দ্রবণ প্রক্রিয়াকরণ – সংকর ধাতুর তাপীয় প্রক্রিয়াকরণ এবং একটি অতি-সম্পৃক্ত কঠিন দ্রবণ প্রাপ্তি।
অতি-সম্পৃক্তি দ্রবণ অ্যানিলিং হলো একটি প্রক্রিয়া তাপ চিকিৎসা যার মধ্যে রয়েছে সংকর ধাতুটিকে এমন একটি তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা যেখানে নির্দিষ্ট উপাদান বা দশাগুলো ম্যাট্রিক্সে দ্রবীভূত হয়, এই তাপমাত্রায় উপাদানটিকে উত্তপ্ত করা, এবং তারপর তাদের পুনঃনিঃসরণ সীমিত করার জন্য যথেষ্ট দ্রুত শীতল করা। ফলস্বরূপ, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায়, পাওয়া যায় অতিসম্পৃক্ত কঠিন দ্রবণঅর্থাৎ, এমন একটি অবস্থা যেখানে ঐ তাপমাত্রায় সাম্যাবস্থার তুলনায় দ্রবীভূত উপাদানের পরিমাণ বেশি থাকে।
বিশেষত সেইসব উপকরণের জন্য সম্পৃক্ততা গুরুত্বপূর্ণ যা উদ্দিষ্ট বৃষ্টিপাত শক্তিশালীকরণঅতি-সম্পৃক্ততার ঠিক পরে প্রাপ্ত অবস্থাটি তাপগতিগতভাবে অস্থিতিশীল বা মেটাস্টেবল এবং এটি পরবর্তী প্রক্রিয়ার সূচনা বিন্দু হতে পারে। বার্ধক্য, যে সময়ে অতিসম্পৃক্ত দ্রবণ থেকে ক্ষুদ্র দশাগুলো পৃথক হয়ে যায়, বৃদ্ধি পায় twardość, নমনীয়তা শক্তি এবং উপাদানটির শক্তি।
এই প্রক্রিয়াটি অন্যান্য ক্ষেত্রের পাশাপাশি সংকর ধাতু তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। অ্যালুমিনিয়ামস্টেইনলেস স্টিল, প্রেসিপিটেশন হার্ডেনড স্টিল পিএইচ, নিকেল-ভিত্তিক সুপারঅ্যালয় এবং অন্যান্য ধাতুর নির্বাচিত সংকর ধাতু।
অতিসম্পৃক্তি বলতে কী বোঝায়?
প্রক্রিয়াটির ভিত্তি হলো তাপমাত্রার উপর সংকর উপাদানের দ্রবণীয়তার নির্ভরতাঅনেক সিস্টেমে, তাপমাত্রা বাড়লে কঠিন দ্রবণে কোনো উপাদানের দ্রবীভূত থাকার পরিমাণ বৃদ্ধি পায়।
ম্যাট্রিক্সের মধ্যে থাকা গৌণ দশাগুলোর প্রয়োজনীয় অংশ দ্রবীভূত করার জন্য উপাদানটিকে যথেষ্ট তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয়। এরপর যথাযথ গাঠনিক পরিবর্তন এবং প্রয়োজনীয় মাত্রায় গাঠনিক সাম্যাবস্থা অর্জনের জন্য এটিকে পর্যাপ্ত সময় ধরে এই তাপমাত্রায় রাখা হয়।
অ্যানিলিং সম্পন্ন হয়ে গেলে, উপাদানটিকে দ্রুত ঠান্ডা করা হয়। শীতল করার উদ্দেশ্য হলো, উপাদানগুলো যখন সেই তাপমাত্রা পরিসরের মধ্য দিয়ে যায় যেখানে তাদের সাম্যাবস্থায় দ্রবণীয়তা হ্রাস পায়, তখন তাদের ব্যাপন এবং পুনর্বণ্টন সীমিত করা।
ফলে এটি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় সংরক্ষিত থাকে। অতিসম্পৃক্ত কঠিন দ্রবণ.
অতিসম্পৃক্ত কঠিন দ্রবণ কাকে বলে?
কঠিন সমাধান এটি একটি সমসত্ত্ব স্ফটিকীয় দশা, যেখানে এক বা একাধিক উপাদানের পরমাণুসমূহ মূল উপাদানের স্ফটিক জালকে অবস্থিত থাকে।
যদি কোনো ম্যাট্রিক্স কক্ষ তাপমাত্রার চেয়ে উচ্চ তাপমাত্রায় কোনো নির্দিষ্ট উপাদান বেশি পরিমাণে দ্রবীভূত করতে পারে, তবে দ্রুত শীতলীকরণের মাধ্যমে সেই উপাদানটিকে সাময়িকভাবে দ্রবণে ধরে রাখা যায়।
তখন এটি উদ্ভূত হয় অতিসম্পৃক্ত দ্রবণ.
এই অবস্থাটি সম্পূর্ণ তাপগতিবিদ্যার সাম্যাবস্থার সাথে সঙ্গতিপূর্ণ নয়। উপযুক্ত তাপমাত্রা ও সময়ে, অতিরিক্ত দ্রবীভূত উপাদান ম্যাট্রিক্স থেকে অধঃক্ষিপ্ত হতে শুরু করতে পারে। এই ঘটনাটি পরবর্তী এজিং এবং অধঃক্ষেপণ শক্তিবৃদ্ধির ভিত্তি তৈরি করে।
সম্পৃক্তকরণ প্রক্রিয়ার পর্যায়সমূহ
- গরম হচ্ছে। উপাদানটিকে একটি নির্দিষ্ট সংকর ধাতুর জন্য উপযুক্ত দ্রবণ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয়।
- ভিজিয়ে রাখা। প্রয়োজনীয় দশাগুলো দ্রবীভূত করতে এবং কঠিন দ্রবণের উপযুক্ত সংযুক্তি পেতে, সংকর ধাতুটিকে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় পর্যাপ্ত সময়ের জন্য রাখা হয়।
- দ্রুত শীতলীকরণ। শীতলীকরণের সময় উপাদানগুলোর নির্গমন সীমিত রাখার জন্য পর্যাপ্ত হারে পদার্থটিকে শীতল করা হয়।
- একটি অতিসম্পৃক্ত কঠিন দ্রবণ প্রাপ্তি। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায়, সাম্যাবস্থার তুলনায় ম্যাট্রিক্সে অধিক পরিমাণে দ্রবীভূত উপাদান থেকে যায়।
- বার্ধক্য – যদি প্রযুক্তি তা অনুমোদন করে। এরপর সূক্ষ্ম কণার নিয়ন্ত্রিত অধঃক্ষেপণের মাধ্যমে উপাদানটির কাঠিন্য ও শক্তি বৃদ্ধি করা যায়।
অতিসম্পৃক্ত তাপমাত্রা
কোনো একক সার্বজনীন অতিসম্পৃক্তি তাপমাত্রা নেই। তাপমাত্রার পরিসীমা নির্ভর করে উপাদানের প্রকার, এর রাসায়নিক গঠন, দশা সাম্যাবস্থা চিত্র, দ্রবীভূতব্য দশাগুলোর প্রকার এবং চূড়ান্ত অণুসজ্জার প্রয়োজনীয়তার উপর।
সংশ্লিষ্ট উপাদানগুলোর দ্রবণীয়তা বাড়াতে এবং প্রয়োজনীয় দশাগুলোকে দ্রবীভূত করতে সক্ষম করার জন্য তাপমাত্রা যথেষ্ট বেশি হতে হবে, কিন্তু একই সাথে এর ফলে অনাকাঙ্ক্ষিত গলন, অতিরিক্ত দানার বৃদ্ধি বা অন্যান্য প্রতিকূল কাঠামোগত পরিবর্তন হওয়া চলবে না।
| প্যারামিটার | সম্পৃক্ততার সময় গুরুত্ব | অনুপযুক্ত নির্বাচনের প্রভাব |
|---|---|---|
| তাপমাত্রা | এটি উপাদানগুলোর দ্রবণীয়তা এবং স্বতন্ত্র দশাগুলোর স্থিতিশীলতা নির্ধারণ করে। | খুব কম হলে অদ্রবীভূত দশা থেকে যেতে পারে; খুব বেশি হলে কণার বৃদ্ধি বা স্থানীয় গলন ঘটতে পারে। |
| গরম করার সময় | এটি প্রস্থচ্ছেদের উত্তাপন এবং প্রয়োজনীয় ব্যাপন প্রক্রিয়া ও দশাসমূহের দ্রবণকে সম্ভব করে তোলে। | খুব কম সময় রাখলে অসম্পূর্ণ সম্পৃক্ততা হতে পারে; খুব বেশি সময় রাখলে শস্য বৃদ্ধির ঝুঁকি এবং প্রক্রিয়াকরণ খরচ বেড়ে যায়। |
| শীতলীকরণের হার | এটি একটি অতি-সম্পৃক্ত দ্রবণে উপাদানগুলির ধরে রাখার ক্ষমতা নির্ধারণ করে। | অতিরিক্ত ধীর শীতলীকরণের ফলে সময়ের আগেই দশা পৃথকীকরণ ঘটতে পারে। |
| শীতলীকরণ মাধ্যম | এটি তাপ অপসারণের হার এবং উপাদানের তাপমাত্রার তারতম্যকে প্রভাবিত করে। | অনুপযুক্ত নির্বাচনের ফলে অপর্যাপ্ত সম্পৃক্ততা, বিকৃতি বা পীড়ন দেখা দিতে পারে। |
| উপাদানের আকার | এটি কোরের উত্তপ্ত হওয়ার সময় এবং প্রকৃত শীতল হওয়ার হারকে প্রভাবিত করে। | বড় প্রস্থচ্ছেদের জন্য পাতলা প্রস্থচ্ছেদের চেয়ে ভিন্ন চক্রের প্রয়োজন হতে পারে। |
সলিউশন হিট ট্রিটমেন্টের পর কেন র্যাপিড কুলিং ব্যবহার করা হয়?
সলিউশন অ্যানিলিং চলাকালীন, সংকর উপাদানগুলো ম্যাট্রিক্সে এমন পরিমাণে উপস্থিত থাকে যা উচ্চ তাপমাত্রায়ও বজায় রাখা যায়। তাপমাত্রা কমার সাথে সাথে তাদের সাম্যাবস্থায় দ্রবণীয়তা কমে যেতে পারে।
শীতলীকরণ খুব ধীর হলে, পরমাণুগুলো ব্যাপন এবং শীতলীকরণের সময় অধঃক্ষেপ গঠনের জন্য যথেষ্ট সময় পায়। এর ফলে প্রয়োজনীয় অতিসম্পৃক্ত কঠিন দ্রবণ পাওয়া সম্ভব নাও হতে পারে।
পর্যাপ্ত দ্রুত শীতলীকরণ ব্যাপনকে সীমিত করে এবং একটি মেটাস্টেবল অতি-সম্পৃক্ত অবস্থা বজায় রাখতে সাহায্য করে।
উপাদান এবং প্রয়োজনীয় শীতলীকরণের হারের ওপর নির্ভর করে বিভিন্ন শীতলীকরণ মাধ্যম ব্যবহার করা যেতে পারে। তাই, সকল সংকর ধাতুর জন্য একটি একক সার্বজনীন শীতলীকরণ পদ্ধতি গ্রহণ করা সম্ভব নয়।
দ্রবণ তাপ প্রক্রিয়াকরণ এবং কঠিনীকরণ – এই প্রক্রিয়াগুলোর মধ্যে পার্থক্য কী?
সলিউশন হিট ট্রিটমেন্ট এবং হার্ডেনিং প্রক্রিয়ায় একই ধরনের প্রযুক্তিগত ক্রম থাকতে পারে: উত্তাপন, অ্যানিলিং এবং দ্রুত শীতলীকরণ। তবে, এই প্রক্রিয়াগুলোর কার্যপ্রণালী এবং প্রাথমিক উদ্দেশ্য ভিন্ন।
| চারিত্রিক | অতি-সম্পৃক্তি | ইস্পাত শক্তকরণ |
|---|---|---|
| Podstawowy cel | একটি অতিসম্পৃক্ত কঠিন দ্রবণ এবং উপযুক্ত দশা অবস্থা অর্জন করা। | দ্রুত শীতলীকরণের সময় অস্টেনাইটের রূপান্তরের মাধ্যমে একটি কঠিন কাঠামো লাভ করা। |
| প্রক্রিয়া | উচ্চ তাপমাত্রায় উপযুক্ত পর্যায়গুলোকে দ্রবীভূত করা এবং শীতলীকরণের সময় তাদের পুনঃনিঃসরণ সীমিত করা। | অস্টেনাইজিং পরিসরে যথেষ্ট দ্রুত শীতলীকরণের সাথে সম্পর্কিত দশা রূপান্তর। |
| বিচারের ঠিক পরেই রাষ্ট্র। | আরও বার্ধক্যের জন্য প্রস্তুত একটি অতি-সম্পৃক্ত কঠিন দ্রবণ বা কাঠামো। | চিরায়ত ইস্পাত শক্তকরণ প্রক্রিয়ায়, মার্টেনসিটিক গঠনই সবচেয়ে সাধারণ, অথবা এর গঠন ব্যবহৃত চক্রের উপর নির্ভর করে। |
| পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণ | প্রায়শই স্বাভাবিক বা কৃত্রিম বার্ধক্য। | সাধারণত ছেড়ে দেওয়া। |
| সাধারণ উপকরণ | অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতু, স্টেইনলেস স্টিল, পিএইচ স্টিল, নিকেল সংকর ধাতু এবং অন্যান্য অধঃক্ষেপণ-শক্তিশালী সংকর ধাতু। | প্রথমত, ইস্পাত যা কঠিনীকরণ রূপান্তর ঘটাতে সক্ষম। |
অতিসম্পৃক্তি এবং বার্ধক্য
স্যাচুরেশন এবং বার্ধক্য অধঃক্ষেপণ-শক্তিশালী পদার্থে ঘনিষ্ঠভাবে আবদ্ধ থাকে।
দ্রবণ প্রক্রিয়াকরণে উপযুক্ত উপাদানসমূহকে একটি কঠিন দ্রবণে অন্তর্ভুক্ত করে পদার্থটিকে প্রস্তুত করা হয়। এরপর নির্দিষ্ট সময় ধরে রেখে নিয়ন্ত্রিতভাবে অত্যন্ত সূক্ষ্ম অধঃক্ষেপ তৈরি করা হয়।
চিত্রটি নিম্নরূপে উপস্থাপন করা যেতে পারে:
ক্ষুদ্র অধঃক্ষেপগুলো ডিসলোকেশন চলাচলে বাধা সৃষ্টি করে। ফলে, এগুলো বৃদ্ধি করতে পারে twardość, প্রসার্য শক্তি Rm এবং ফলন শক্তি।
বার্ধক্যকাল খুব দীর্ঘ হলে বা খুব উচ্চ তাপমাত্রায় হলে, অধঃক্ষেপগুলো বৃদ্ধি পেতে পারে এবং স্থানচ্যুতির চলাচলকে বাধা দেওয়ার সর্বোত্তম ক্ষমতা হারাতে পারে। এই অবস্থাকে বলা হয় অপ্রচলিততা.
স্টেইনলেস স্টিলের দ্রবণ প্রক্রিয়াকরণ
সলিউশন হিট ট্রিটমেন্ট অনেক ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ তাপ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি। অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল.
নির্দিষ্ট অধঃক্ষেপ দ্রবীভূত করার জন্য পদার্থটিকে যথেষ্ট উচ্চ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয় এবং তারপর একটি প্রতিকূল তাপমাত্রার পরিসরের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় তাদের পুনঃগঠন সীমিত করার জন্য দ্রুত শীতল করা হয়।
আচরণ বিশেষ গুরুত্বপূর্ণ ক্রোমনির্দিষ্ট তাপীয় পরিস্থিতিতে, ক্রোমিয়াম-সমৃদ্ধ অধঃক্ষেপ তৈরি হতে পারে, যা ম্যাট্রিক্সে এই মৌলটির স্থানীয় ঘাটতি ঘটায়। এর ফলে আন্তঃকণা ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পেতে পারে।
যথাযথভাবে নির্বাচিত অতিসম্পৃক্তি এই ধরনের অধঃক্ষেপের দ্রবণ ঘটাতে এবং উপাদানগুলিকে কঠিন দ্রবণে পুনরায় অন্তর্ভুক্ত করতে পারে।
সলিউশন হিট ট্রিটেড স্টিলের একটি উদাহরণ হলো 1.4550 / X6CrNiNb18-10 / AISI 347, যার প্রসেসিং প্যারামিটারগুলো স্ট্যান্ডার্ডের প্রয়োজনীয়তা, পণ্যের ধরন এবং প্রযুক্তির উপর নির্ভর করে।
পিএইচ স্টিলের দ্রবণ প্রক্রিয়াকরণ – অধঃক্ষেপণ দ্বারা কঠিনীকৃত
অতিসম্পৃক্তি বিশেষত গুরুত্বপূর্ণ যখন অধঃক্ষেপণ-কঠিনীভূত স্টেইনলেস স্টিল PH.
এই উপাদানগুলিতে, সলিউশন হিট ট্রিটমেন্ট হলো এমন একটি ধাপ যা পরবর্তী এজিং-এর জন্য মাইক্রোস্ট্রাকচারকে প্রস্তুত করে।
যথাযথভাবে উত্তপ্তকরণ এবং দ্রুত শীতলীকরণের পর উপাদানটিকে এজিং প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে নিয়ে যাওয়া হয়, এই প্রক্রিয়ায় সূক্ষ্ম অধঃক্ষেপ গঠিত হয়, যা এর শক্তি ও কাঠিন্য বৃদ্ধির জন্য দায়ী।
পিএইচ স্টিলের ক্ষেত্রে, অন্যান্যদের মধ্যে নিম্নলিখিতগুলি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে: নিকেল করা, তামা, অ্যালুমিনিয়াম, টাইটানিয়াম i নিওব.
অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুর দ্রবণ প্রক্রিয়াকরণ
দ্রবণ তাপ প্রক্রিয়াকরণ অনেক সংকর ধাতুর তাপ প্রক্রিয়াকরণের অন্যতম মৌলিক ধাপ। অ্যালুমিনিয়াম বৃষ্টিপাত প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধির উদ্দেশ্যে নির্মিত।
উচ্চ তাপমাত্রা অ্যালুমিনিয়াম ম্যাট্রিক্সে নির্দিষ্ট কিছু সংকর উপাদানের দ্রবণীয়তা বাড়িয়ে দেয়। উপযুক্তভাবে উত্তপ্ত ও দ্রুত শীতল করার পর, সেগুলোকে একটি অতি-সম্পৃক্ত কঠিন দ্রবণে ধরে রাখা যায়।
এরপর উপাদানটিকে নিম্নলিখিত প্রক্রিয়ার অধীন করা যেতে পারে স্বাভাবিক বার্ধক্য পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় বা কৃত্রিম বার্ধক্য উচ্চ তাপমাত্রায়।
সংকর ধাতুর গোষ্ঠীর উপর নির্ভর করে, অন্যান্যদের মধ্যে নিম্নলিখিতগুলি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে: তামা, ম্যাগনেসিয়াম, সিলিকন i দস্তা.
নিকেল সংকর ধাতুর দ্রবণ অ্যানিলিং
স্যাচুরেশনও ব্যবহৃত হয় নিকেল-ভিত্তিক সুপারঅ্যালয়প্রজাতিভেদে, এই প্রক্রিয়াটি নির্দিষ্ট দশা দ্রবীভূত করতে এবং পরবর্তী বার্ধক্যের জন্য কাঠামোটিকে প্রস্তুত করতে ব্যবহৃত হতে পারে।
এই সংকর ধাতুগুলিতে অন্যান্য উপাদানের মধ্যে রয়েছে: নিকেল করা, ক্রোম, মলিবডেনাম, নিওব, টাইটানিয়াম, অ্যালুমিনিয়াম i কোবাল্ট.
সলিউশন হিট ট্রিটমেন্ট এবং পরবর্তী এজিং তাপমাত্রার নির্বাচন নির্দিষ্ট অ্যালয় গ্রেড এবং প্রয়োজনীয় ফেজ বিন্যাসের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।
দ্রবণ তাপ প্রক্রিয়াকরণ এবং অধঃক্ষেপণ কঠিনীকরণের উপর সংকর উপাদানের প্রভাব
| উপাদান | প্রতীক | নির্বাচিত দ্রবণ তাপ প্রক্রিয়াজাত সংকর ধাতুগুলির তাৎপর্য |
|---|---|---|
| Chrom | Cr | স্টেইনলেস স্টিলের একটি প্রধান উপাদান; এর বন্টন ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতার উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। |
| নিকেল | Ni | এটি নির্দিষ্ট কাঠামোকে স্থিতিশীল করে এবং নিকেল সুপারঅ্যালয় ও অনেক স্টেইনলেস স্টিলের একটি মৌলিক উপাদান। |
| তামা | Cu | এটি কিছু পিএইচ সংকর ধাতু এবং ইস্পাতের অধঃক্ষেপণ শক্তিশালীকরণ প্রক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করতে পারে। |
| গ্লিন | Al | এটি অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুর ম্যাট্রিক্স গঠন করে এবং নির্বাচিত সুপারঅ্যালয়গুলিতে শক্তিশালীকরণ পর্যায় গঠনে অংশগ্রহণ করে। |
| টাইটানিয়াম | Ti | এটি অনেক বিশেষ সংকর ধাতুতে আন্তঃধাতব দশা এবং শক্তিশালী অধঃক্ষেপ গঠনে অংশগ্রহণ করে। |
| নিওব | Nb | এটি এমন দশা এবং অধঃক্ষেপ গঠন করতে পারে যা সংকর ধাতুর দৃঢ়করণ এবং কাঠামোগত স্থিতিশীলতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। |
| মলিবডিনাম | Mo | এটি অনেক সংকর ধাতুর দশা স্থিতিশীলতা, উচ্চ-তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্য এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে। |
| ম্যাগনেসিয়াম | Mg | অনেক অধঃক্ষেপণ-কঠিনীভবনযোগ্য অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুর একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। |
| সিলিকন | Si | ম্যাগনেসিয়ামের সাথে মিলিত হয়ে এটি Al-Mg-Si সংকর ধাতুর অধঃক্ষেপণ শক্তিবৃদ্ধিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। |
| জিঙ্ক | Zn | Al-Zn-Mg এবং Al-Zn-Mg-Cu গ্রুপের উচ্চ-শক্তি সম্পন্ন অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুগুলোর অন্যতম মৌলিক উপাদান। |
দ্রবণ অ্যানিলিং এবং হোমোজেনাইজেশন অ্যানিলিং
সলিউশন অ্যানিলিং এবং হোমোজেনাইজেশন অ্যানিলিং- কে গুলিয়ে ফেলা উচিত নয় , যদিও উভয় প্রক্রিয়াই ব্যাপন পদ্ধতি ব্যবহার করে এবং এর জন্য উচ্চ তাপমাত্রার প্রয়োজন হতে পারে।
| চারিত্রিক | অতি-সম্পৃক্তি | সমজাতীয়করণ অ্যানিলিং |
|---|---|---|
| Główny cel | উপযুক্ত দশাগুলোকে দ্রবীভূত করে একটি অতিসম্পৃক্ত কঠিন দ্রবণ পাওয়া। | রক্ত জমাট বাঁধার সময় সংঘটিত ক্ষুদ্র পৃথকীকরণের হ্রাস। |
| সাধারণ প্রাথমিক অবস্থা | এমন একটি পদার্থ যাতে এমন দশা থাকে যা অতিসম্পৃক্তি তাপমাত্রায় দ্রবীভূত হতে পারে। | একটি পিণ্ড, ঢালাই বা আধা-প্রস্তুত পণ্য, যার উপাদানগুলির বন্টন অসম। |
| শীতলকরণ | সাধারণত নিঃসরণ সীমিত করার জন্য যথেষ্ট দ্রুত। | উপাদান এবং পরবর্তী প্রযুক্তিগত পর্যায়ের জন্য নির্বাচিত। |
| সাধারণ পরবর্তী পদক্ষেপ | কোনো উপাদানের বার্ধক্য বা অতি-সম্পৃক্ত অবস্থায় তার ব্যবহার। | ফোর্জিং, রোলিং, নর্মালাইজিং বা অন্যান্য পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণ। |
দ্রবণ অ্যানিলিং এবং অ্যানিলিং
বাস্তবে, অতি-সম্পৃক্তিকে কখনও কখনও বলা হয় দ্রবণ অ্যানিলিংবিশেষ করে স্টেইনলেস স্টিল এবং কিছু বিশেষ সংকর ধাতুর ক্ষেত্রে। তবে, এর মানে এই নয় যে এর কার্যপ্রণালী এবং উদ্দেশ্য যেকোনো ধরনের অ্যানিলিং-এর অনুরূপ।
সম্পূর্ণ অ্যানিলিং, চাপ উপশম অ্যানিলিং, পুনঃস্ফটিকীকরণ অ্যানিলিং i গোলাকার অ্যানিলিং অন্যান্য প্রযুক্তিগত লক্ষ্য অনুসরণ করা।
পদার্থের বৈশিষ্ট্যের উপর অতিসম্পৃক্ততার প্রভাব
অতি-সম্পৃক্তির প্রভাব উপাদানের উপর নির্ভর করে এবং এটিকে শুধুমাত্র কাঠিন্য বৃদ্ধির মধ্যে সীমাবদ্ধ রাখা উচিত নয়।
সলিউশন হিট ট্রিটমেন্টের ঠিক পরেই, উপাদানটি তুলনামূলকভাবে নরম এবং প্লাস্টিকধর্মী হতে পারে। একটি উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি কঠোরতা, প্রসার্য শক্তি Rm এবং ইল্ড পয়েন্ট শুধুমাত্র পরবর্তী পর্যায়ের এজিং-এর সময়েই ঘটতে পারে।
| বৈশিষ্ট্য বা গুণাবলী | অতিসম্পৃক্ততার সম্ভাব্য প্রভাব |
|---|---|
| কঠিন দ্রবণের গঠন | ম্যাট্রিক্সে অবশিষ্ট নির্দিষ্ট উপাদানগুলোর পরিমাণ বৃদ্ধি করা। |
| বিভাগ | প্রক্রিয়াটির পূর্বে উপস্থিত কিছু দশার দ্রবণ। |
| কঠোরতা | সংকর ধাতুর উপর নির্ভরশীল; অধঃক্ষেপণ শক্তিবর্ধক উপাদানের সর্বাধিক বৃদ্ধি শুধুমাত্র এজিং-এর পরেই ঘটতে পারে। |
| শক্তি আরএম | উপাদান এবং পরবর্তী বার্ধক্যের উপর নির্ভর করে; শুধুমাত্র সলিউশন হিট ট্রিটমেন্ট সর্বোচ্চ শক্তি প্রদান করতে পারে না। |
| প্লাস্টিকতা | অনেক পদার্থের ক্ষেত্রে, সম্পূর্ণ জীর্ণ অবস্থার চেয়ে অতি-সম্পৃক্ত অবস্থা বিকৃতির জন্য বেশি সংবেদনশীল হতে পারে। |
| ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা | নির্বাচিত কিছু স্টেইনলেস স্টিলের ক্ষেত্রে অবাঞ্ছিত অধঃক্ষেপ দ্রবীভূত করে এবং ক্রোমিয়ামের আরও অনুকূল বন্টন পুনরুদ্ধার করার মাধ্যমে এর উন্নতি করা যেতে পারে। |
অতিরিক্ত সম্পৃক্ততার ক্ষেত্রে সবচেয়ে সাধারণ ভুলগুলি
- তাপমাত্রা খুব কম – প্রয়োজনীয় দশাগুলোর অপর্যাপ্ত দ্রবণ।
- গরম করার সময় খুব কম – প্রস্থচ্ছেদের অসম্পূর্ণ উত্তাপন অথবা দশাসমূহের অসম্পূর্ণ দ্রবণ।
- তাপমাত্রা খুব বেশি – শস্যকণার বৃদ্ধি, স্থানীয় গলন বা অন্যান্য প্রতিকূল কাঠামোগত পরিবর্তনের ঝুঁকি।
- খুব ধীরে ঠান্ডা হচ্ছে – শীতল করার সময় উপাদানগুলো আলাদা করার সম্ভাবনা।
- অসম শীতলীকরণ – তাপমাত্রার তারতম্য, পীড়ন এবং বিকৃতি সৃষ্টির সম্ভাবনা।
- স্যাচুরেশন এবং এজিং-এর মধ্যবর্তী সময়ের ভুল নির্বাচন – বিশেষত সেইসব পদার্থের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ, যেগুলিতে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রাতেই পরিবর্তন ঘটতে পারে।
অতিসম্পৃক্তির কার্যকারিতা কীভাবে নিয়ন্ত্রণ করা হয়?
প্রক্রিয়া মূল্যায়নের মধ্যে অণুসজ্জা, দশার সংখ্যা ও বন্টন, ম্যাট্রিক্সের গঠন এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের পরীক্ষা অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে।
উপাদানের উপর নির্ভর করে, অন্যান্যগুলোর মধ্যে নিম্নলিখিতগুলো ব্যবহৃত হয়:
- অপটিক্যাল এবং ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপি,
- অধঃক্ষেপ এবং গৌণ পর্যায়গুলির বিশ্লেষণ,
- পরিমাপ কঠোরতা,
- জরিপ প্রসার্য শক্তি Rm,
- ফলন বিন্দু নির্ধারণ,
- স্টেইনলেস স্টিলের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা পরীক্ষা,
- পরবর্তী বার্ধক্যের পর বৈশিষ্ট্যসমূহের নিয়ন্ত্রণ।
উপাদানটি দ্রুত ঠান্ডা হচ্ছে, শুধুমাত্র এই কারণেই সলিউশন হিট ট্রিটমেন্ট প্রক্রিয়াটি সঠিকভাবে সম্পন্ন হয়েছে বলে ধরে নেওয়া যায় না। সম্পূর্ণ চক্রটির কার্যকারিতা তাপমাত্রা, উত্তাপনের সময়, উপাদানটির প্রাথমিক অবস্থা এবং শীতলীকরণের হারের উপর নির্ভর করে।
অতিসম্পৃক্তি হলো এমন একটি তাপীয় প্রক্রিয়া যা উচ্চ তাপমাত্রায় উপযুক্ত উপাদান বা দশাসমূহকে দ্রবীভূত করে এবং শীতলীকরণের সময় তাদের পুনর্বণ্টন সীমিত করার মাধ্যমে একটি অতিসম্পৃক্ত কঠিন দ্রবণ তৈরি করে।
এই প্রক্রিয়াটি অনেক সংকর ধাতু মেশিনিং করার ভিত্তি। অ্যালুমিনিয়ামস্টেইনলেস স্টিল, পিএইচ স্টিল এবং নিকেল সুপারঅ্যালয়.
অধঃক্ষেপণ-শক্তিশালী পদার্থে উচ্চ শক্তি অর্জনের জন্য সাধারণত দ্রবণ তাপ প্রক্রিয়াকরণই প্রথম পদক্ষেপ। বার্ধক্য এর ফলে সূক্ষ্ম দশার নিয়ন্ত্রিত নির্গমন ঘটে যা ডিসলোকেশনের চলাচলকে বাধা দেয়।
অতিসম্পৃক্তিকে চিরায়ত বিষয়ের সাথে সমতুল্য করা উচিত নয়। ইস্পাত শক্তকরণউত্তাপন ও দ্রুত শীতলীকরণের প্রযুক্তিগত সাদৃশ্য থাকা সত্ত্বেও, সলিউশন হিট ট্রিটমেন্টের প্রাথমিক লক্ষ্য হলো উপাদানগুলোকে একটি অতি-সম্পৃক্ত কঠিন দ্রবণে সংরক্ষণ করা, কোনো মার্টেনসিটিক কাঠামো তৈরি করা নয়।
ইস্পাতের তাপ এবং তাপ-রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণের পদ্ধতিসমূহ
স্টিলের অণুসজ্জা ও বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করার জন্য ব্যবহৃত প্রক্রিয়াগুলোর মধ্যে সলিউশন ট্রিটিং অন্যতম। কাঙ্ক্ষিত ফলাফলের ওপর নির্ভর করে নর্মালাইজিং, স্ট্রেস রিলিভিং, হার্ডেনিং, টেম্পারিং ইত্যাদি, সেইসাথে কার্বুরাইজিং, নাইট্রাইডিং ও অন্যান্য তাপ-রাসায়নিক প্রক্রিয়াও ব্যবহার করা হয়।
ইস্পাত তাপ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি
- ইস্পাতকে স্বাভাবিক করা – দানার সূক্ষ্মকরণ এবং অণুসজ্জার একীকরণ।
- স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং – অবশিষ্ট পীড়ন হ্রাস।
- ইস্পাতের নরম হয়ে যাওয়া – কাঠিন্য হ্রাস করে এবং পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণের জন্য উপযোগিতা বৃদ্ধি করে।
- সম্পূর্ণ অ্যানিলিং – অস্টেনাইজেশন এবং ধীর শীতলীকরণ।
- সমতাপীয় অ্যানিলিং – যথাযথভাবে নির্বাচিত তাপমাত্রায় রেখে রূপান্তরটি সম্পন্ন করা হয়।
- বল অ্যানিলিং – গোলাকারকরণ – সিমেন্টাইট বা অন্যান্য কার্বাইডের গঠনগত পরিবর্তন।
- পুনঃস্ফটিকীকরণ অ্যানিলিং – চূর্ণবিচূর্ণ হওয়ার প্রভাব দূরীকরণ এবং নমনীয়তা পুনরুদ্ধার।
- সমজাতীয়করণ অ্যানিলিং – পৃথকীকরণ হ্রাস করা এবং উপাদানের গঠনকে সমসত্ত্ব করা।
- শক্তকরণ এবং তাপ চিকিৎসা – কঠিনীকরণ এবং টেম্পারিংয়ের মাধ্যমে অণুসজ্জা ও বৈশিষ্ট্যসমূহকে রূপদান করা।
- টেম্পারিং স্টিল – কঠিনীকরণের পর ইস্পাতের বৈশিষ্ট্যের নিয়ন্ত্রিত পরিবর্তন।
- আবেশন কঠোরতা – পৃষ্ঠীয় আবেশীয় তাপায়ন এবং দ্রুত শীতলীকরণ।
- শিখা কঠিনীকরণ – শিখা দিয়ে নির্দিষ্ট স্থানে তাপ প্রয়োগের পর পৃষ্ঠতল শক্ত হয়ে যায়।
- অতি-সম্পৃক্তি – একটি উপযুক্ত তাপীয় চক্রের মাধ্যমে অতি-সম্পৃক্ত কঠিন দ্রবণ প্রাপ্তি।
- বার্ধক্য – নিয়ন্ত্রিত দশা পৃথকীকরণ যা পদার্থের শক্তি বৃদ্ধি করে।
ইস্পাতের তাপরাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণের পদ্ধতিসমূহ
- ইস্পাতের নাইট্রাইডিং – নাইট্রোজেন দ্বারা পৃষ্ঠ স্তরের ব্যাপনজনিত সমৃদ্ধি।
- কার্বুরাইজিং স্টিল – কার্বন দ্বারা পৃষ্ঠতলের ব্যাপনজনিত সমৃদ্ধি।
- কার্বোনাইট্রাইডিং – পৃষ্ঠ স্তরে কার্বন ও নাইট্রোজেনের যুগপৎ সমৃদ্ধি।
- নাইট্রোকার্বুরাইজেশন / নাইট্রোকার্বুরাইজেশন – প্রধানত নাইট্রোজেন ও কার্বন দ্বারা স্তরটির সমৃদ্ধি।
- ড্রিলিং – বোরন দ্বারা পৃষ্ঠতলের ব্যাপন সম্পৃক্তি।
- ডিফিউশন ক্রোম প্লেটিং – ক্রোমিয়াম দ্বারা স্তরটির ব্যাপন সমৃদ্ধি।
- ডিফিউশন অ্যালুমিনাইজিং – অ্যালুমিনিয়াম দ্বারা স্তরটির ব্যাপন সমৃদ্ধি।
