उद्योग और निर्माण में उपयोग की जाने वाली सबसे आम सामग्रियों में से एक धातु है। तकनीकी फाइबरग्लास और कंपोजिट के उद्भव की पृष्ठभूमि के खिलाफ भी, प्रदर्शन गुणों के इसके अद्वितीय संयोजन अपनी प्रासंगिकता नहीं खोते हैं। हालांकि, धातु की उम्र बढ़ने, थकान के प्रभाव, क्षरण और अन्य क्षरण प्रक्रियाओं जैसे कारक इसके अनुप्रयोग को सीमित करते हैं, जिससे प्रौद्योगिकीविदों को संरचना के स्थायित्व को बढ़ाने के तरीकों की तलाश करने के लिए मजबूर होना पड़ता है।
उम्र बढ़ने की प्रक्रिया
धातु मिश्र धातुओं और शुद्ध तत्वों की उम्र बढ़ने को उनके प्रदर्शन में बदलाव के रूप में समझा जाता है। समय के साथ, डिजाइन और भागों की संरचना में परिवर्तन होता है, जो प्रदर्शन में परिलक्षित होता है। यह माना जाता है कि धातु की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के नकारात्मक परिणाम होते हैं, हालांकि यह कुछ उपयोगी तकनीकी और भौतिक गुणों में भी वृद्धि का कारण बनता है। उदाहरण के लिए, सामग्री की कठोरता बढ़ जाती है, हालांकि समानांतर में भंगुरता भी बढ़ जाती है। किसी भी मामले में, संरचना में परिवर्तन अपेक्षित प्रदर्शन से विचलित होता है, उदाहरण के लिए, जब कोई भवन या इंजीनियरिंग प्रोजेक्ट विकसित करते हैं।
उम्र बढ़ने का मुख्य कारण समय है, लेकिन केवल एक ही नहीं है। इस प्रक्रिया में बाहरी परिस्थितियां महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती हैं।विशेष रूप से रासायनिक आक्रामक वातावरण जिसके साथ सामग्री संपर्क में आती है। सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत, धातु की धीमी यांत्रिक उम्र बढ़ने लगती है, जिसके खिलाफ उत्पाद के परमाणु प्रसार से गुजरते हैं।
कृत्रिम बुढ़ापा
चूंकि इस प्रक्रिया से हमेशा सामग्री के परिचालन मूल्य का पूर्ण नुकसान नहीं होता है, और कुछ गुणों के विकास में भी योगदान देता है, कृत्रिम उम्र बढ़ने का अक्सर उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, इस तकनीक को एल्यूमीनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं पर उनकी ताकत बढ़ाने के लिए लागू किया जाता है। यह प्रभाव गर्मी उपचार के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। यदि सामान्य कमरे के तापमान पर भी धातु की प्राकृतिक उम्र बहुत धीमी गति से हो सकती है, तो कृत्रिम प्रक्रिया को विशेष सख्त करने की आवश्यकता होती है। लेकिन इस पद्धति और धातु तड़के प्रौद्योगिकी के बीच मूलभूत अंतर को ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है। कृत्रिम रूप से निर्मित परिस्थितियों में बुढ़ापा कठोरता और ताकत में वृद्धि का कारण बनता है, लेकिन लचीलापन में कमी में भी योगदान देता है।
उम्र बढ़ने से रोकने के उपाय
सैद्धांतिक रूप से इस प्रक्रिया को रोका नहीं जा सकता। लेकिन सफलता की अलग-अलग डिग्री के साथ, उम्र बढ़ने को प्रोत्साहित करने वाले कारकों को धीमा करना या समाप्त करना काफी संभव है। उदाहरण के लिए, कुछ उद्योगों में, व्यक्तिगत संरचनाओं की धातुओं को समय-समय पर सुरक्षात्मक समाधान और पॉलिश के साथ इलाज किया जाता है, जो नकारात्मक परिचालन कारकों - रासायनिक, तापमान, यांत्रिक, आदि के प्रभाव को कम करता है। सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत धातु की उम्र बढ़ने के प्रभाव को धीमा करने के लिए।, मेंसंरचना या भाग के प्रकार के आधार पर, वही गर्मी उपचार लागू किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, वेल्डर, सीम को 600-650 डिग्री सेल्सियस पर उच्च तापमान पर उजागर करते हैं। यह तकनीक धातु के तड़के के समान है, लेकिन यह उम्र बढ़ने की तीव्रता को भी कम करती है।
रासायनिक जंग
जंग लगने की प्रक्रिया धातुओं के लिए तकनीकी और भौतिक गुणों में परिवर्तन की दृष्टि से अधिक खतरनाक होती है। संरचना पर रासायनिक या विद्युत रासायनिक प्रभाव के प्रभाव में संक्षारण हो सकता है। और अगर धातु की उम्र बढ़ने की गति धीमी है, तो बाहरी परिस्थितियों के आधार पर जंग के प्रसार की दर बहुत अधिक हो सकती है।
रासायनिक जंग प्रक्रिया आमतौर पर उन मामलों में होती है जहां धातु एसिड समाधान, गैसीय मीडिया, लवण और क्षार के सीधे संपर्क में होती है। ये सबसे सक्रिय जंग प्रमोटर हैं जो हमेशा पर्यावरण में पाए जाते हैं, लेकिन विभिन्न रूपों में। अंततः, प्रभावित क्षेत्र पर एक भंगुर और ढीली परत बन जाती है, जिसकी उपस्थिति सामग्री के स्थायित्व को कम कर देती है।
विद्युत जंग
इस मामले में, इलेक्ट्रोलाइटिक माध्यम के साथ धातु उत्पादों की सहज बातचीत की प्रक्रिया होती है। इसकी पृष्ठभूमि के खिलाफ, भाग ऑक्सीकरण से गुजरता है, और तरल सक्रिय घटक बहाल हो जाता है। ऐसी प्रक्रियाएं मिश्र धातुओं के बीच संपर्क के बिंदुओं पर हो सकती हैं जिनमें अलग-अलग इलेक्ट्रोड चार्ज होते हैं। यदि ऐसे क्षेत्रों में नमक याएसिड समाधान, फिर एक गैल्वेनिक जोड़ी बनती है, जिसमें एनोड फ़ंक्शन कम इलेक्ट्रोड चार्ज वाले तत्व द्वारा किया जाता है। तदनुसार, एक उच्च क्षमता धातु को कैथोड बनाती है।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि धातु की उम्र बढ़ने और क्षरण दोनों मजबूत उत्तेजक के बिना भी हो सकते हैं। विद्युत रासायनिक जंग के लिए, एक अम्लीय वातावरण के लिए न्यूनतम जोखिम पर्याप्त है, जो घर के अंदर भी मौजूद हो सकता है। लेकिन अक्सर ऐसी प्रक्रियाएं कारों के मूल आधार के अधीन होती हैं। ऐसी स्थितियों में विद्युत रासायनिक क्षरण का कारण कार्बोरेटर जेट का बंद होना, ईंधन वाल्व, विद्युत उपकरण जोड़े की वायरिंग में उल्लंघन आदि हो सकता है।
जंग नियंत्रण के उपाय
अधिकांश सुरक्षात्मक उपकरण एक बाहरी कोटिंग है, जिससे संरचना का विनाश शुरू होता है। इसके लिए, विशेष कोटिंग्स, पेंट, पाउडर, एनामेल्स और वार्निश रचनाओं का उपयोग किया जा सकता है। जंग के नुकसान के खिलाफ एक प्रभावी अवरोध भी एक संरचना या भाग को संचालन में डालने से पहले पूर्व-गैल्वनाइजिंग विधियों द्वारा बनाया जाता है।
अधिक गंभीर तैयारी में मिश्रधातु भी शामिल है। संरचना का ऐसा संशोधन, विशेष रूप से, धातु की उम्र बढ़ने की दर को ऊपर और नीचे दोनों में बदल सकता है। उत्पादन और उद्योग में उपयोग की जाने वाली विशेष उच्च तकनीक विधियां भी हैं। इनमें फाओलाइटिंग, डिएरेशन और गैस थर्मल ट्रीटमेंट शामिल हैं।
निष्कर्ष
धातुओं की संरचना में विनाश और परिवर्तन की सूचीबद्ध प्रक्रियाएं केवल उन घटनाओं का एक हिस्सा हैं जो सामग्री की विशेषताओं को प्रभावित कर सकती हैं। उनमें से एक विशेष स्थान पर थकान के प्रभाव का कब्जा है। यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें धीरे-धीरे संचित क्षति संरचना में तनाव में वृद्धि का कारण बनती है, जो बाद में परिचालन गुणों के नुकसान की ओर ले जाती है। लेकिन धातु की उम्र बढ़ने के विपरीत, इसकी थकान लगभग हमेशा बाहरी शारीरिक प्रभावों के कारण होती है।
यह सुनिश्चित करने के लिए कि किसी भी प्रक्रिया का उत्पाद की संरचनात्मक स्थिरता पर नकारात्मक प्रभाव नहीं पड़ता है, कुछ कारकों के प्रभाव के लिए इसकी संवेदनशीलता का प्रारंभिक रूप से आकलन करना आवश्यक है। इसके लिए, प्रौद्योगिकीविद वर्कपीस की निगरानी के लिए विशेष तरीके विकसित करते हैं, जो डिजाइन सामग्री के लिए उनके कमजोर और मजबूत तकनीकी और भौतिक गुणों का संकेत देते हैं।
