অ্যালুমিনিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলির ক্ষয় প্রধানত পিটিং, আন্তঃগ্রানুলার জারা, স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং এবং এক্সফোলিয়েশন জারা অন্তর্ভুক্ত করে। যদিও অ্যালুমিনিয়ামের মোটামুটি উচ্চ জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, তবে এটি যে ধাতব উপাদানই হোক না কেন বা এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা যত বেশিই হোক না কেন, ব্যবহারের সময় কিছু মাত্রার ক্ষয় সর্বদা ঘটবে। অ্যালুমিনিয়ামের বার্ষিক জারা ক্ষতি বার্ষিক অ্যালুমিনিয়াম উত্পাদনের প্রায় 0.5%। বিকৃত অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলির মধ্যে, 6000 সিরিজের সর্বোচ্চ উত্পাদন রয়েছে। যদিও এর জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা 1000, 3000, বা 5000 সিরিজের অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলির মতো ভাল নয়, এটি 2000 এবং 7000 সিরিজের অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলির তুলনায় অনেক বেশি। 6000 সিরিজের অ্যালয়গুলিতেও আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয়ের প্রবণতা বেশি থাকে, তাই গুরুত্বপূর্ণ কাঠামোতে ব্যবহৃত 6000 সিরিজের অ্যালুমিনিয়াম খাদ উপকরণগুলির জন্য আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয়ের জন্য একটি সংবেদনশীলতা মূল্যায়ন করা উচিত।
অ্যালুমিনিয়াম জারা শ্রেণীবিভাগ
ক্ষয় রূপবিদ্যার দৃষ্টিকোণ থেকে, অ্যালুমিনিয়াম জারা সাধারণ জারা এবং স্থানীয় জারা মধ্যে বিভক্ত করা যেতে পারে। প্রাক্তন, যা অভিন্ন ক্ষয় বা সামগ্রিক ক্ষয় নামেও পরিচিত, পরিবেশের সংস্পর্শে উপাদান পৃষ্ঠের অভিন্ন অবনতিকে বোঝায়। ক্ষারীয় দ্রবণে অ্যালুমিনিয়ামের ক্ষয় হল অভিন্ন ক্ষয়ের একটি সাধারণ উদাহরণ, যেমন ক্ষারীয় পরিষ্কারের ক্ষেত্রে, যেখানে ফলস্বরূপ অ্যালুমিনিয়ামের পৃষ্ঠ প্রায় একই হারে পাতলা হয়, যার ফলে ভর হ্রাস পায়। যাইহোক, এটি লক্ষ করা উচিত যে নিখুঁত অভিন্ন ক্ষয় নেই, কারণ বেধের পাতলা হওয়া বিভিন্ন অঞ্চলে পরিবর্তিত হয়। স্থানীয় ক্ষয় বলতে নির্দিষ্ট অঞ্চল বা কাঠামোর অংশে সীমাবদ্ধ ক্ষয়কে বোঝায় এবং আরও নিম্নলিখিত বিভাগে বিভক্ত করা যেতে পারে:
1. পিটিং জারা
পিটিং ক্ষয় অত্যন্ত স্থানীয় এলাকা বা ধাতব পৃষ্ঠের দাগগুলিতে ঘটে, যার ফলে গহ্বর বা গর্ত যা ভিতরের দিকে প্রসারিত হয় এবং এমনকি ছিদ্রও হতে পারে। যখন পিট খোলার ব্যাস গর্ত গভীরতার চেয়ে ছোট হয়, তখন একে পিটিং ক্ষয় বলা হয়; যখন পিট খোলার ব্যাস গর্তের গভীরতার চেয়ে বড় হয়, তখন একে ফাটল জারা বলা যেতে পারে। প্রকৃতপক্ষে, পিটিং জারা এবং ফাটল ক্ষয়ের মধ্যে কোন কঠোর সীমানা নেই। ক্লোরাইডযুক্ত জলীয় দ্রবণে অ্যালুমিনিয়ামে যে ক্ষয় হয় তা হল পিটিং ক্ষয়ের একটি সাধারণ উদাহরণ। অ্যালুমিনিয়াম ক্ষয়ের ক্ষেত্রে, পিটিং ক্ষয় সবচেয়ে সাধারণ এবং অ্যালুমিনিয়ামের একটি নির্দিষ্ট অঞ্চলের বেস মেটাল সম্ভাব্যতা থেকে ভিন্ন সম্ভাবনা থাকার কারণে বা অ্যালুমিনিয়াম বেস মেটাল সম্ভাব্য থেকে ভিন্ন সম্ভাব্য অমেধ্য উপস্থিতির কারণে ঘটে।
2. আন্তঃগ্রানুলার জারা
এই ধরনের ক্ষয় ধাতু বা সংকর ধাতুর শস্যের সীমানায় শস্য বা স্ফটিকগুলির উপর উল্লেখযোগ্য আক্রমণ ছাড়াই ঘটে। এটি নির্বাচনী ক্ষয়ের একটি রূপ যা উপাদানের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যকে মারাত্মকভাবে হ্রাস করতে পারে, সম্ভাব্য কাঠামোগত ক্ষতি বা দুর্ঘটনা ঘটাতে পারে। আন্তঃগ্রানাউলার ক্ষয়ের কারণ হল যে নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে, শস্যের সীমানাগুলি খুব সক্রিয় থাকে, যেমন শস্যের সীমানায় অমেধ্যের উপস্থিতি, বা শস্যের সীমানায় একটি নির্দিষ্ট সংকর উপাদানের বৃদ্ধি বা হ্রাস। অন্য কথায়, শস্যের সীমানায় অবশ্যই একটি পাতলা অঞ্চল থাকতে হবে যা বাকি অ্যালুমিনিয়ামের তুলনায় বৈদ্যুতিন ঋণাত্মক, যা অগ্রাধিকারমূলকভাবে ক্ষয় করে। উচ্চ-বিশুদ্ধতা অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড এবং উচ্চ-তাপমাত্রার জলে এই ধরনের ক্ষয় অনুভব করতে পারে। Al-Cu, Al-Mg-Si, Al-Mg, এবং Al-Zn-Mg-এর মতো মিশ্র ধাতুগুলি আন্তঃগ্রানালার ক্ষয়ের জন্য সংবেদনশীল।
3. গ্যালভানিক জারা
গ্যালভানিক ক্ষয়ও অ্যালুমিনিয়াম ক্ষয়ের একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত রূপ। যখন একটি কম প্রতিক্রিয়াশীল ধাতু এবং অ্যালুমিনিয়ামের মতো একটি অধিক প্রতিক্রিয়াশীল ধাতু একই পরিবেশে সংস্পর্শে আসে বা একটি পরিবাহী দ্বারা সংযুক্ত থাকে, তখন একটি গ্যালভানিক যুগল তৈরি হয়, যার ফলে কারেন্ট প্রবাহিত হয় এবং ফলে গ্যালভানিক ক্ষয় হয়। গ্যালভানিক ক্ষয়কে বাইমেটালিক ক্ষয় বা যোগাযোগের ক্ষয়ও বলা হয়। অ্যালুমিনিয়ামের একটি খুব নেতিবাচক প্রাকৃতিক সম্ভাবনা রয়েছে এবং যখন এটি অন্যান্য ধাতুর সংস্পর্শে আসে, এটি সর্বদা অ্যানোড হিসাবে কাজ করে, ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে। প্রায় সমস্ত অ্যালুমিনিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়াম খাদ গ্যালভানিক জারা এড়াতে পারে না। সংস্পর্শে থাকা দুটি ধাতুর মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্য যত বেশি হবে, গ্যালভানিক ক্ষয় তত বেশি হবে। এটা উল্লেখ করা উচিত যে গ্যালভানিক জারা ক্ষেত্রে, এলাকার অনুপাত অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ; একটি ছোট অ্যানোডের সাথে যুক্ত একটি বড় ক্যাথোড সবচেয়ে প্রতিকূল সংমিশ্রণ।
4. ফাটল জারা
যখন একই বা বিভিন্ন ধরণের ধাতু, বা অ{0}}ধাতু সহ ধাতুর সংস্পর্শে আসে, তখন ফাটল তৈরি হয়, যার ফলে ফাটল বা সংলগ্ন অঞ্চলে ক্ষয় হয়, যখন ফাটলের বাইরের অংশগুলি ক্ষয়বিহীন থাকে। এটি ফাটলের মধ্যে অক্সিজেনের অভাবের কারণে ঘটে, যার ফলে একটি ঘনত্ব কোষ তৈরি হয়। ফাটল জারা খাদ ধরনের থেকে প্রায় স্বাধীন, এবং এমনকি অত্যন্ত জারা-প্রতিরোধী খাদও এটি অনুভব করতে পারে। ফাটলের শীর্ষে থাকা অম্লীয় পরিবেশ হল ক্ষয়ের চালিকাশক্তি এবং এটি আন্ডার-জরার একটি রূপ। 6063 অ্যালয় আর্কিটেকচারাল অ্যালুমিনিয়াম প্রোফাইলে মর্টারের নীচে ক্ষয় হল একটি খুব সাধারণ ধরনের জমা-প্ররোচিত ফাটল জারা। ফ্ল্যাঞ্জ সংযোগ, বাদাম বেঁধে রাখা পৃষ্ঠতল, ল্যাপ জয়েন্ট, জোড়ের ছিদ্র, মরিচা স্তরের নীচে থাকা অঞ্চল এবং ধাতব পৃষ্ঠে স্লাজ, স্কেল এবং অমেধ্যের মতো জমা সবই ফাটল ক্ষয়কে ট্রিগার করতে পারে।
5. স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং
স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং হল জারা ক্র্যাকিং যা প্রসার্য চাপ এবং নির্দিষ্ট ক্ষয়কারী মিডিয়ার সহাবস্থানের কারণে ঘটে। স্ট্রেস ধাতুর মধ্যে বাহ্যিক বা অবশিষ্ট চাপ হতে পারে, যার পরেরটি প্রক্রিয়াকরণ এবং উত্পাদনের সময় বিকৃতি দ্বারা, নিভানোর সময় তীব্র তাপমাত্রার পরিবর্তনের দ্বারা বা অভ্যন্তরীণ কাঠামোগত পরিবর্তনের কারণে আয়তনের পরিবর্তনের মাধ্যমে তৈরি হতে পারে। রিভেটিং, বোল্ট বেঁধে রাখা, প্রেস ফিট বা সঙ্কুচিত হওয়ার কারণে সৃষ্ট চাপগুলিও অবশিষ্ট চাপ। স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং ঘটে যখন ধাতব পৃষ্ঠের প্রসার্য চাপ ফলন শক্তি Rpo.2 এ পৌঁছে। 2000 এবং 7000 সিরিজের অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলির পুরু প্লেটে উত্পাদিত হয় অবশিষ্ট স্ট্রেস নিভানোর সময় এবং বিমানের যন্ত্রাংশ মেশিন করার সময় বা এমনকি অংশে স্থানান্তর করার সময় বিকৃতি রোধ করার জন্য বার্ধক্যের চিকিত্সার আগে প্রি-স্ট্রেচিং দ্বারা নির্মূল করা উচিত।
6. আন্তঃগ্রানুলার জারা
এই ধরনের ক্ষয়কে এক্সফোলিয়েশন, ফ্লেকিং বা ল্যামেলার ক্ষয়ও বলা হয় এবং সহজভাবে এক্সফোলিয়েশন হিসাবে উল্লেখ করা যেতে পারে। এটি 2000, 5000, 6000, এবং 7000 সিরিজের অ্যালয়গুলিতে ক্ষয়ের একটি বিশেষ রূপ, যা সাধারণত এক্সট্রুশনগুলিতে দেখা যায়। একবার এটি ঘটলে, এটি মাইকার মতো স্তরে স্তরে খোসা ছাড়তে পারে।
7. ফিলিফর্ম জারা
এটি এমন এক ধরনের ক্ষয় যা পেইন্ট ফিল্ম বা অ্যালুমিনিয়াম সামগ্রীর অন্যান্য আবরণের নিচে প্যাটার্নের মতো-কীটে বিকাশ লাভ করতে পারে, কিন্তু অ্যানোডাইজড ফিল্মের অধীনে এই ক্ষয় পাওয়া যায়নি। এটি সাধারণত বিমানের অ্যালুমিনিয়াম কাঠামোগত উপাদান এবং ভবন বা কাঠামোর অ্যালুমিনিয়াম অংশগুলির আবরণের নীচে ঘটে। ফিলিফর্ম জারা উপাদানের গঠন, আবরণের পূর্বে চিকিত্সা-এবং পরিবেশগত কারণগুলির সাথে সম্পর্কিত। পরিবেশগত কারণগুলি তাপমাত্রা, আর্দ্রতা, ক্লোরাইড ইত্যাদিকে বোঝায়।
6000 সিরিজের সংকর ধাতুগুলির আন্তঃগ্রানাউলার জারা
বেশির ভাগ ক্ষেত্রেই, অল্প পরিমাণে তামা এবং উচ্চ মাত্রার Si/Mg যুক্ত সংকর ধাতুগুলিতে আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয় হয়। সাধারণত, বেশির ভাগ কপারে কপারের পরিমাণ ০.৪%-এর বেশি হয় না, যেখানে কেবলমাত্র চারটি অ্যালয়-6013, 6113, 6056, এবং 6156-তে তামার পরিমাণ 1.1% পর্যন্ত থাকে। খাদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উন্নত করতে তামাকে আল-Mg-Si অ্যালয়ে যুক্ত করা হয়। গবেষণায় দেখা গেছে যে আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয়ের জন্য সংবেদনশীল খাদগুলিতে, উচ্চ-রেজোলিউশন স্ক্যানিং ট্রান্সমিশন ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপি প্রায়ই তামা-সমৃদ্ধ পৃথক স্তর এবং ক্যাথোডিক কিউ-ফেজ অবক্ষেপ প্রকাশ করে। Q পর্যায় হল আণবিক সূত্র Cu2Mg8Si5Al4 সহ একটি চতুর্মুখী আন্তঃধাতু পর্যায়, যা শস্যের সীমানা বরাবর প্রক্ষেপণ করে এবং সন্নিহিত কঠিন দ্রবণকে অ্যানোডিক দ্রবীভূত করে, যার ফলে বৃষ্টিপাত-মুক্ত অঞ্চল হয়।
ইন্টারগ্রানুলার জারা সংবেদনশীলতা পরীক্ষা
অ্যালুমিনিয়াম ধাতুগুলির আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয় সংবেদনশীলতা নির্ধারণ করার সময়, দুটি সাধারণ পরীক্ষা পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়: সাইটে- পরীক্ষা এবং ত্বরিত নিমজ্জন পরীক্ষা। ত্বরিত পরীক্ষায়, ক্ষয় দ্রুত করার জন্য, হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (ISO 11846 পদ্ধতি B) যুক্ত পটাসিয়াম ক্লোরাইড বা যুক্ত হাইড্রোজেন পারক্সাইড (ASTM G110) সহ পটাসিয়াম ক্লোরাইডের মতো সমাধানগুলি প্রায়শই ব্যবহার করা হয়। পরীক্ষার পর, নমুনার ক্রস-বিভাগটি ধাতববিদ্যায় পরীক্ষা করা হয় বা এর যান্ত্রিক সম্পত্তির ক্ষতি পরিমাপ করা হয়। ISO 11846 ত্বরান্বিত পরীক্ষার ফলাফলগুলি সামুদ্রিক বায়ুমণ্ডলে -সাইট পরীক্ষার সাথে অত্যন্ত সামঞ্জস্যপূর্ণ। যাইহোক, ত্বরিত পরীক্ষায়, আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয়ের জন্য সংবেদনশীল অ্যালুমিনিয়াম উপাদানগুলি নমুনা পৃষ্ঠের কাছাকাছি প্রায় সমস্ত শস্যের সীমানায় গুরুতর ক্ষয় দেখায় (অভিন্ন আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয়), যেখানে সাইটের পরীক্ষায়, নমুনা পৃষ্ঠ শুধুমাত্র সীমিত ক্ষয়প্রাপ্ত এলাকায় () ক্ষয় দেখায়। তা সত্ত্বেও, কোনো উপাদান শস্যের সীমানা ক্ষয় প্রবণ কিনা তা নির্ভুলভাবে নির্ণয় করার জন্য ত্বরান্বিত পরীক্ষা একটি আদর্শ পদ্ধতি।
