ইঞ্জিনিয়ারিং সিরামিক – উন্নত শিল্প সমাধানের চাবিকাঠি

ইঞ্জিনিয়ারিং সিরামিক কঠিন, চরম তাপমাত্রা সহ্য করার জন্য ডিজাইন করা ননমেটালিক উপকরণ, স্পেস শাটলে ব্যবহৃত সিরামিক টাইলস থেকে শুরু করে দাঁতের মুকুট পর্যন্ত. ইঞ্জিনিয়ারিং সিরামিকের মহাকাশ থেকে দন্তচিকিৎসা পর্যন্ত অনেক অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে.

উন্নত প্রযুক্তিগত সিরামিক বিশুদ্ধ অক্সাইড গঠিত, কার্বাইড এবং নাইট্রাইড যেমন অ্যালুমিনা (Al2O3), সিলিকন কার্বাইড, SiC এবং zirconia, সিরামিক ইঞ্জিনিয়ারিং পেশাদারদের কাছ থেকে বিশেষ জ্ঞান এবং সরঞ্জাম ছাড়াই তাদের মেশিন করা কঠিন করে তোলে.

অ্যালুমিনা

অ্যালুমিনা (অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড, Al2O3) সবচেয়ে ঘন ঘন ব্যবহৃত ইঞ্জিনিয়ারিং সিরামিক এক. এটি অত্যন্ত অভিযোজিত, কঠিন, এবং অন্তরক বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে কঠোর অপারেটিং অবস্থার জন্য উপযুক্ত করে তোলে যা আরও পরিশীলিত সিরামিককে অভিভূত করবে, এবং আপনি প্রায়শই এটি হোয়াইটওয়্যার পণ্য বা ফার্নেস লাইনিং বা ক্রুসিবলের মতো উচ্চ প্রযুক্তির উপাদানগুলিতে পাবেন.

অ্যালুমিনা সিরামিকের সাথে কাজ করার সময়, তাদের সামগ্রিক মাইক্রোস্ট্রাকচার ব্যবহৃত কাঁচামাল দ্বারা নির্ধারিত হয়, উত্পাদন প্রক্রিয়া নিযুক্ত এবং কৌশল ব্যবহার করা হয়. এটি শেষ পর্যন্ত এর স্থায়িত্ব এবং মাত্রিক নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করে.

একবার পছন্দসই আকৃতি এবং আকার প্রাপ্ত করা হয়েছে, অ্যালুমিনা সিন্টারিং ব্যবহার করে ঘনীভূত করা যেতে পারে. এর মধ্যে আঠা দিয়ে আটকে রাখা রুক্ষ বস্তুটিকে একটি ভাটিতে রাখা জড়িত যেখানে পারমাণবিক এবং আণবিক প্রসারণ ছিদ্রতা হ্রাস করে।, বর্ধিত শক্তি এবং ফ্র্যাকচার দৃঢ়তা সহ একটি ঘন পণ্য উত্পাদন করা.

প্রকৌশলীরা প্রায়শই অ্যাপ্লিকেশনের উপর নির্ভর করে অ্যালুমিনা-ভিত্তিক সিরামিকগুলিতে অন্যান্য উপাদানগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে. সাধারণ additives অন্তর্ভুক্ত:

সিলিকন

সিলিকন নাইট্রাইড সিরামিকের বৈশিষ্ট্য কম তাপীয় সম্প্রসারণ এবং তাপীয় শক প্রতিরোধের, চমৎকার বৈদ্যুতিক নিরোধক বৈশিষ্ট্য এবং শূন্য ক্ষয় এবং অক্সিডেশন সমস্যা সহ. এই গুণাবলীর কারণে, সিলিকন নাইট্রাইড সিরামিক একটি চমৎকার শিল্প উপাদান তৈরি করে; বিশেষ করে উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করার ক্ষমতা তাদের দহন অগ্রভাগ এবং শিখার জন্য উপযুক্ত করে তোলে, ফ্লু গ্যাস ডিসালফোরাইজেশন প্লান্টে জেট এবং অবাধ্য টিউব, ধাতব কাজের জন্য সিরামিক বিয়ারিং/ডাই এবং সেই সাথে যোগাযোগের অংশ যা উচ্চ বেগ/চাপ পরিবেশে প্রবাহিত শক্ত ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম কণার বিরুদ্ধে ক্রমাগত ঘর্ষণ সহ্য করতে হয় – মানের উপাদান ব্যবহারের সব হলমার্ক!

ইঞ্জিনিয়ারিং সিরামিক’ স্বাতন্ত্র্যসূচক বৈশিষ্ট্য জাতীয় প্রতিরক্ষায় ব্যবহৃত অনেক উদ্ভাবনী নতুন পণ্যের উদ্ভাবনের দিকে পরিচালিত করেছে, মহাকাশ, স্বয়ংচালিত এবং যন্ত্রপাতি শিল্প – একটি মধ্যে বিশ্ব সিরামিক বাজার বাঁক $60 বিলিয়ন ব্যবসা!

সিরামিক উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলি তার রসায়ন এবং মাইক্রোস্ট্রাকচার দ্বারা নির্ধারিত হয়. বিভিন্ন প্রক্রিয়াকরণ কৌশল বা এর মৌলিক সিরামিক কাঠামোতে উপাদান যোগ করার মাধ্যমে তাদের কর্মক্ষমতা পরিবর্তন করা যেতে পারে, বিভিন্ন প্রক্রিয়াকরণ কৌশল ব্যবহার করে বা এর মৌলিক সিরামিক কাঠামোতে উপাদান যোগ করার মাধ্যমে এর বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তিত হয়. ন্যানো স্কেল সিরামিক কণাগুলি রাসায়নিক গঠন এবং প্রতিক্রিয়াশীলতার পাশাপাশি ফ্র্যাকচার শক্ততার মতো যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের ক্ষেত্রেও বাল্ক আচরণকে প্রভাবিত করে – ফ্যাবার-ইভান্সের মডেল অনুসারে ভবিষ্যদ্বাণী করা হয়েছে যে তাদের ম্যাট্রিক্সের মধ্যে দ্বিতীয় পর্যায়ের কণার ক্র্যাক বিচ্যুতি বা নমনের সাথে এবং কণার আকারবিদ্যার বিতরণের সাথে সিরামিক শক্ত হওয়া বৃদ্ধি পায়।, আকৃতির অনুপাত বা আন্তঃকণা ব্যবধান – তাদের শক্ত করার বৈশিষ্ট্যের জন্ম দেয় যা ক্র্যাক বিচ্যুতি বা নমনের দিকে ব্যাপকভাবে অবদান রাখে, কণার রূপবিদ্যা/আসপেক্ট রেশিও/আন্তঃকণা ব্যবধানের কারণগুলির বিতরণের মাধ্যমে ক্র্যাক ডিফ্লেকশন/বোয়িংকে আরও উন্নত করা হচ্ছে. বিভিন্ন প্রক্রিয়াকরণ কৌশল ব্যবহার করেও শক্ত করা বৃদ্ধি পায় যা এর মৌলিক সিরামিক কম্পোজিশন/স্ট্রাকচার/কম্পাইলে উপাদান যোগ করে।.

বোরন

সিরামিক ইঞ্জিনিয়ারিং এর ছাত্র হিসেবে, আপনি বিভিন্ন উপকরণ এবং প্রক্রিয়ার সাথে কাজ করার অভিজ্ঞতা অর্জন করবেন. আপনার দ্বিতীয় বছরে শুরু হচ্ছে, আপনি চারটি মূল পরীক্ষাগার ক্লাস নেবেন, উদ্ভাবনী স্নাতক গবেষণা প্রকল্পে অংশ নিন, খনি অ্যাক্সেস’ প্রোডাকশনের জন্য ক্যাম্পাসে গ্লাস হট শপ চালান এবং আপনার সিনিয়র থিসিস প্রকল্পের জন্য নতুন এবং উন্নত সিরামিক তৈরি করতে ফ্যাকাল্টি উপদেষ্টাদের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে কাজ করুন.

ইঞ্জিনিয়ারিং সিরামিক সাম্প্রতিক দশকগুলিতে দ্রুত বিকাশ লাভ করেছে, উচ্চ বহুমুখী উপকরণের একটি বিশাল নির্বাচন যা তাপমাত্রা এবং পরিবেশের একটি অ্যারে সহ্য করতে পারে. তাদের বৈশিষ্ট্য উভয় তাদের রচনা উপর নির্ভর করে, মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং ব্যবহারের শর্ত – প্রতিটি সিরামিককে তার সঠিক রচনার উপর নির্ভর করে আলাদা করা, মাইক্রোস্ট্রাকচার বা ব্যবহারের শর্ত.

সিরামিক উপাদানগুলি গঠনকারী সিন্টারিং প্রক্রিয়াগুলি তাদের চূড়ান্ত শারীরিক বৈশিষ্ট্য গঠনে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে. শস্য বৃদ্ধি একটি মুখ্য ভূমিকা পালন করে, এর চূড়ান্ত কাঠামো এবং যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করে; যেকোনো অনিয়মিত শস্যের আকারের বন্টন চূড়ান্ত সিরামিক পণ্যের কাঠামো এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উভয়ই নাটকীয়ভাবে পরিবর্তন করতে পারে.

বোরন কার্বাইড উচ্চ চাপের সিরামিক অ্যাপ্লিকেশন যেমন কাটার সরঞ্জামগুলির জন্য একটি অপরিহার্য উপাদান, মারা যায় এবং রক ড্রিলস, কঠোরতার দিক থেকে হীরার পরেই দ্বিতীয়. বোরোনি কার্বাইডের চমৎকার তাপ পরিবাহিতা এবং বৈদ্যুতিক নিরোধক বৈশিষ্ট্যও রয়েছে যা এটিকে উচ্চ-শক্তির ইলেকট্রনিক ডিভাইসের জন্য আদর্শ উপাদান করে তোলে এবং খনির এবং খনিজ প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জামগুলির জন্য প্রতিরোধী আবরণ পরিধান করে।.

বোরাইড

বোরন ধাতব অক্সাইডের উচ্চ-তাপমাত্রার স্থায়িত্বকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে. উপরন্তু, এই উপাদানটি ধাতব ম্যাট্রিক্স কম্পোজিটগুলিতে একটি শক্তিশালী সিরামিক ফেজ হিসাবে কাজ করে; বিশেষ করে বোরন কার্বাইড দিয়ে তৈরি সিরামিক (বিসিএন), হাফনিয়াম-ট্যান্টালাম কার্বিডাইড (HfTaC), বা জিরকোনিয়া পরিধান সুরক্ষা অ্যাপ্লিকেশন হিসাবে ব্যবহারের জন্য.

বোরন ধারণকারী সিরামিক ভঙ্গুর হতে পারে, তবুও তাদের উচ্চ ফ্র্যাকচার দৃঢ়তা তাদের বিরতি ছাড়াই বৃহত্তর প্রভাব শক্তি শোষণ করতে দেয়. উপরন্তু, এই উপকরণ চমৎকার রাসায়নিক প্রতিরোধের এবং ঘর্ষণ কর্মক্ষমতা প্রস্তাব তাদের অনেক অ্যাপ্লিকেশনে কঠিন ধাতু প্রতিস্থাপন করার অনুমতি দেয়.

তাদের আয়নিক বা সমযোজী বন্ধন বৈশিষ্ট্যের কারণে, বেশিরভাগ সিরামিক ঘরের তাপমাত্রায় প্লাস্টিকের বিকৃতি প্রদর্শন করে না এবং এইভাবে ধাতুর তুলনায় কম নমনীয়তা ধারণ করে. তবুও, সিরামিকগুলি এখনও উচ্চ তাপমাত্রায় উল্লেখযোগ্য প্লাস্টিকের স্ট্রেন প্রদর্শন করতে পারে যেখানে ফ্র্যাকচার মেকানিজম ধাতু থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা.

বোরন-ভিত্তিক সিরামিকগুলি কম নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণকে শক্তিশালী যান্ত্রিক শক্তির সাথে একত্রিত করে অনেকগুলি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহারের জন্য আকর্ষণীয় করে তোলে. তাদের পরিধান-প্রতিরোধ তাদের উচ্চ বেগে পরিবাহিত মিডিয়াতে শক্ত ধাতু প্রতিস্থাপন করতে দেয়, চাপ বা cavitation হার; খনন এবং খনিজ প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জামের দক্ষতা এবং স্থায়িত্বের পাশাপাশি নিষ্কাশনের জন্য ধুলো সংগ্রহের ব্যবস্থা উন্নত করা, নাকাল, বহন এবং ধুলো সংগ্রহ সিস্টেম. উপরন্তু, এই উপকরণ তেল নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি করতে পারেন & এই সিরামিক দিয়ে তৈরি কাঠামোগত ঘূর্ণায়মান অংশগুলির মাধ্যমে গ্যাস এবং রাসায়নিক শিল্প.