ایرو اسپیس ساختی مواد کے دائرے میں، دھاتی مواد کا غلبہ جاری ہے۔ ترقی یافتہ ممالک جیسے کہ ریاستہائے متحدہ، برطانیہ، جرمنی، اور جاپان تحقیق، مینوفیکچرنگ، تشخیص، اور اطلاق میں دنیا کی قیادت کرتے ہیں، جدید ترین مادی ٹیکنالوجی کے نظام اور وسیع منظم ڈیٹا بیس پر فخر کرتے ہیں۔ 21ویں صدی کے سب سے قیمتی اسٹریٹجک دھاتی مواد کے طور پر ٹائٹینیم کے مرکبات، ہوا بازی اور ایرو اسپیس کی ترقی کے لیے ناگزیر "ریڑھ کی ہڈی" ہیں۔
جیسے ہی دنیا بھر میں فوجی ہوائی جہاز سپرسونک دور میں داخل ہوئے{0}}ویں صدی کے وسط میں، جیٹ انجن رائج ہو گئے، جس سے سٹیل اور ایلومینیم کے ڈھانچے متروک ہو گئے۔ ٹائٹینیم مرکبات، اپنی غیر معمولی خصوصیات کے ساتھ، تیزی سے ایرو اسپیس میں بنیادی ساختی مواد کے طور پر ابھرے۔ خاص طور پر، ٹائٹینیم مرکبات اب جدید ہوائی جہاز کے ڈھانچے کے بڑھتے ہوئے تناسب کا سبب بنتے ہیں، جو اکثر جدید ایرو انجنوں میں 20 فیصد سے زیادہ ہوتے ہیں۔ تاہم، پروسیسنگ میں ان کی موروثی دشواری، جس کے نتیجے میں ٹول پہننا، خراب سطح کا معیار، اور زیادہ لاگت، ان کے وسیع پیمانے پر اپنانے کے لیے ایک اہم چیلنج ہے۔
ٹائٹینیم الائے کٹنگ کے دوران آلے کے پہننے اور سطح کے معیار کے طریقہ کار پر تحقیق، کٹنگ پیرامیٹرز کو بہتر بنانے کے ساتھ، ہوا بازی اور ایرو اسپیس کی ترقی کے لیے انتہائی اہمیت رکھتی ہے۔
اعلی درجہ حرارت کے مرکب: ایرو اسپیس پاور کی ریڑھ کی ہڈی
اعلی درجہ حرارت والے مرکبات ایرو اسپیس انجنوں کی ترقی میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ چین نے خود انحصاری کا نظام قائم کرتے ہوئے، تیار کردہ سپر الائیز کی ترقی میں نمایاں پیش رفت حاصل کی ہے۔ GH4169 جیسے مرکبات، جو 650 ڈگری سے نیچے استعمال ہوتے ہیں، نے میٹالرجیکل معیار اور استعمال میں مسلسل بہتری دیکھی ہے، جو تیسری نسل کے ایرو انجنوں کی بڑے پیمانے پر پیداوار میں معاون ہے۔ مرکب دھاتوں کی نئی نسلیں، جو 750 ڈگری اور اس سے زیادہ درجہ حرارت کو برداشت کرنے کی صلاحیت رکھتی ہیں، کو کامیابی کے ساتھ چوتھی نسل کے ایرو انجنوں اور کمرشل ٹربوفین انجنوں میں تیار اور لاگو کیا گیا ہے۔
معدنیات سے متعلق سپراللویز، ایرو انجن بلیڈ کے لیے بنیادی مواد، مساوی سے سمت کے لحاظ سے ٹھوس اور سنگل کرسٹل ڈھانچے تک تیار ہوا ہے، جس سے ان کے درجہ حرارت کی صلاحیتوں میں اضافہ ہوتا ہے۔ پاؤڈر میٹالرجی سپر ایلوائیز، اعلی طاقت، اعلی آپریٹنگ درجہ حرارت، اور کم تھکاوٹ کے شگاف کی ترقی کی شرح کی طرف سے خصوصیات، اعلی درجے کی ایرو انجن ٹربائن ڈسک میں وسیع پیمانے پر استعمال پایا گیا ہے.
الٹرا ہائی سٹرینتھ اسٹیلز: ایرو اسپیس ڈھانچے کے پیچھے کی طاقت
1380 MPa سے زیادہ پیداواری طاقت کے ساتھ انتہائی اعلیٰ طاقت والے اسٹیلز ایرو اسپیس اور دفاعی ایپلی کیشنز میں اہم ہیں۔ 300M اور AerMet 100 جیسے مواد، جن کی طاقت 1930 MPa سے زیادہ ہے، عام طور پر ہوائی جہاز کے لینڈنگ گیئرز میں استعمال ہوتے ہیں۔ Fe-Ni پر مبنی مارجنگ اسٹیلز، جو اپنے غیر معمولی مضبوطی کے توازن کے لیے مشہور ہیں، انجن شافٹ اور راکٹ موٹر کیسنگ میں کام کرتے ہیں۔
انتہائی اعلی طاقت والے اسٹیل کی تحقیق ان کے تناؤ کے سنکنرن مزاحمت کو بڑھانے پر مرکوز ہے۔ چین نے 10Cr13Co13Mo5Ni3W1VE سٹینلیس سٹیل تیار کیا ہے، جس نے ایرو اسپیس آلات میں امید افزا ایپلی کیشنز کے ساتھ طاقت اور سختی میں بین الاقوامی معیارات کو بھی پیچھے چھوڑ دیا ہے۔
کم کثافت، اعلیٰ طاقت والے اسٹیلز، جس میں ایلومینیم کے اعلیٰ مواد اور مستند عناصر شامل ہیں، ساختی سالمیت کو برقرار رکھتے ہوئے ہوائی جہاز کے وزن کو کم کرنا چاہتے ہیں۔ DT510، ایک قابل ذکر مثال، روایتی اسٹیل کے مقابلے میں 13.4% کم کثافت اور 19.3% زیادہ پیداواری طاقت کا حامل ہے۔
آخر میں، دھاتی مواد، خاص طور پر ٹائٹینیم کے مرکب، اعلی درجہ حرارت کے مرکب، اور انتہائی اعلی طاقت والے اسٹیل، ایرو اسپیس ٹیکنالوجی کی ترقی کے لیے ناگزیر ہیں۔ ان شعبوں میں جاری تحقیق اور اختراعات ایرو اسپیس انڈسٹری کو نئی بلندیوں کی طرف بڑھاتی رہیں گی۔
