दुसऱ्या महायुद्धाच्या काळात विमानाचे महत्त्वाचे सुटे भाग बनविण्याकरिता विसर्पणरोधक मिश्रधातू शोधण्यात आले. हे मिश्रधातू ११००º से. इतके उच्च तापमान सहजपणे सहन करू शकतात. या मिश्रधातूंची उच्च तापमान ऑक्सिडीकरणरोधक क्षमता (High Temperature oxidation resistance) उच्च दर्जाची असते. लोह- निकेल आधारित,निकेल आधारित आणि कोबाल्ट आधारित असे तीन प्रकारचे विसर्पणरोधक मिश्रधातू आहेत.
निकेल आधारित मिश्रधातू उत्कृष्ट विसर्पणरोधक ( Creep resistant ) म्हणून गणले जातात. या गटात इनकोनेल आणि निमोनिक मिश्रधातू येतात. निमोनिक मिश्रधातूमधील घटकांचे शेकडा प्रमाण पुढीलप्रमाणे असते : कार्बन २ %, क्रोमियम १० %, मॉलिब्डेनम ५ %, ॲल्युमिनियम ५ %, कोबाल्ट २० %, टिटॅनियम १.३ % आणि उरलेला भाग निकेल.विसर्पण (Creep) हे विस्थापनांच्या रिक्तिका ( Vacancy Diffusion ) आणि स्फटिक-सीमा यांच्या सरकण्याने (Grain boundry Sliding ) अडथळे पार करण्याकरिता होणाऱ्या विस्थापनांच्या आरोहणामुळे (Dislocation climb ) होत असते.निमोनिक मिश्रधातूमधील निकेल –टिटॅनियम – ॲल्युमिनियम Ni3 (Ti,Al) या आंतरधातवीय संयुगामुळे ( Inter metallic compounds ) उत्कृष्ट विसर्पणरोध निर्माण होतो. या आंतरधातवीय संयुगाची अंतपृष्ठीय ऊर्जा ( Surface energy ) कमी असते. कोबाल्ट आधारित मिश्रधातूंमधील घटकांचे शेकडा प्रमाण पुढीलप्रमाणे असते : कार्बन ०. ५ %, क्रोमियम २५ %, निकेल १० %, टंगस्टन ८%,लोह २ % आणि उरलेला भाग कोबाल्ट. कोबाल्ट आधारित मिश्रधातूमधील टंगस्टन कार्बाइड व क्रोमियम कार्बाइड यांच्यामुळे विसर्पणरोध निर्माण होतो. काही विसर्पणरोधक मिश्रधातूंमध्ये झिर्कोनियमासारखी मूलद्रव्ये वापरली जातात. यामुळे स्फटिक-सीमा सरकण्याने होणारे विसर्पण कमी होते.
संदर्भ :
- Raghavan, V. Physical Metallurgy- Principles and Practice, PHI publications, New Delhi- 1989.
समीक्षक – बाळ फोंडके
