1.टाइटेनियम मिश्र धातु
अपनी महान शक्ति, कम घनत्व और शानदार संक्षारण प्रतिरोध के कारण, टाइटेनियम मिश्र धातुएं अंतरिक्ष यान निर्माण में महत्वपूर्ण होती जा रही हैं। हालाँकि टाइटेनियम मिश्र धातु का घनत्व स्टील के घनत्व का लगभग आधा है, लेकिन इसकी ताकत कुछ मामलों में समान और उससे भी बेहतर है। इसलिए टाइटेनियम मिश्र धातु अंतरिक्ष यान के हल्के डिजाइन को प्राप्त करने के लिए एकदम सही सामग्री है। इसके साथ ही, टाइटेनियम मिश्र धातुएं उच्च तापमान, उच्च दबाव और संक्षारक परिवेश सहित मांग वाली परिस्थितियों में स्थिर प्रदर्शन रख सकती हैं। इंजन ब्लेड, संरचनात्मक फ्रेम और अंतरिक्ष यान के आवश्यक कनेक्टिंग घटक अक्सर टाइटेनियम मिश्र धातु से बने होते हैं।
धातु 3डी प्रिंटिंग में टाइटेनियम मिश्र धातु की प्रिंटिंग में काफी कठिनाई होती है, इसलिए उच्च स्थिरता वाले प्रिंटिंग उपकरण और बड़ी सटीकता की आवश्यकता होती है। लेकिन एक बार जब टाइटेनियम मिश्र धातु घटकों को प्रभावी ढंग से मुद्रित किया जाता है, तो उनका प्रदर्शन पारंपरिक उत्पादन तकनीकों से कहीं अधिक होगा। इसके अलावा चिकित्सा प्रत्यारोपण जैसे विशेष उपयोगों के लिए उपयुक्त, टाइटेनियम मिश्र धातुओं में मजबूत जैव अनुकूलता होती है।
2. एल्यूमीनियम मिश्र धातु
अंतरिक्ष यान निर्माण में अक्सर उपयोग की जाने वाली एक अन्य धातु 3डी प्रिंटिंग सामग्री एल्यूमीनियम मिश्र धातु है। अपने कम वजन, अधिक मजबूती और अच्छी तापीय चालकता के लिए एल्यूमीनियम मिश्र धातु को बहुत पसंद किया जाता है। हालाँकि एल्यूमीनियम मिश्र धातु का घनत्व स्टील की तुलना में बहुत कम होता है, लेकिन इसकी ताकत कुछ हद तक कुछ स्टील्स के समान हो सकती है। इस प्रकार एल्यूमीनियम मिश्र धातु हल्के वजन वाले अंतरिक्ष यान भागों के निर्माण के लिए एकदम सही सामग्री है।
धातु 3डी प्रिंटिंग में, एल्यूमीनियम मिश्र धातु का उत्पादन करना आसान है और सामग्री उपयोग दर अधिक है। चतुर डिजाइन के माध्यम से, इंजीनियर हल्के और मजबूत एल्यूमीनियम मिश्र धातु घटकों का उत्पादन कर सकते हैं, जिससे अंतरिक्ष यान के प्रदर्शन और ईंधन अर्थव्यवस्था में वृद्धि हो सकती है। हालाँकि, मुद्रण प्रक्रिया के दौरान एल्यूमीनियम मिश्र धातु के ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करने की संभावना होती है, जिससे अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता कम हो जाती है। परिणामस्वरूप, मुद्रण के दौरान अक्रिय गैस सुरक्षा जैसी उपयुक्त एहतियाती कार्रवाइयों का पालन किया जाना चाहिए।
3.स्टेनलेस स्टील
अपने उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, महान शक्ति और असाधारण प्रसंस्करण प्रदर्शन के कारण, स्टेनलेस स्टील को अंतरिक्ष यान निर्माण में भी भूमिका मिलती है। अत्यधिक संक्षारक परिवेश में अत्यधिक स्थिर, स्टेनलेस स्टील की सतह पर क्रोमियम समृद्ध ऑक्साइड फिल्म कई रासायनिक मीडिया के संक्षारण को कुशलतापूर्वक झेल सकती है। इसके अलावा सस्ती लागत और स्टेनलेस स्टील की मजबूत पुनर्चक्रण क्षमता उत्पादन खर्च को कम करने में मदद करती है।
धातु 3डी प्रिंटिंग में, मुद्रित वस्तुओं की तन्य शक्ति और उच्च उपज शक्ति एक बुनियादी स्टेनलेस स्टील प्रिंटिंग तकनीक का परिणाम है। यह स्टेनलेस स्टील को अंतरिक्ष यान घटकों के निर्माण के लिए एकदम सही सामग्री बनाता है जो मजबूत भार और संक्षारक परिवेश का प्रतिरोध करने में सक्षम है। हालाँकि, संरचनात्मक जटिलता और डिज़ाइन की स्वतंत्रता पर, स्टेनलेस स्टील के भौतिक गुण कुछ प्रतिबंध लगाते हैं। इस प्रकार, स्टेनलेस स्टील का उपयोग अक्सर अंतरिक्ष यान निर्माण में कुछ हद तक बुनियादी निर्माण वाले भागों का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।
4. उच्च तापमान मिश्र धातु
विशेष रूप से उच्च तापमान और उच्च दबाव वाले परिवेश में, अंतरिक्ष यान निर्माण में उच्च तापमान मिश्र धातुओं का व्यापक उपयोग होता है। उत्कृष्ट यांत्रिक गुण और ऑक्सीकरण प्रतिरोध निकल आधारित और लौह आधारित उच्च तापमान मिश्र धातुओं में प्रचुर मात्रा में होते हैं। ये मिश्र धातुएं उच्च तापमान पर अच्छी ताकत और स्थिरता बनाए रख सकती हैं और अंतरिक्ष यान इंजन, गैस टरबाइन और टरबाइन इंजन जैसे आवश्यक घटकों के निर्माण में बड़े पैमाने पर उपयोग की जाती हैं।
धातु 3डी प्रिंटिंग में उच्च तापमान वाली मिश्रधातुएं कुछ हद तक जटिल होती हैं, जिसके लिए स्थिर मुद्रण वातावरण और उच्च परिशुद्धता वाले मुद्रण उपकरणों की आवश्यकता होती है। एक बार प्रभावी ढंग से मुद्रित होने के बाद भी, उच्च तापमान वाले मिश्र धातु घटक उत्कृष्ट निर्भरता और प्रदर्शन प्रदान करेंगे। इसके अलावा बेहतर रेंगने वाले प्रतिरोध के कारण, उच्च तापमान वाले मिश्र धातु समकालीन अंतरिक्ष यान इंजनों की दक्षता को बढ़ाने में काफी मदद करते हैं।
पाँच: दुर्दम्य मिश्र धातु
इसके अतिरिक्त अंतरिक्ष यान निर्माण में नाइओबियम, टैंटलम, मोलिब्डेनम, रेनियम, टंगस्टन और उनके मिश्र धातुओं जैसे दुर्दम्य मिश्र धातुओं का विशेष उपयोग होता है। आमतौर पर अति-उच्च तापमान स्थितियों में उपयोग किए जाने वाले, इन मिश्र धातुओं में असाधारण रूप से उच्च पिघलने बिंदु और महान यांत्रिक गुण होते हैं। उदाहरण के लिए, नाइओबियम आधारित मिश्र धातु हाइपरसोनिक विंग लीडिंग एज, स्पेस रिएक्शन कंट्रोल सिस्टम और रेडिएशन कूलिंग नोजल सहित उपयोग में उत्कृष्ट हैं।
धातु 3डी प्रिंटिंग में दुर्दम्य मिश्र धातुओं को प्रिंट करना और कुछ मुद्रण तकनीकों और उपकरणों की आवश्यकता होती है, जो कुछ हद तक कठिन होते हैं। फिर भी, प्रभावी ढंग से उत्पादित होने पर दुर्दम्य मिश्र धातु घटक शानदार प्रदर्शन और स्थिरता प्रदान करेंगे। इसके अलावा, दुर्दम्य धातुओं का मजबूत संक्षारण और ऑक्सीकरण प्रतिरोध अंतरिक्ष यान घटकों के जीवनकाल को बढ़ाने में मदद करता है।
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