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टाइटेनियम मिश्र धातु अन्य तत्वों के साथ टाइटेनियम पर आधारित मिश्र धातु हैं। टाइटेनियम में दो प्रकार के आइसोमोर्फस क्रिस्टल होते हैं: 882 डिग्री से नीचे की हेक्सागोनल संरचना के साथ टाइटेनियम, और 882 डिग्री से ऊपर शरीर-केंद्रित घन संरचना वाला टाइटेनियम।

परिवर्तन तापमान पर उनके प्रभाव के अनुसार मिश्र धातु तत्वों को तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:

चरण को स्थिर करने और चरण संक्रमण तापमान को बढ़ाने वाले तत्व स्थिर तत्व हैं, जैसे एल्यूमीनियम, कार्बन, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन। उनमें से, एल्यूमीनियम टाइटेनियम मिश्र धातु का मुख्य मिश्र धातु तत्व है, जिसका मिश्र धातु की सामान्य और उच्च तापमान शक्ति में सुधार, विशिष्ट गुरुत्व को कम करने और लोचदार मापांक को बढ़ाने पर स्पष्ट प्रभाव पड़ता है।

चरण को स्थिर करने और चरण संक्रमण तापमान को कम करने वाले तत्व -स्थिरीकरण तत्व हैं, जिन्हें दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: आइसोमोर्फिक और यूटेक्टॉइड। पूर्व में मोलिब्डेनम, नाइओबियम, वैनेडियम, आदि हैं; उत्तरार्द्ध में क्रोमियम, मैंगनीज, तांबा, लोहा, सिलिकॉन और इतने पर है।

जिन तत्वों का चरण संक्रमण तापमान पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, वे तटस्थ तत्व हैं, जैसे कि ज़िरकोनियम और टिन।

टाइटेनियम मिश्र धातुओं में ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, कार्बन और हाइड्रोजन मुख्य अशुद्धियाँ हैं। ऑक्सीजन और नाइट्रोजन में चरण में अधिक घुलनशीलता होती है, जिसका टाइटेनियम मिश्र धातुओं पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, लेकिन प्लास्टिसिटी को कम करता है। आमतौर पर टाइटेनियम में ऑक्सीजन और नाइट्रोजन की मात्रा {0}}.15-0.2 प्रतिशत और 0.04-0.05 प्रतिशत या उससे कम होती है। चरण में हाइड्रोजन की घुलनशीलता बहुत कम है, और टाइटेनियम मिश्र धातु में बहुत अधिक हाइड्रोजन घुलने से हाइड्राइड उत्पन्न होगा, जिससे मिश्र धातु भंगुर हो जाएगी। आमतौर पर, टाइटेनियम मिश्र धातुओं में हाइड्रोजन सामग्री 0.015 प्रतिशत से नीचे नियंत्रित होती है। टाइटेनियम में हाइड्रोजन का विघटन प्रतिवर्ती है और इसे वैक्यूम एनीलिंग द्वारा हटाया जा सकता है।

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