ধাতুবিদ্যা শিল্প প্রত্যেকের জীবনে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, কারণ প্রতিদিন আপনাকে বিভিন্ন ধাতব পণ্যের সাথে মোকাবিলা করতে হয়। এবং এগুলি বিভিন্ন সংকর ধাতু দিয়ে তৈরি, যা গলানোর মাধ্যমে পাওয়া যায়। এই উপকরণগুলির উত্পাদনে, কমপক্ষে দুটি ধাতু ব্যবহার করা হয় এবং বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত করতে বিশেষ সংযোজন ব্যবহার করা হয়। এই নিবন্ধটি বেশ কয়েকটি লোহা-নিকেল সংকর ধাতু, তাদের বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগগুলি পর্যালোচনা করবে৷
লোহার বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে
বিশুদ্ধ লোহা রূপালী-ধূসর রঙের এবং নমনীয় এবং নমনীয়। প্রকৃতিতে পাওয়া নেটিভ ইনগটগুলির একটি উচ্চারিত ধাতব দীপ্তি এবং উল্লেখযোগ্য কঠোরতা রয়েছে। পদার্থের উচ্চতা এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, এটি মুক্ত ইলেকট্রনের সাহায্যে সহজেই কারেন্ট স্থানান্তর করে। ধাতুটির গড় অবাধ্যতা রয়েছে, +1539 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় নরম হয়ে যায় এবং এর ফেরোম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্য হারায়। এটি একটি রাসায়নিকভাবে সক্রিয় উপাদান। স্বাভাবিক তাপমাত্রায়, এটি সহজেই প্রতিক্রিয়া দেখায় এবং উত্তপ্ত হলে এই বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত হয়। বাতাসে, এটি একটি অক্সাইড ফিল্ম দিয়ে আচ্ছাদিত হয়ে যায়, যা প্রতিক্রিয়া অব্যাহত রাখতে বাধা দেয়। আর্দ্র পরিবেশের সংস্পর্শে এলেমরিচা দেখা দেয়, যা আর ক্ষয় রোধ করে না। কিন্তু, তা সত্ত্বেও, লোহা এবং এর সংকর ধাতু ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়৷
একটু ইতিহাস
ইনভার হল লোহা এবং নিকেলের একটি সংকর ধাতু, যার মধ্যে 36% অ্যালোয়িং অ্যাডিটিভ রয়েছে। এটি প্রথম পদার্থবিজ্ঞানী চার্লস গুইলাম 1896 সালে ফ্রান্সে আবিষ্কার করেছিলেন। এই সময়ে, তিনি ভর এবং দৈর্ঘ্যের পরিমাপের মানগুলির জন্য একটি সস্তা ধাতুর সন্ধানে কাজ করছিলেন, যা একটি খুব ব্যয়বহুল প্ল্যাটিনাম-ইরিডিয়াম খাদ থেকে তৈরি হয়েছিল। এই আবিষ্কারের জন্য ধন্যবাদ, বিজ্ঞানী 1920 সালে পদার্থবিদ্যায় নোবেল পুরস্কার পান।
লাতিন ভাষায় "ইনভার" শব্দের অর্থ অপরিবর্তিত। এর মানে হল যে লোহা-নিকেল খাদের তাপীয় প্রসারণের গুণাঙ্ক বিস্তৃত তাপমাত্রার পরিসরে স্থির থাকে - -80 থেকে 100 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত। এই সংকর ধাতুর আরও কয়েকটি নাম রয়েছে: নীলভার, ভাকোডিল, নিলো-অ্যালয়, রেডিওমেটাল। Invar হল Imphy Alloys Inc. এর একটি ট্রেডমার্ক, যেটি আর্সেলর মিত্তাল স্টিল গ্রুপের মালিকানাধীন৷
লোহা-নিকেল খাদ
লোহার বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করতে, বিভিন্ন সংযোজন ব্যবহার করে, সংকর প্রাপ্ত হয়। বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করতেন যে ধাতুর থার্মোডাইনামিক বৈশিষ্ট্যগুলি বিবেচনায় নিয়ে লোহা-নিকেল খাদ পাওয়া কঠিন হবে না। কিন্তু অনুশীলনে, তারা সমস্যায় পড়েছিল। ধাতুর মিথস্ক্রিয়া চলাকালীন, নিকেলের সাথে লোহার সংকর ধাতু তৈরির সময়, পার্শ্ব অক্সিডেশন প্রক্রিয়ার ফলে, দ্বৈত অবস্থা থেকে লোহা ত্রিভূক্ত অবস্থায় চলে যায়।
ফলস্বরূপ, সংকর ধাতুর ফলন হ্রাস পায় এবং কিছু ভৌত বৈশিষ্ট্যের অবনতি ঘটে। এই সমস্যা সমাধানের জন্য, ইলেক্ট্রোলাইটে অ্যামাইন এবং জৈব অ্যাসিড যোগ করা হয়, যা ফেরিক আয়রনের সাথে কম দ্রবণীয়তার সাথে যৌগ গঠন করে। এই বিষয়ে, অবক্ষেপের স্থিতিস্থাপকতা আরও ভাল হয়ে যায় এবং এর অভিন্ন বিতরণের জন্য, ইলেক্ট্রোলাইটগুলি মিশ্রিত হয়। লোহা এবং নিকেলের ফলে তৈরি সংকর ধাতুকে ইনভার বলা হয়।
ইনভার খাদের ব্যবহার
নগণ্য তাপ সম্প্রসারণ সহগ এটি উৎপাদনের জন্য ব্যবহার করার অনুমতি দেয়:
- যন্ত্রের অংশ;
- জিওডেটিক কাজের জন্য টেপ এবং তার;
- লেজার সমর্থনকারী কাঠামো;
- ঘড়ির গতিবিধির অংশ, ক্রোনোমিটার পেন্ডুলাম;
- ঘূর্ণিত পণ্য: হট-রোল্ড বার এবং শীট, কোল্ড-রোল্ড স্ট্রিপ, সিমলেস পাইপ, নকল বার।
শক্তি বাড়ানোর জন্য, লোহা-নিকেল খাদের ঠান্ডা প্লাস্টিকের বিকৃতি সঞ্চালিত হয়, এবং তারপরে নিম্ন-তাপমাত্রার তাপ চিকিত্সা করা হয়। স্বাভাবিক বায়ুমণ্ডলীয় পরিস্থিতিতে ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য, এর পৃষ্ঠটি পালিশ করা হয় এবং যদি পণ্যটি আক্রমণাত্মক পরিবেশে ব্যবহারের উদ্দেশ্যে হয় তবে একটি প্রতিরক্ষামূলক স্তর প্রয়োগ করা হয়। ইনভারের ক্ষয়-বিরোধী বৈশিষ্ট্যগুলিও বৃদ্ধি পাবে যখন এটির সংমিশ্রণে প্রায় 12% ক্রোমিয়াম যোগ করা হয়, যখন এটি 100 ডিগ্রি উত্তপ্ত হলে এটি ধ্রুবক স্থিতিস্থাপকতা বজায় রাখে।
চৌম্বকীয় সংকর ধাতু
এই খাদগুলি বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এগুলি স্থায়ী চুম্বক, ট্রান্সফরমার কোর তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়,বৈদ্যুতিক পরিমাপ যন্ত্র, ইলেক্ট্রোম্যাগনেট। লোকেরা দীর্ঘদিন ধরে জানে যে লোহা চৌম্বকীয়, এবং ফলস্বরূপ, এর অনেক ব্যবহার রয়েছে৷
অনেক পরে এটি আবিষ্কৃত হয় যে একই সম্পত্তি নিকেল এবং অন্যান্য কিছু ধাতুতে অন্তর্নিহিত। লোহা এবং নিকেলের একটি চৌম্বক সংকর ধাতু থেকে তৈরি পণ্যগুলিরও তাদের নিজস্ব চৌম্বক ক্ষেত্র বজায় রাখার ক্ষমতা থাকে যখন বাহ্যিকটি আর উপস্থিত থাকে না। অধিকন্তু, এই ব্যক্তিগত ক্ষেত্রটি আবার অন্যান্য চৌম্বকীয় সংস্থাকে প্রভাবিত করতে সক্ষম৷
নিকেল, কোবাল্ট এবং তাদের সংকর ধাতু
কোবাল্ট এবং নিকেল লোহার উপগোষ্ঠীর উপাদান। তিনটি উপাদান একই বৈশিষ্ট্য আছে, কিন্তু উল্লেখযোগ্য পার্থক্য আছে. উভয় ধাতুই লোহার চেয়ে ঘন এবং লোহার চেয়ে অনেক শক্ত ও শক্তিশালী। তারা রাসায়নিক পদে কম সক্রিয়, জারা প্রতিরোধের মধ্যে ভিন্ন। এছাড়াও, ধাতুগুলিকে তাদের গ্যাসের ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য মূল্য দেওয়া হয়৷
কোবাল্ট এবং নিকেলের অসুবিধা হল তাদের উচ্চ বিষাক্ততা এবং আয়রনের তুলনায় উল্লেখযোগ্য খরচ। তারা বৈদ্যুতিক রাসায়নিক বিক্রিয়া দ্বারা কার্বন স্টীল এবং লোহা তৈরি পণ্যের anticorrosive বাইরের আবরণ জন্য তাদের আবেদন খুঁজে. এবং এছাড়াও এগুলি উপাদান এবং অংশগুলির উত্পাদনের জন্য ব্যবহৃত হয় যার জন্য উন্নত শক্তি এবং কঠোরতা প্রয়োজন। লোহা, নিকেল এবং কোবাল্ট সংকর ধাতুর বিশেষ তাৎপর্য, যেগুলিকে কোইনভার, ইনভার, সুপারম্যালয়, পারম্যালয় এবং ম্যালয় বলা হয়। তাদের প্রধান সুবিধা উচ্চ মধ্যে মিথ্যাচৌম্বক বৈশিষ্ট্য। এই সংকর ধাতুগুলি বিভিন্ন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ডিভাইসের জন্য চৌম্বকীয় সার্কিট তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।
অ্যালয় কোভার
মিশ্রণটি চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য সহ ধাতু নিয়ে গঠিত। এগুলি প্রক্রিয়া করা সহজ, তারা সহজেই ঘূর্ণায়মান, ব্রোচিং, ফরজিং এবং স্ট্যাম্পিংয়ের শিকার হয়। এবং কোবাল্ট, নিকেল এবং লোহার মিশ্রণকে অন্যথায় কোভার বলা হয়। রাসায়নিক উপাদানগুলির একটি সঠিকভাবে নির্বাচিত সংমিশ্রণ উপাদানটিকে চমৎকার বৈশিষ্ট্য প্রদান করে। এই সংকর ধাতুর ভাল তাপ পরিবাহিতা, বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের একটি উচ্চ সহগ এবং বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসরে শূন্যের কাছাকাছি রৈখিক প্রসারণ সূচক রয়েছে। একমাত্র অসুবিধা হল ভেজা পরিবেশে কম জারা প্রতিরোধের, তাই প্রায়ই রূপার প্রতিরক্ষামূলক আবরণ ব্যবহার করা হয়। কোভার শিল্পে ব্যাপকভাবে এর উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়:
- পাইপ, টেপ এবং তারগুলি;
- ক্যাপাসিটার;
- ইনস্ট্রুমেন্টেশনে সরঞ্জামের ক্ষেত্রে;
- রেডিও ইলেকট্রনিক্সে বিস্তারিত;
- ইলেক্ট্রোভাকুয়াম শিল্পের ক্ষেত্রে।
মিশ্র ধাতুতে রয়েছে দামি কোবাল্ট এবং নিকেল, যা উপাদানের খরচ বাড়ায়, তবে ভালো কর্মক্ষমতা এবং দীর্ঘ সেবা জীবন প্রাথমিক বিনিয়োগকে কভার করে।
আলনি খাদ
আলনি লোহা-নিকেল-অ্যালুমিনিয়াম চৌম্বকীয় সংকর ধাতুগুলির গ্রুপ নাম। নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে অ্যালুমিনিয়াম এবং নিকেলের ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে, অবশিষ্ট আনয়ন হ্রাস পায়, এবং জবরদস্তি শক্তি বৃদ্ধি পায়। 11 থেকে অ্যালুমিনিয়ামের মধ্যে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত অ্যালয়18%, এবং নিকেল - 20-34%। এই ধরনের ধাতুগুলির প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলি হল বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, তাপ পরিবাহিতা এবং নমনীয়তা। তাদের সব ভাল ঢালাই দ্বারা চিহ্নিত করা হয়.
চুম্বক তৈরিতে খাদ ব্যবহার করতে, এগুলি কোবাল্ট এবং তামা দিয়ে মিশ্রিত করা হয়। এই ক্ষেত্রে, উপাদানটি কঠোরতা এবং ভঙ্গুরতা অর্জন করে এবং একটি মোটা-দানাযুক্ত কাঠামো রয়েছে। গ্যাস টারবাইনের কিছু অংশ এবং জেট ইঞ্জিনের 1000 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি তাপমাত্রায় দীর্ঘ সময় ধরে কাজ করার জন্য অ্যালনি অ্যালয়গুলি কাঠামোগত উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়, ধাতবটিকে ক্ষতি ছাড়াই রাখে।
উপসংহার
আধুনিক শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত সমস্ত ধাতু হল সংকর ধাতু। যেমন, পৃথিবীতে যত লোহা উৎপাদিত হয় তার প্রায় সবই লোহা ও ইস্পাত উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়। এটি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে যে খাদগুলি যে ধাতুগুলি থেকে প্রাপ্ত হয় তার চেয়ে ভাল বৈশিষ্ট্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এটি উল্লেখ করা উচিত যে শিল্প দ্বারা উত্পাদিত অ্যালোয়গুলির জন্য সাধারণ বৈশিষ্ট্য রয়েছে: শক্তি, কঠোরতা, স্থিতিস্থাপকতা এবং প্লাস্টিকতা। এবং লোহা-নিকেলগুলিরও চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা উত্পাদনের সময় অতিরিক্ত সংকর যন্ত্রের সাহায্যে উন্নত করা হয়৷
