تھرمل سائیکلنگ انڈسڈ غیر فعال فلم گرین باؤنڈری مائیکرو-ٹائٹینیم وسرجن ہیٹرز کا وقفے وقفے سے ہائی میں کریکنگ-درجہ حرارت بیچ کے عمل

ٹائٹینیم وسرجن ہیٹر بڑے پیمانے پر سائیکلک ہائی-درجہ حرارت بیچ پروڈکشن لائنوں، وقفے وقفے سے حرارتی-اسٹینڈ بائی پروسیس ٹینک اور متواتر تھرمل ٹریٹمنٹ سسٹم میں استعمال ہوتے ہیں۔ ٹائٹینیم کی غیر فعال فلم کو عام طور پر مستحکم اور خود- شفایابی کے طور پر تسلیم کیا جاتا ہے۔ تاہم، بار بار تیز حرارت اور کولنگ پولی کرسٹل لائن TiO₂ فلم اور ٹائٹینیم میٹل میٹرکس کے درمیان غیر مماثل تھرمل توسیع پیدا کرتی ہے۔ آکسائیڈ فلم میں اناج کی حدود ساختی کمزور پوائنٹس بن جاتی ہیں، جس سے طویل-طویل مدتی سائیکل لوڈنگ کے بعد گھنے مائیکرو-کریکس پیدا ہوتے ہیں۔ یہ اناج کی حدود میں دراڑیں فوری طور پر ناکامی کا سبب نہیں بنتی ہیں لیکن جامد تھرمل ماحول میں مستقل آئن پینیٹریشن چینلز غیر دستیاب ہیں۔

تیز رفتار سٹارٹ اپ ہیٹنگ کے دوران، ٹائٹینیم میٹل سبسٹریٹ سخت آکسائیڈ غیر فعال فلم سے زیادہ تیزی سے پھیلتا ہے، جس سے TiO₂ پرت پر تناؤ کا دباؤ پڑتا ہے۔ شٹ ڈاؤن کولنگ کے دوران، فلم میٹرکس کے مقابلے میں آہستہ سکڑتی ہے، جس سے دباؤ کا دباؤ پیدا ہوتا ہے۔ بار بار تناؤ-کمپریشن سائیکلنگ آکسائڈ گرین باؤنڈری پر تھکاوٹ کے تناؤ کو مرکوز کرتی ہے۔ الگ تھلگ اناج کی باؤنڈری مائیکرو-فشر آہستہ آہستہ ایک دوسرے سے جڑے کریک نیٹ ورکس بناتے ہیں۔ یکساں فلم کے پتلے ہونے کے برعکس، یہ نقصان کرسٹل باؤنڈری کے ساتھ مقامی ہے اور اسے روایتی ری-پاسوسیویشن سے ٹھیک نہیں کیا جا سکتا۔

ابتدائی سروس میں، ٹائٹینیم میان یکساں دھاتی چمک کو برقرار رکھتی ہے بغیر کسی واضح پٹنگ یا رنگت کے۔ خوردبینی اناج کی حدود میں دراڑیں بصری معائنہ کے لیے مکمل طور پر پوشیدہ رہتی ہیں۔ جیسے جیسے سائیکل نمبر جمع ہوتے ہیں، سنکنرن آئن باؤنڈری کریکس کے ساتھ گھس جاتے ہیں اور فلم کے نیچے تازہ دھاتی سبسٹریٹ پر حملہ کرتے ہیں۔ لوکلائزڈ پٹنگ نیوکلیٹس نیچے کی سطح کے اندر گہرائی میں داخل ہوتے ہیں، جو بالآخر دیوار کے پتلے ہونے اور میان کے دخول کا باعث بنتے ہیں۔ زیادہ تر فیلڈ کی ناکامیوں کو روایتی کیمیائی سنکنرن کے طور پر غلط سمجھا جاتا ہے بغیر تھرمل تھکاوٹ کے اناج کی حد کے کریکنگ کو پہچانے۔

ہدف شدہ انجینئرنگ حل اناج کی حد کی تھکاوٹ کے کریکنگ کو کم کرتے ہیں۔ تھرمل تناؤ کے طول و عرض کو کم کرنے کے لیے سست گریڈینٹ ہیٹنگ اور اسٹیجڈ کولنگ کو لاگو کریں۔ بار بار انتہائی درجہ حرارت کی منتقلی سے بچنے کے لیے بیچ سائیکل منطق کو بہتر بنائیں۔ باؤنڈری نقائص پر مہر لگانے کے لیے الیکٹرو کیمیکل پاسیویشن کی مرمت کریں۔ بڑے اوور ہالز کے دوران اعلی-میگنیفیکیشن مائکروسکوپک گرین ڈھانچے کا معائنہ کریں۔

نتیجہ:جامد تھرمل استحکام بار بار بیچ سائیکلنگ سسٹم میں ٹائٹینیم کی وشوسنییتا کی ضمانت نہیں دے سکتا۔ تھرمل تھکاوٹ کیمیائی سنکنرن سے آزاد اناج کی انوکھی حد مائیکرو-کریک انحطاط کا باعث بنتی ہے۔ تدریجی درجہ حرارت کنٹرول اور وقتا فوقتا باؤنڈری کی مرمت اہم حفاظتی اقدامات ہیں۔