ଯଦି ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ସର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ଆଶାନୁରୂପ ନହୁଏ, ତେବେ ସାଧାରଣତଃ ବିଲେଟର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଗଠନ କିମ୍ବା ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ସ/ପୁରୁଣା ଅବସ୍ଥା ଉପରେ ଧ୍ୟାନ ଦିଆଯାଏ। ବହୁତ କମ୍ ଲୋକ ପ୍ରଶ୍ନ କରନ୍ତି ଯେ ସମନ୍ୱୟକରଣ ନିଜେ ଏକ ସମସ୍ୟା ହୋଇପାରେ କି ନାହିଁ। ପ୍ରକୃତରେ, ଉଚ୍ଚ-ଗୁଣବତ୍ତା ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ସ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ସମନ୍ୱୟକରଣ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ସମନ୍ୱୟକରଣ ପଦକ୍ଷେପକୁ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବାରେ ବିଫଳତା ହୋଇପାରେ:
● ବୃଦ୍ଧିପ୍ରାପ୍ତ ବ୍ରେକଥ୍ ଚାପ
● ଅଧିକ ତ୍ରୁଟି
● ଆନୋଡାଇଜିଂ ପରେ ଷ୍ଟ୍ରିକ୍ ଟେକ୍ସଚର୍
● କମ୍ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ବେଗ
● ଖରାପ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣ
ସମନ୍ୱୟକରଣ ପର୍ଯ୍ୟାୟର ଦୁଇଟି ମୁଖ୍ୟ ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ ଅଛି: ଲୁହା ଯୁକ୍ତ ଆନ୍ତଃଧାତୁ ଯୌଗିକଗୁଡ଼ିକୁ ବିଶୋଧନ କରିବା, ଏବଂ ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ (Mg) ଏବଂ ସିଲିକନ୍ (Si) ପୁନଃବଣ୍ଟନ କରିବା। ସମନ୍ୱୟକରଣ ପୂର୍ବରୁ ଏବଂ ପରେ ବିଲେଟର ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚର ପରୀକ୍ଷା କରି, ଜଣେ ଅନୁମାନ କରିପାରିବେ ଯେ ବିଲେଟ୍ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ସମୟରେ ଭଲ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବ କି ନାହିଁ।
କଠିନ ହେବା ଉପରେ ବିଲେଟ୍ ସମଜାତୀକରଣର ପ୍ରଭାବ
6XXX ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ରେ, ଶକ୍ତି ବୟସ୍କ ହେବା ସମୟରେ ଗଠିତ Mg- ଏବଂ Si-ସମୃଦ୍ଧ ପର୍ଯ୍ୟାୟରୁ ଆସିଥାଏ। ଏହି ପର୍ଯ୍ୟାୟଗୁଡିକ ଗଠନ କରିବାର କ୍ଷମତା ବୟସ୍କ ହେବା ପୂର୍ବରୁ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ କଠିନ ଦ୍ରବଣରେ ରଖିବା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ। Mg ଏବଂ Si ଶେଷରେ କଠିନ ଦ୍ରବଣର ଅଂଶ ହେବା ପାଇଁ, ଧାତୁକୁ 530 °C ରୁ ଶୀଘ୍ର ନିର୍ଗତ କରିବାକୁ ପଡିବ। ଏହି ବିନ୍ଦୁ ଉପରେ ତାପମାତ୍ରାରେ, Mg ଏବଂ Si ପ୍ରାକୃତିକ ଭାବରେ ଆଲୁମିନିୟମରେ ଦ୍ରବୀଭୂତ ହୁଏ। ତଥାପି, ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ସମୟରେ, ଧାତୁ କେବଳ ଅଳ୍ପ ସମୟ ପାଇଁ ଏହି ତାପମାତ୍ରା ଉପରେ ରହିଥାଏ। ସମସ୍ତ Mg ଏବଂ Si ଦ୍ରବୀଭୂତ ହେବା ନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ, Mg ଏବଂ Si କଣିକାଗୁଡ଼ିକ ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଛୋଟ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ। ଦୁର୍ଭାଗ୍ୟବଶତଃ, କାଷ୍ଟିଂ ସମୟରେ, Mg ଏବଂ Si ଅପେକ୍ଷାକୃତ ବଡ଼ Mg₂Si ବ୍ଲକ ଭାବରେ ଅବକ୍ଷେପିତ ହୁଏ (ଚିତ୍ର 1a)।
6060 ବିଲେଟ୍ ପାଇଁ ଏକ ସାଧାରଣ ସମନ୍ୱୟ ଚକ୍ର ହେଉଛି 2 ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ 560 °C। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ, ଯେହେତୁ ବିଲେଟ୍ ଦୀର୍ଘ ସମୟ ପାଇଁ 530 °C ଉପରେ ରହିଥାଏ, Mg₂Si ଦ୍ରବୀଭୂତ ହୁଏ। ଥଣ୍ଡା ହେବା ପରେ, ଏହା ବହୁତ ସୂକ୍ଷ୍ମ ବଣ୍ଟନରେ ପୁନଃ ଅବକ୍ଷେପିତ ହୁଏ (ଚିତ୍ର 1c)। ଯଦି ସମନ୍ୱୟ ତାପମାତ୍ରା ଯଥେଷ୍ଟ ଅଧିକ ନଥାଏ, କିମ୍ବା ସମୟ ଅତ୍ୟଧିକ କମ୍ ହୋଇଥାଏ, ତେବେ କିଛି ବଡ଼ Mg₂Si କଣିକା ରହିବ। ଯେତେବେଳେ ଏହା ଘଟେ, ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ପରେ କଠିନ ଦ୍ରବଣରେ Mg ଏବଂ Si କମ୍ ଥାଏ, ଯାହା କଠିନ ଅବକ୍ଷେପଣର ଉଚ୍ଚ ଘନତ୍ୱ ଗଠନ କରିବା ଅସମ୍ଭବ କରିଥାଏ - ଯାହା ଫଳରେ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ହ୍ରାସ ପାଏ।
ଚିତ୍ର 1. ପଲିସ୍ ହୋଇଥିବା ଏବଂ 2% HF-ଏଚ୍ ହୋଇଥିବା 6060 ବିଲେଟ୍ର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋଗ୍ରାଫ୍: (କ) ଆସ୍-କାଷ୍ଟ, (ଖ) ଆଂଶିକ ଭାବରେ ସମନ୍ୱିତ, (ଗ) ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ସମନ୍ୱିତ।
ଲୁହାଯୁକ୍ତ ଆନ୍ତଃଧାତୁ ଉପରେ ସମଜାତୀକରଣର ଭୂମିକା
ଶକ୍ତି ଅପେକ୍ଷା ଫ୍ରାକ୍ଚର କଠିନତା ଉପରେ ଲୁହା (Fe) ର ପ୍ରଭାବ ଅଧିକ ଥାଏ। 6XXX ମିଶ୍ରଧାତୁରେ, କାଷ୍ଟିଂ ସମୟରେ Fe ପର୍ଯ୍ୟାୟଗୁଡ଼ିକ β- ପର୍ଯ୍ୟାୟ (Al₅(FeMn)Si କିମ୍ବା Al₈.₉(FeMn)₂Si₂) ଗଠନ କରିବାକୁ ପ୍ରବୃତ୍ତ ହୋଇଥାଏ। ଏହି ପର୍ଯ୍ୟାୟଗୁଡ଼ିକ ବଡ଼, କୋଣୀୟ ଏବଂ ଏକ୍ସଟ୍ରୁସନରେ ବାଧା ସୃଷ୍ଟି କରେ (ଚିତ୍ର 2a ରେ ହାଇଲାଇଟ୍ କରାଯାଇଛି)। ସମନ୍ୱୟକରଣ ସମୟରେ, ଭାରୀ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ (Fe, Mn, ଇତ୍ୟାଦି) ବିସ୍ତାରିତ ହୁଏ, ଏବଂ ବଡ଼ କୋଣୀୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟଗୁଡ଼ିକ ଛୋଟ ଏବଂ ଗୋଲାକାର ହୁଏ (ଚିତ୍ର 2b)।
କେବଳ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ପ୍ରତିଛବିରୁ, ବିଭିନ୍ନ ପର୍ଯ୍ୟାୟଗୁଡ଼ିକୁ ପୃଥକ କରିବା କଷ୍ଟକର, ଏବଂ ସେଗୁଡ଼ିକୁ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟ ଭାବରେ ପରିମାଣିତ କରିବା ଅସମ୍ଭବ। ଇନୋଭାଲରେ, ଆମେ ଆମର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଚିହ୍ନଟ ଏବଂ ବର୍ଗୀକରଣ (FDC) ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହାର କରି ବିଲେଟ୍ ହୋମୋଜେନାଇଜେସନ ପରିମାଣିତ କରୁ, ଯାହା ବିଲେଟ୍ ପାଇଁ %α ମୂଲ୍ୟ ପ୍ରଦାନ କରେ। ଏହା ଆମକୁ ହୋମୋଜେନାଇଜେସନର ଗୁଣବତ୍ତା ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ କରେ।
ଚିତ୍ର 2. ବିଲେଟ୍ଗୁଡ଼ିକର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋଗ୍ରାଫ୍ (କ) ସମନ୍ୱୟକରଣ ପୂର୍ବରୁ ଏବଂ (ଖ) ପରେ।
ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଚିହ୍ନଟ ଏବଂ ବର୍ଗୀକରଣ (FDC) ପଦ୍ଧତି
ଚିତ୍ର 3a ରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି (SEM) ସ୍କାନିଂ ଦ୍ୱାରା ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଥିବା ଏକ ପଲିସ୍ ନମୁନା ଦେଖାଯାଇଛି। ଚିତ୍ର 3b ରେ ଧଳା ଦେଖାଯାଉଥିବା ଇଣ୍ଟରମେଟାଲିକ୍ସକୁ ପୃଥକ କରିବା ଏବଂ ଚିହ୍ନଟ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଗ୍ରେସ୍କେଲ୍ ଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡିଂ କୌଶଳ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଏ। ଏହି କୌଶଳ 1 mm² ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ କ୍ଷେତ୍ରର ବିଶ୍ଳେଷଣ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ, ଅର୍ଥାତ୍ ଏକାଥରେ 1000 ରୁ ଅଧିକ ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇପାରିବ।
ଚିତ୍ର 3. (କ) ସମନ୍ୱିତ 6060 ବିଲେଟର ପଛ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ପ୍ରତିଛବି, (ଖ) (କ) ରୁ ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ଚିହ୍ନଟ କରିଛି।
କଣିକା ଗଠନ
ଇନୋଭାଲ୍ ସିଷ୍ଟମ୍ ଏକ ଅକ୍ସଫୋର୍ଡ ଇନଷ୍ଟ୍ରୁମେଣ୍ଟସ୍ ଏକ୍ସପ୍ଲୋର୍ 30 ଏନର୍ଜି-ଡିସପର୍ସିଭ୍ ଏକ୍ସ-ରେ (EDX) ଡିଟେକ୍ଟର ସହିତ ସଜ୍ଜିତ। ଏହା ପ୍ରତ୍ୟେକ ଚିହ୍ନିତ ବିନ୍ଦୁରୁ EDX ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରାର ଦ୍ରୁତ ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ସଂଗ୍ରହକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ଏହି ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରାରୁ, କଣିକା ରଚନା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଇପାରିବ ଏବଂ ଆପେକ୍ଷିକ Fe:Si ଅନୁପାତ ଅନୁମାନ କରାଯାଇପାରିବ।
ମିଶ୍ରଧାତୁର Mn କିମ୍ବା Cr ବିଷୟବସ୍ତୁ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି, ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଭାରୀ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ ମଧ୍ୟ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରାଯାଇପାରେ। କିଛି 6XXX ମିଶ୍ରଧାତୁ ପାଇଁ (କେତେକ ସମୟରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ Mn ସହିତ), (Fe+Mn):Si ଅନୁପାତକୁ ଏକ ସନ୍ଦର୍ଭ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ଏହି ଅନୁପାତଗୁଡ଼ିକୁ ଜ୍ଞାତ Fe-ଧାରଣକାରୀ ଇଣ୍ଟରମେଟାଲିକ୍ସ ସହିତ ତୁଳନା କରାଯାଇପାରିବ।
β- ପର୍ଯ୍ୟାୟ (Al₅(FeMn)Si କିମ୍ବା Al₈.₉(FeMn)₂Si₂): (Fe+Mn): Si ଅନୁପାତ ≈ 2. α- ପର୍ଯ୍ୟାୟ (Al₁₂(FeMn)₃Si କିମ୍ବା Al₈.₃(FeMn)₂Si): ଅନୁପାତ ≈ 4–6, ରଚନା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି। ଆମର କଷ୍ଟମ୍ ସଫ୍ଟୱେର୍ ଆମକୁ ଏକ ସୀମା ସେଟ୍ କରିବାକୁ ଏବଂ ପ୍ରତ୍ୟେକ କଣିକାକୁ α କିମ୍ବା β ଭାବରେ ବର୍ଗୀକୃତ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ, ତାପରେ ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚର ମଧ୍ୟରେ ସେମାନଙ୍କର ସ୍ଥିତି ମ୍ୟାପ୍ କରିବାକୁ (ଚିତ୍ର 4)। ଏହା ସମଜାତ ବିଲେଟରେ ରୂପାନ୍ତରିତ α ର ଏକ ଆନୁମାନିକ ପ୍ରତିଶତ ପ୍ରଦାନ କରେ।
ଚିତ୍ର 4. (କ) α- ଏବଂ β-ବର୍ଗୀକୃତ କଣିକାଗୁଡିକୁ ଦେଖାଉଥିବା ମାନଚିତ୍ର, (ଖ) (Fe+Mn):Si ଅନୁପାତର ବିକ୍ଷିପ୍ତ ପ୍ଲଟ୍।
ଡାଟା ଆମକୁ କ’ଣ କହିପାରିବ
ଚିତ୍ର 5 ଏହି ସୂଚନା କିପରି ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ ତାହାର ଏକ ଉଦାହରଣ ଦେଖାଉଛି। ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଚୁଲି ମଧ୍ୟରେ ଅସମାନ ଗରମ ସୂଚାଇଥାଏ, କିମ୍ବା ସମ୍ଭବତଃ ସେଟପଏଣ୍ଟ ତାପମାତ୍ରାରେ ପହଞ୍ଚି ନଥିଲା। ଏପରି ପରିସ୍ଥିତିର ସଠିକ୍ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ ପାଇଁ, ଜଣାଶୁଣା ଗୁଣବତ୍ତାର ପରୀକ୍ଷା ବିଲେଟ୍ ଏବଂ ସନ୍ଦର୍ଭ ବିଲେଟ୍ ଉଭୟ ଆବଶ୍ୟକ। ଏଗୁଡ଼ିକ ବିନା, ସେହି ମିଶ୍ରଧାତୁ ରଚନା ପାଇଁ ଆଶାକରା %α ପରିସର ସ୍ଥାପନ କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ।
ଚିତ୍ର 5. ଏକ ଖରାପ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରୁଥିବା ସମଜାତୀକରଣ ଚୁଲିର ବିଭିନ୍ନ ବିଭାଗରେ %α ର ତୁଳନା।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଅଗଷ୍ଟ-୩୦-୨୦୨୫
