ریلیکسیشن اینیلنگ کی سفارش کی جاتی ہے۔
