सरमेट: Difference between revisions

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एक सिरामेट एक [[मिश्र]]ित सामग्री है जो सिरेमिक और धातु सामग्री से बना है।


एक सिरामेट एक सिरेमिक, जैसे उच्च तापमान प्रतिरोध और कठोरता, और धातु के उन दोनों के आकर्षक गुणों को जोड़ सकता है, जैसे प्लास्टिक विरूपण से गुजरने की क्षमता। धातु का उपयोग [[ऑक्साइड]], [[ boride ]] या [[[[ करबैड ]]]] के लिए बाइंडर के रूप में किया जाता है। आमतौर पर इस्तेमाल होने वाले धातु तत्व [[निकल]], [[मोलिब्डेनम]] और [[कोबाल्ट]] हैं। सामग्री की भौतिक संरचना के आधार पर, cermets [[धातु मैट्रिक्स समग्र]] भी हो सकते हैं, लेकिन cermets आमतौर पर मात्रा के हिसाब से 20% से कम धातु होते हैं।


प्रतिरोधों (विशेष रूप से [[ तनाव नापने का यंत्र ]]), [[ संधारित्र ]] और अन्य [[इलेक्ट्रानिक्स]] घटकों के निर्माण में सरमेट्स का उपयोग किया जाता है जो उच्च तापमान का अनुभव कर सकते हैं।


आरी और अन्य [[ टांकना ]] उपकरणों में उनके बेहतर पहनने और संक्षारण गुणों के कारण [[टंगस्टन कार्बाइड]] के बजाय सरमेट्स का उपयोग किया जाता है। [[[[टाइटेनियम]] [[नाइट्राइड]]]] (टीआईएन), टीआईसीएन # अन्य वाणिज्यिक वेरिएंट (टीआईसीएन), [[टाइटेनियम कार्बाइड]] (टीआईसी) और इसी तरह के टंगस्टन कार्बाइड की तरह ब्रेज़्ड किया जा सकता है अगर ठीक से तैयार किया जाए, हालांकि उन्हें पीसने के दौरान विशेष हैंडलिंग की आवश्यकता होती है।
सेरमेट सिरेमिक और धातु पदार्थ से बना एक मिश्रित पदार्थ है।  


[[मैक्स चरण]]ों के सम्मिश्र, [[ अल्युमीनियम ]] या टाइटेनियम मिश्र धातु के साथ टर्नरी कार्बाइड या नाइट्राइड के एक उभरते हुए वर्ग का अध्ययन 2006 से उच्च मूल्य वाली सामग्री के रूप में किया गया है, जो आमतौर पर धातुओं से जुड़े लचीलेपन और फ्रैक्चर क्रूरता के साथ-साथ कठोरता और संपीड़ित शक्ति के मामले में सिरेमिक के अनुकूल गुणों को प्रदर्शित करता है। एल्यूमीनियम-मैक्स चरण कंपोजिट सहित ऐसी सीरमेट सामग्री,<ref name="maxcom">{{cite journal|title=  Compressive performance and crack propagation in Al alloy/Ti<sub>2</sub>AlC composites | journal= Materials Science and Engineering A  | year= 2016 |  volume=672  | pages=247–256| doi= 10.1016/j.msea.2016.06.073|last1 = Hanaor|first1 = D.A.H.|last2 = Hu|first2 = L.|last3 = Kan|first3 = W.H.|last4 = Proust|first4 = G.|last5 = Foley|first5 = M.|last6 = Karaman|first6 = I.|last7 = Radovic|first7 = M.| arxiv= 1908.08757 | s2cid= 201645244 }}</ref> ऑटोमोटिव और एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में संभावित अनुप्रयोग हैं।<ref>{{cite journal |last1=Bingchu, M. | last2=Ming, Y. | last3=Jiaoqun, Z., & Weibing, Z. | title=Preparation of TiAl/Ti2AlC composites with Ti/Al/C powders by in-situ hot pressing. | journal= Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci | year=2006 | volume= 21|issue=2 | pages= 14–16 | doi=10.1007/BF02840829 | s2cid=135148379 }}</ref><ref name="maxcom" />
सेरमेट दोनों सिरेमिक के आकर्षक गुणों को संयोजित कर सकता है, जैसे कि उच्च तापमान प्रतिरोध और दृढ़ता, और एक धातु, जैसे कि प्लास्टिक विरूपण से गुजरने की क्षमता, धातु का उपयोग [[ऑक्साइड]], बोराइड या कार्बाइड के लिए बाइंडर के रूप में किया जाता है। सामान्यतः उपयोग किए जाने वाले धातु तत्व [[निकल]], [[मोलिब्डेनम]] और [[कोबाल्ट]] होते हैं। पदार्थ की भौतिक संरचना के आधार पर, सेरमेट धातु मैट्रिक्स संयोजन भी हो सकते हैं, लेकिन सामान्यतः मात्रा से 20% धातु कम होती है।


अंतरिक्ष यान के परिरक्षण के रूप में उपयोग के लिए कुछ प्रकार के cermets पर भी विचार किया जा रहा है क्योंकि वे एल्यूमीनियम और अन्य धातुओं जैसे अधिक पारंपरिक अंतरिक्ष यान सामग्री की तुलना में अधिक प्रभावी ढंग से [[micrometeoroid]]s और कक्षीय मलबे के उच्च वेग प्रभावों का विरोध करते हैं।
सेरमेट का उपयोग प्रतिरोधों (विशेषकर पोटेंशियोमीटर), [[ संधारित्र |संधारित्र]] और अन्य इलेक्ट्रॉनिक घटकों के निर्माण में किया जाता है जो उच्च तापमान का अनुभव कर सकते हैं।
 
अधिकतम घिसाव और संक्षारण गुणों के कारण आरी और अन्य ब्रेज़्ड उपकरणों में [[टंगस्टन कार्बाइड]] के बजाय सेरमेट का उपयोग किया जाता है। [[टाइटेनियम]] [[नाइट्राइड]] (TiN), टाइटेनियम कार्बोनिट्राइड (TiCN), टाइटेनियम कार्बाइड (TiC) और इसी तरह टंगस्टन कार्बाइड की तरह ब्रेज़्ड किया जा सकता है यदि ठीक से तैयार किया गया हो, हालांकि उन्हें घिसाव के दौरान विशेष संचालन की आवश्यकता होती है।
 
अधिकतम चरणों की रचनाएँ, एल्यूमीनियम या टाइटेनियम मिश्र धातुओं के साथ टर्नरी कार्बाइड या नाइट्राइड के अग्रणी वर्ग का अध्ययन 2006 से किया गया है क्योंकि उच्च मूल्य वाली पदार्थ कठोरता और संपीड़ित शक्ति के साथ-साथ सिरेमिक के अनुकूल गुणों का प्रदर्शन करती है। नमनीयता और संकुचन दृढ़ता आमतौर पर धातुओं से जुड़ी होती है. एल्यूमीनियम-मैक्स चरण कंपोजिट सहित ऐसी सेरमेट पदार्थ,<ref name="maxcom">{{cite journal|title=  Compressive performance and crack propagation in Al alloy/Ti<sub>2</sub>AlC composites | journal= Materials Science and Engineering A  | year= 2016 |  volume=672  | pages=247–256| doi= 10.1016/j.msea.2016.06.073|last1 = Hanaor|first1 = D.A.H.|last2 = Hu|first2 = L.|last3 = Kan|first3 = W.H.|last4 = Proust|first4 = G.|last5 = Foley|first5 = M.|last6 = Karaman|first6 = I.|last7 = Radovic|first7 = M.| arxiv= 1908.08757 | s2cid= 201645244 }}</ref> में मोटर वाहन और एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में संभवतः संभावित अनुप्रयोग हैं।<ref>{{cite journal |last1=Bingchu, M. | last2=Ming, Y. | last3=Jiaoqun, Z., & Weibing, Z. | title=Preparation of TiAl/Ti2AlC composites with Ti/Al/C powders by in-situ hot pressing. | journal= Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci | year=2006 | volume= 21|issue=2 | pages= 14–16 | doi=10.1007/BF02840829 | s2cid=135148379 }}</ref><ref name="maxcom" />
 
कुछ प्रकार के सेरमेट को अंतरिक्ष यान परिरक्षण के रूप में उपयोग करने के लिए भी माना जा रहा है क्योंकि वे माइक्रोमेटोरोइड्स और कक्षीय मलबे के उच्च वेग प्रभावों का विरोध करते हैं जैसे कि अधिक पारंपरिक अंतरिक्ष यान पदार्थ की तुलना में अधिक प्रभावी ढंग से एल्यूमीनियम और अन्य धातु हैं।


== इतिहास<ref name = "JRT">Tinklepaugh, James R.: "Cermets.", Reinhold Publishing Corporation, 1960</ref>==
== इतिहास<ref name = "JRT">Tinklepaugh, James R.: "Cermets.", Reinhold Publishing Corporation, 1960</ref>==
[[द्वितीय विश्व युद्ध]] के बाद, उच्च तापमान और उच्च तनाव प्रतिरोधी सामग्री विकसित करने की आवश्यकता स्पष्ट हो गई। युद्ध के दौरान, जर्मन वैज्ञानिकों ने मिश्र [[धातु]]ओं के विकल्प के रूप में ऑक्साइड बेस सिरमेट विकसित किए। उन्होंने इसके लिए नए [[जेट इंजन]]ों के उच्च तापमान वर्गों के साथ-साथ उच्च तापमान टरबाइन ब्लेड के लिए उपयोग देखा। आज जेट इंजनों के ज्वलनशील हिस्से में सिरेमिक को नियमित रूप से लागू किया जाता है क्योंकि यह एक गर्मी प्रतिरोधी कक्ष प्रदान करता है। सिरेमिक टर्बाइन ब्लेड भी विकसित किए गए हैं। ये ब्लेड स्टील की तुलना में हल्के होते हैं और ब्लेड असेंबली के अधिक त्वरण की अनुमति देते हैं।
[[द्वितीय विश्व युद्ध]] के बाद, उच्च तापमान और उच्च तनाव-प्रतिरोधी पदार्थ विकसित करने की आवश्यकता स्पष्ट हो गई. युद्ध के दौरान, जर्मन वैज्ञानिकों ने मिश्र धातुओं के विकल्प के रूप में ऑक्साइड बेस सेरमेट विकसित किया। उन्होंने नए [[जेट इंजन|जेट इंजनों]] के उच्च तापमान वाले वर्गों के साथ-साथ उच्च तापमान वाले टरबाइन ब्लेड के लिए इसका उपयोग देखा. आज सिरेमिक को नियमित रूप से जेट इंजन के दहन भाग में लागू किया जाता है क्योंकि यह उष्मा प्रतिरोधी कक्ष प्रदान करता है. सिरेमिक टरबाइन ब्लेड भी विकसित किए गए हैं. ये ब्लेड स्टील की तुलना में हल्के होते हैं और ब्लेड संयोजन के अधिक त्वरण के लिए उपयोग किए जाते हैं।  
[[संयुक्त राज्य वायु सेना]] ने सामग्री प्रौद्योगिकी में क्षमता देखी और अमेरिका में विभिन्न शोध कार्यक्रमों के प्रमुख प्रायोजकों में से एक बन गया। अनुसंधान करने वाले पहले विश्वविद्यालयों में से कुछ [[ओहियो [[रटगर्स यूनिवर्सिटी]]]], अर्बाना-शैंपेन में इलिनोइस विश्वविद्यालय और रटगर्स विश्वविद्यालय थे।


सेरमेट शब्द वास्तव में संयुक्त राज्य वायु सेना द्वारा गढ़ा गया था, यह विचार कि वे दो सामग्रियों, एक धातु और एक सिरेमिक का संयोजन हैं। धातुओं के बुनियादी भौतिक गुणों में [[लचीलापन]], उच्च शक्ति और उच्च तापीय चालकता शामिल हैं। मिट्टी के पात्र में बुनियादी भौतिक गुण होते हैं जैसे उच्च [[गलनांक]], रासायनिक स्थिरता और विशेष रूप से [[ रिडॉक्स ]]।
[[संयुक्त राज्य वायु सेना]] ने पदार्थ प्रौद्योगिकी में क्षमता देखी और अमेरिका में विभिन्न अनुसंधान कार्यक्रमों के लिए प्रमुख प्रायोजकों में से एक बन गया। शोध करने वाले पहले विश्वविद्यालयों में से कुछ ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी, इलिनोइस विश्वविद्यालय और रटगर्स विश्वविद्यालय थे।


[[मैग्नीशियम ऑक्साइड]] (MgO), [[बेरिलियम ऑक्साइड]] (BeO) और [[एल्यूमीनियम ऑक्साइड]] (Al) का उपयोग करके विकसित की गई पहली सिरेमिक धातु सामग्री<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) सिरेमिक भाग के लिए। उच्च तनाव टूटने की ताकत पर जोर लगभग 980 डिग्री सेल्सियस था।<ref>Metallurgical Concepts, "Creep and Stress Rupture". {{cite web |url=http://www.materialsengineer.com/CA-Creep-Stress-Rupture.htm |title=Creep and Stress Rupture |access-date=2006-12-12 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20070105090643/http://www.materialsengineer.com/CA-Creep-Stress-Rupture.htm |archive-date=2007-01-05 }}</ref> ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी अल विकसित करने वाला पहला था<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 1200 डिग्री सेल्सियस के आसपास उच्च तनाव टूटने की ताकत के साथ आधारित सरमेट्स। लैट्रोब, पीए, यूएसए में स्थित मेटल-वर्किंग और टूल कंपनी [[केन्नामेटल]] ने पहला टाइटेनियम कार्बाइड सेरमेट विकसित किया। {{convert|2800|psi|MPa|disp=flip}} और 980 डिग्री सेल्सियस पर 100 घंटे की तनाव-से-टूटने की ताकत। जेट इंजन इस तापमान पर काम करते हैं और घटकों के लिए इन सामग्रियों का उपयोग करने पर और शोध किया गया।
शब्द सेरमेट वास्तव में संयुक्त राज्य वायु सेना द्वारा निर्मित किया गया था, यह विचार कि वे दो सामग्रियों, धातु और सिरेमिक का संयोजन हैं। धातुओं के मूल भौतिक गुणों में नमनीयता, उच्च शक्ति और उच्च तापीय चालकता सम्मिलित है। सिरेमिक में उच्च [[गलनांक]], रासायनिक स्थिरता और विशेष रूप से ऑक्सीकरण प्रतिरोध जैसे बुनियादी भौतिक गुण होते हैं।


इन सिरेमिक धातु सम्मिश्रों के निर्माण में गुणवत्ता नियंत्रण का मानकीकरण कठिन था। उत्पादन को छोटे बैचों में रखा जाना था और इन बैचों के भीतर गुणों में काफी भिन्नता थी। सामग्री की विफलता आम तौर पर प्रसंस्करण के दौरान आम तौर पर [[केंद्रक]] की अनदेखी खामियों का परिणाम होती है।
सिरेमिक भाग के लिए पहले सिरेमिक धातु पदार्थ में [[मैग्नीशियम ऑक्साइड]] (MgO), [[बेरिलियम ऑक्साइड]] (BeO) और [[एल्यूमीनियम ऑक्साइड]] (Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) का उपयोग किया गया। उच्च तनाव विच्छेद की प्रबलता पर प्रभाव लगभग 980 ° C था।<ref>Metallurgical Concepts, "Creep and Stress Rupture". {{cite web |url=http://www.materialsengineer.com/CA-Creep-Stress-Rupture.htm |title=Creep and Stress Rupture |access-date=2006-12-12 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20070105090643/http://www.materialsengineer.com/CA-Creep-Stress-Rupture.htm |archive-date=2007-01-05 }}</ref> ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी 1200 °C के आसपास उच्च तनाव विच्छेदन क्षमता के साथ Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> आधारित सेरमेट विकसित करने वाला एकमात्र था। केनामेटल, धातु-काम करने वाली और उपकरण कंपनी है जो लैट्रोब, पीए, यूएसए में स्थित है, 19 मेगापस्कल्स (2,800 पीएसआई) और 100 घंटे के तनाव विच्छेदन की क्षमता के साथ 980 °C पर पहला टाइटेनियम कार्बाइड सेरमेट विकसित किया था। जेट इंजन इस तापमान पर संचालित होते हैं और घटकों के लिए इन सामग्रियों का उपयोग करने पर अधिक शोध किया गया था।


1950 के दशक में मौजूदा तकनीक जेट इंजनों के लिए एक सीमा तक पहुंच गई थी जहां थोड़ा और सुधार किया जा सकता था। इसके बाद, इंजन निर्माता सिरेमिक धातु इंजन विकसित करने के लिए अनिच्छुक थे।
इन सिरेमिक धातु यौगिकों के निर्माण में गुणवत्ता नियंत्रण को मानकीकृत करना कठिन था। उत्पादन को लघु खण्डों में रखा जाना था और इन खण्डों के भीतर, गुण बहुत भिन्न थे। पदार्थ की विफलता आमतौर पर प्रसंस्करण के दौरान सामान्य रूप से न्यूक्लियेटेड दोषों का परिणाम थी।
1960 के दशक में रुचि का नवीनीकरण किया गया जब सिलिकॉन नाइट्राइड और सिलिकॉन कार्बाइड को अधिक बारीकी से देखा गया। दोनों सामग्रियों में बेहतर थर्मल शॉक प्रतिरोध, उच्च शक्ति और मध्यम तापीय चालकता है।


===सेरमेट प्रोडक्शन, बेकमैन इंस्ट्रूमेंट्स का हेलीपोट डिवीजन, 1966<ref>{{cite journal |title=एक सरमेट ट्रिमर का निर्माण|journal=Helinews|publisher=Beckman Instruments |date=1966 |issue=36 Spring |pages=4–5}}</ref>===
1950 के दशक में प्रचलित तकनीक जेट इंजनों के लिए एक सीमा तक सीमित हो गई, जहां थोड़ा और सुधार किया जा सकता था। इसके बाद, इंजन निर्माता सिरेमिक धातु इंजन विकसित करने के लिए अनिर्दिष्ट थे। 1960 के दशक में नए सिरे से रुचि उत्पन्न हुई जब सिलिकॉन नाइट्राइड और सिलिकॉन कार्बाइड को अधिक निकटता से देखा गया। दोनों सामग्रियों में बेहतर थर्मल शॉक प्रतिरोध, उच्च शक्ति और मध्यम तापीय चालकता थी।
 
===सेरमेट उत्पादन, बेकमैन उपकरण का हेलिपोट डिवीजन, 1966 <ref>{{cite journal |title=एक सरमेट ट्रिमर का निर्माण|journal=Helinews|publisher=Beckman Instruments |date=1966 |issue=36 Spring |pages=4–5}}</ref>===
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File:Cermets 1 Steatite Ingredients Being Weighed 2012 002 5979.tiff | 1. Steatite Ingredients Being Weighed
File:Cermets 1 Steatite Ingredients Being Weighed 2012 002 5979.tiff | 1. स्टीटाइट सामग्री का वजन किया जा रहा है
File:Cermets 2 Steatite Granulation Process Vibrating screen to separate steatite granules by size 2012 002 5979.tiff | 2. Steatite Granulation Process
File:Cermets 2 Steatite Granulation Process Vibrating screen to separate steatite granules by size 2012 002 5979.tiff | 2. स्टीटाइट कणीकरण प्रक्रिया
File:Cermets 3 Steatite Chip Pressing 2012 002 5979.tiff | 3. Steatite Chip Pressing
File:Cermets 3 Steatite Chip Pressing 2012 002 5979.tiff | 3. स्टीटाइट चिप प्रेसिंग
File:Cermets 4 High Temperature Firing of Steatite Chip placing substrate in firing kilns 2012 002 5979.tiff | 4. High Temperature Firing of Steatite Chip
File:Cermets 4 High Temperature Firing of Steatite Chip placing substrate in firing kilns 2012 002 5979.tiff | 4. स्टीटाइट चिप की उच्च तापमान ज्वलन
File:Cermets 5 Cermet Substrate Screening 2012 002 5979.tiff | 5. Beckman Model 61 Potentiometer (Cermet Screening)  
File:Cermets 5 Cermet Substrate Screening 2012 002 5979.tiff | 5. बेकमैन मॉडल 61 पोटेंशियोमीटर (सेरमेट स्क्रीनिंग)  
File:Cermets 6 Final Firing of Cermet 2012 002 5979.tiff | 6. Final Firing of Cermet
File:Cermets 6 Final Firing of Cermet 2012 002 5979.tiff | 6. सेरमेट का अंतिम ज्वलन
File:Cermets 7 Checking electrical resistance 2012 002 5979.tiff| 7. Checking electrical resistance
File:Cermets 7 Checking electrical resistance 2012 002 5979.tiff| 7. विद्युत प्रतिरोध की जांच करना
File:Cermets 8 Final Assembly testing cermet elements for potentiometers 2012 002 5979.tiff | 8. Final Assembly
File:Cermets 8 Final Assembly testing cermet elements for potentiometers 2012 002 5979.tiff | 8. अंतिम संयोजन
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== अनुप्रयोग ==
== अनुप्रयोग ==
{{missing information|section|what kind of cermet does what: what metal goes into the bioceramic cermet, what cermet is used as cutting tool, etc.|date=October 2021}}
=== सिरेमिक-से-धातु संयुक्त और सील ===
 
सिरेमिक-टू-मेटल संयुक्त अनुप्रयोगों में सबसे पहले सिरमेट का बड़े पैमाने पर उपयोग किया गया था। वैक्यूम ट्यूबों का निर्माण पहले महत्वपूर्ण प्रणालियों में से एक था, जिसमें इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग ऐसे जवानों को रोजगार और विकसित कर रहा था। जर्मन वैज्ञानिकों ने माना कि बेहतर प्रदर्शन और विश्वसनीयता के साथ वैक्यूम ट्यूब का उत्पादन ग्लास के लिए सिरेमिक को प्रतिस्थापित करके किया जा सकता है। उच्च तापमान पर सिरेमिक ट्यूबों को बाहर निकाला जा सकता है। उच्च तापमान सील के कारण, सिरेमिक ट्यूब ग्लास ट्यूबों की तुलना में उच्च तापमान का सामना करते हैं। सिरेमिक ट्यूब भी यांत्रिक रूप से मजबूत होते हैं और ग्लास ट्यूबों की तुलना में थर्मल शॉक के प्रति कम संवेदनशील होते हैं।<ref name="joining"/> आज, सेरमेट निर्वात ट्यूब लेप सौर गर्म पानी प्रणालियों के लिए महत्वपूर्ण सिद्ध हुए हैं।  
=== सिरेमिक से धातु के जोड़ और सील ===
सिरेमिक-टू-मेटल संयुक्त अनुप्रयोगों में पहली बार Cermets का बड़े पैमाने पर उपयोग किया गया था। वैक्यूम ट्यूबों का निर्माण पहली महत्वपूर्ण प्रणालियों में से एक था, जिसमें इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग ऐसे मुहरों को नियोजित और विकसित कर रहा था। जर्मन वैज्ञानिकों ने माना कि बेहतर प्रदर्शन और विश्वसनीयता के साथ वैक्यूम ट्यूबों को कांच के लिए सिरेमिक को प्रतिस्थापित करके उत्पादित किया जा सकता है। उच्च तापमान पर सिरेमिक ट्यूबों को उखाड़ फेंका जा सकता है। उच्च तापमान सील के कारण, सिरेमिक ट्यूब ग्लास ट्यूबों की तुलना में उच्च तापमान का सामना करती हैं। सिरेमिक ट्यूब भी यांत्रिक रूप से मजबूत होती हैं और ग्लास ट्यूब की तुलना में थर्मल शॉक के प्रति कम संवेदनशील होती हैं।<ref name="joining"/> आज, cermet वैक्यूम ट्यूब कोटिंग्स सौर गर्म पानी प्रणालियों के लिए महत्वपूर्ण साबित हुई हैं।
 
सिरेमिक-टू-मेटल [[ यांत्रिक मुहर ]] का भी उपयोग किया गया है। परंपरागत रूप से उनका उपयोग ईंधन कोशिकाओं और अन्य उपकरणों में किया जाता है जो रासायनिक, परमाणु या तापीय ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करते हैं। संक्षारक तरल-धातु वाष्प में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किए गए टरबाइन चालित जनरेटर के विद्युत वर्गों को अलग करने के लिए सिरेमिक-टू-मेटल सील की आवश्यकता होती है।<ref name="joining">Pattee, H.E. "Joining Ceramics and Graphite to Other Materials, A Report." Office of Technology Utilization National Aeronautics and Space Administration,  Washington D.C., 1968</ref>
 


सिरेमिक-टू-मेटल मैकेनिकल सील का भी उपयोग किया गया है. परंपरागत रूप से उनका उपयोग ईंधन कक्षों और अन्य उपकरणों में किया जाता है जो रासायनिक, परमाणु या थर्मियोनिक ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करते हैं. सिरेमिक-टू-मेटल सील को संक्षारक तरल-धातु वाष्प में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किए गए टरबाइन-संचालित जनरेटर के विद्युत वर्गों को पृथक करने की आवश्यकता होती है।<ref name="joining">Pattee, H.E. "Joining Ceramics and Graphite to Other Materials, A Report." Office of Technology Utilization National Aeronautics and Space Administration,  Washington D.C., 1968</ref>
=== जैव चीनी मिट्टी ===
=== जैव चीनी मिट्टी ===
[[Image:Hip prosthesis.jpg|right|250px]][[ बायोसिरेमिक्स ]] बायोमेडिकल सामग्री में एक व्यापक भूमिका निभाते हैं। इन सामग्रियों के विकास और निर्माण तकनीकों की विविधता ने उन अनुप्रयोगों को व्यापक बना दिया है जिनका उपयोग मानव शरीर में किया जा सकता है। वे धातु के प्रत्यारोपण पर पतली परतों के रूप में हो सकते हैं, एक बहुलक घटक के साथ कंपोजिट, या यहां तक ​​​​कि झरझरा नेटवर्क भी हो सकते हैं। ये सामग्रियां कई कारणों से मानव शरीर के भीतर अच्छी तरह से काम करती हैं। वे निष्क्रिय हैं, और क्योंकि वे पुन: अवशोषित और सक्रिय हैं, सामग्री शरीर में अपरिवर्तित रह सकती है। वे भंग भी कर सकते हैं और सक्रिय रूप से शारीरिक प्रक्रियाओं में भाग ले सकते हैं, उदाहरण के लिए, जब [[हाइड्रॉक्सिलपैटाइट]], रासायनिक रूप से हड्डी की संरचना के समान सामग्री, एकीकृत हो सकती है और हड्डी को बढ़ने में मदद कर सकती है। बायोसेरामिक्स के लिए उपयोग की जाने वाली सामान्य सामग्रियों में एल्यूमिना, ज़िरकोनिया, कैल्शियम फॉस्फेट, ग्लास सिरेमिक और पायरोलाइटिक कार्बन शामिल हैं।
[[Image:Hip prosthesis.jpg|right|250px]]बायोमेडिकल पदार्थ में बायोकेमिकल एक व्यापक भूमिका निभाते हैं। इन सामग्रियों के विकास और विनिर्माण तकनीकों की विविधता ने उन अनुप्रयोगों को व्यापक बना दिया है जिनका उपयोग मानव शरीर में किया जा सकता है। वे धातु प्रत्यारोपण पर पतली परतों के रूप में हो सकते हैं, बहुलक घटक के साथ कंपोजिट, या यहां तक कि सिर्फ झरझरा नेटवर्क. ये पदार्थ कई कारणों से मानव शरीर के भीतर अच्छी तरह से काम करती है। वे निष्क्रिय हैं, और क्योंकि वे पुन: प्रयोज्य और सक्रिय हैं, पदार्थ अपरिवर्तित शरीर में रह सकती है। वे भंग भी कर सकते हैं और सक्रिय रूप से शारीरिक प्रक्रियाओं में भाग ले सकते हैं, उदाहरण के लिए, जब [[हाइड्रॉक्सिलपैटाइट]], रासायनिक रूप से हड्डी संरचना के समान एक पदार्थ, हड्डी को इसमें विकसित करने में एकीकृत और मदद कर सकती है। बायोकेमिक्स के लिए उपयोग की जाने वाली सामान्य सामग्रियों में एल्यूमिना, ज़िरकोनिया, कैल्शियम फॉस्फेट, ग्लास सिरेमिक और पाइरोलाइटिक कार्बन सम्मिलित हैं।


बायोकेरामिक्स का एक महत्वपूर्ण उपयोग [[हिप रिप्लेसमेंट सर्जरी]] में है। प्रतिस्थापन हिप जोड़ों के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री आमतौर पर टाइटेनियम जैसी धातु होती थी, हिप सॉकेट आमतौर पर प्लास्टिक के साथ रेखांकित होती थी। बहु-अक्षीय गेंद कठोर धातु की गेंद थी लेकिन अंततः इसे लंबे समय तक चलने वाली सिरेमिक गेंद से बदल दिया गया। इसने कृत्रिम हिप सॉकेट के प्लास्टिक अस्तर के विरुद्ध धातु की दीवार से जुड़े खुरदुरेपन को कम किया। सिरेमिक इम्प्लांट्स के उपयोग ने हिप रिप्लेसमेंट भागों के जीवन को बढ़ाया।<ref>Design Fax Online, "Hybrid Hip Joint". {{cite web|url=http://www.manufacturingcenter.com/dfx/archives/0503/0503app_ideas.asp |title=Medical Equipment Designer - Application Ideas: Hybrid Hip Joint and Polycarbonate Liver |access-date=2006-12-07 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20070927025813/http://www.manufacturingcenter.com/dfx/archives/0503/0503app_ideas.asp |archive-date=2007-09-27 }}</ref>
हिप प्रतिस्थापन सर्जरी में जैव सिरेमिक का एक महत्वपूर्ण उपयोग है। प्रतिस्थापन कूल्हे जोड़ों के लिए उपयोग की जाने वाली पदार्थ आमतौर पर टाइटेनियम जैसे धातुएं होती थीं, आमतौर पर हिप सॉकेट प्लास्टिक के साथ पंक्तिबद्ध होता था. मल्टीएक्सियल बॉल कठिन धातु की गेंद थी, लेकिन अंततः इसे लंबे समय तक चलने वाली सिरेमिक बॉल से बदल दिया गया। इससे कृत्रिम कूल्हे सॉकेट के प्लास्टिक अस्तर के खिलाफ धातु की दीवार से जुड़ी खुरदरापन कम हो गया। सिरेमिक प्रत्यारोपण के उपयोग ने हिप प्रतिस्थापन भागों के जीवन को विस्तारित कर दिया है।<ref>Design Fax Online, "Hybrid Hip Joint". {{cite web|url=http://www.manufacturingcenter.com/dfx/archives/0503/0503app_ideas.asp |title=Medical Equipment Designer - Application Ideas: Hybrid Hip Joint and Polycarbonate Liver |access-date=2006-12-07 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20070927025813/http://www.manufacturingcenter.com/dfx/archives/0503/0503app_ideas.asp |archive-date=2007-09-27 }}</ref>  
[[दंत सरमेट]] का उपयोग [[दंत चिकित्सा]] में भरने और कृत्रिम अंग के लिए सामग्री के रूप में भी किया जाता है।


[[दंत चिकित्सा]] भी दंत चिकित्सा में भराव और कृत्रिम अंग के लिए पदार्थ के रूप में उपयोग किया जाता है।
=== परिवहन ===
=== परिवहन ===


[[ब्रेक]] और [[क्लच]] के लिए घर्षण सामग्री के रूप में धातु के हिस्सों के संयोजन के साथ सिरेमिक भागों का उपयोग किया गया है।<ref name="joining"/>
सिरेमिक भागों का उपयोग धातु भागों के साथ [[ब्रेक]] और [[क्लच]] के लिए घर्षण पदार्थ के रूप में किया जाता है।<ref name="joining"/>
 
 
=== विद्युत हीटर ===
=== विद्युत हीटर ===
[[जूल हीटिंग]] में Cermets हीटिंग तत्वों के रूप में उपयोग किया जाता है। एक निर्माण तकनीक एक स्याही के रूप में तैयार की गई सीरमेट सामग्री से शुरू होती है, फिर इसे एक सब्सट्रेट पर प्रिंट करती है और इसे गर्मी से ठीक करती है। यह तकनीक हीटिंग तत्वों के जटिल आकार के निर्माण की अनुमति देती है। सरमेट ताप तत्वों के अनुप्रयोगों के उदाहरणों में थर्मोस्टैट हीटर, बोतल नसबंदी के लिए ऊष्मा स्रोत, कॉफी कैफ़े वार्मर, ओवन नियंत्रण के लिए हीटर और लेजर प्रिंटर फ्यूज़र हीटर शामिल हैं।<ref>{{Cite journal |last=Lemon |first=Todd J. |date=September 1995 |title=मुद्रित मोटी फिल्म हीटर|journal=Appliance Manufacturer |location=Troy |volume=43 |issue=9 |pages=32 |issn=0003-679X }}</ref>
विद्युत प्रतिरोध हीटर में परितप्त तत्वों के रूप में सिरमेट का उपयोग किया जाता है. निर्माण तकनीक सिरे के रूप में तैयार किए गए सेरमेट पदार्थ से प्रारम्भ होती है, फिर इसे सब्सट्रेट पर प्रिंट करती है और इसे उष्मा से ठीक करती है. यह तकनीक परितप्त तत्वों के जटिल आकार के निर्माण की सुविधा देती है. सेरमेट हीटिंग तत्वों के लिए अनुप्रयोगों के उदाहरणों में थर्मोस्टेट हीटर, बोतल स्थिरीकरण के लिए ऊष्मा स्रोत, कॉफी कैफ़े वार्मर, ओवन नियंत्रण के लिए हीटर और लेजर प्रिंटर फ्यूज़र हीटर सम्मिलित हैं।<ref>{{Cite journal |last=Lemon |first=Todd J. |date=September 1995 |title=मुद्रित मोटी फिल्म हीटर|journal=Appliance Manufacturer |location=Troy |volume=43 |issue=9 |pages=32 |issn=0003-679X }}</ref>  
 
 
=== अन्य अनुप्रयोग ===
=== अन्य अनुप्रयोग ===
[[ संयुक्त राज्य सेना ]] और [[ ब्रिटिश सेना ]] ने सेरमेट के विकास में व्यापक शोध किया है। इनमें सैनिकों के लिए हल्के सिरेमिक प्रोजेक्टाइल-प्रूफ कवच और चोभम कवच का विकास शामिल है।
[[ संयुक्त राज्य सेना |संयुक्त राज्य सेना]] आर्मी और [[ ब्रिटिश सेना |ब्रिटिश]] आर्मी ने सेरमेट्स के विकसित होने में व्यापक शोध किया है। इनमें सैनिकों के लिए हल्के सिरेमिक प्रक्षेप्य रोधी कवच का विकास और चोभम कवच भी सम्मिलित हैं।


काटने के उपकरण ([[मशीनिंग]]) पर मशीनिंग में भी Cermets का उपयोग किया जाता है।
काटने के उपकरण पर मशीनीकरण में भी सिरमेट का उपयोग किया जाता है।  


मछली पकड़ने की छड़ के लिए उच्च गुणवत्ता वाली लाइन गाइड में रिंग सामग्री के रूप में भी Cermets का उपयोग किया जाता है।
मछली पकड़ने की छड़ के लिए उच्च गुणवत्ता वाले लाइन गाइड में रिंग पदार्थ के रूप में भी सिरमेट का उपयोग किया जाता है।


परमाणु कचरे के भंडारण में इसके लाभों के लिए घटिया विखंडनीय सामग्री (जैसे [[यूरेनियम]], [[प्लूटोनियम]]) और [[सोडालाइट]] का शोध किया गया है।<ref>http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=APCPCS000532000001000089000001&idtype=cvips&gifs=yes {{Dead link|date=February 2022}}</ref> परमाणु रिएक्टरों के लिए ईंधन के रूप में उपयोग के लिए इसी तरह के कंपोजिट का भी शोध किया गया है <ref>{{cite web |url=http://e-archive.library.okstate.edu/mech_researchweek/2/ |title=पोलमर इन्फिल्ट्रेशन और पाइरोलिसिस का उपयोग करके सिलिकॉन कार्बाइड और यूरेनियम ऑक्साइड आधारित समग्र ईंधन तैयार करना|access-date=2007-10-11 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20071126102205/http://e-archive.library.okstate.edu/mech_researchweek/2/ |archive-date=2007-11-26 }}</ref> और [[परमाणु थर्मल रॉकेट]]।{{citation needed|date=December 2021}}
क्षीण विदारक सामग्री का सेरमेट (उदाहरण [[यूरेनियम]], [[प्लूटोनियम]]) और [[सोडालाइट]] को परमाणु कचरे के भंडारण में इसके लाभों के लिए शोध किया गया है।<ref>http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=APCPCS000532000001000089000001&idtype=cvips&gifs=yes {{Dead link|date=February 2022}}</ref> इसी तरह के संयोजनों को परमाणु रिएक्टरों और [[परमाणु थर्मल रॉकेट]] के लिए ईंधन के रूप में उपयोग करने के लिए भी शोध किया गया है।<ref>{{cite web |url=http://e-archive.library.okstate.edu/mech_researchweek/2/ |title=पोलमर इन्फिल्ट्रेशन और पाइरोलिसिस का उपयोग करके सिलिकॉन कार्बाइड और यूरेनियम ऑक्साइड आधारित समग्र ईंधन तैयार करना|access-date=2007-10-11 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20071126102205/http://e-archive.library.okstate.edu/mech_researchweek/2/ |archive-date=2007-11-26 }}</ref>  


नैनोस्ट्रक्चर्ड सेरमेट के रूप में, इस सामग्री का उपयोग ऑप्टिकल क्षेत्र में किया जाता है, जैसे कि सौर अवशोषक / [[चयनात्मक सतह]]। कणों के आकार (~5 एनएम) के लिए धन्यवाद, धातु के कणों पर सतह के प्लास्मॉन उत्पन्न होते हैं और गर्मी संचरण को सक्षम करते हैं।
नैनोस्ट्रक्चर किए गए सेरमेट के रूप में, इस पदार्थ का उपयोग प्रकाश क्षेत्र में किया जाता है, जैसे कि सौर अवशोषक / वैकल्पिक सतह। कणों के आकार के लिए उपयोग किया जाता है (~ 5 एनएम), धातु कणों पर सतह के प्लास्मोन उत्पन्न होते हैं और ऊष्मा संचरण को सक्षम करते हैं। इसका उपयोग फ्लैगशिप गोताखोर सेको प्रोस्पेक्स एलएक्स लाइन सीमित संस्करण घड़ी के बेजल पर ( नवंबर 2019 ) भी उपयोग किया गया था।  
 
विलासिता के कारणों के लिए, कभी-कभी [[शुद्ध ऊनी कपड़ा- LeCoultre]] की डीप सी क्रोनोग्रफ़ विंटेज सेरमेट घड़ी सहित कुछ घड़ियों के लिए सरमेट केस सामग्री के रूप में पाया जाता है। इसका उपयोग (नवंबर 2019) प्रमुख गोताखोर Seiko Prospex LX Line Limited Edition घड़ी के बेज़ेल पर भी किया गया था।


== यह भी देखें ==
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==टिप्पणियाँ==
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==अग्रिम पठन==
==अग्रिम पठन==
* {{cite book | last = Tinklepaugh | first = James R. | year = 1960 | title = Cermets | publisher = Reinhold Publishing Corporation | location = New York | id = ASIN B0007E6FO4 }}
* {{cite book | last = Tinklepaugh | first = James R. | year = 1960 | title = Cermets | publisher = Reinhold Publishing Corporation | location = New York | id = ASIN B0007E6FO4 }}
== बाहरी संबंध ==
== बाहरी संबंध ==
* [https://web.archive.org/web/20051230195726/http://www3.inspi.ufl.edu/space/program/abstracts/1098.pdf A Review of Fifty Years of Space Nuclear Fuel Development Programs]  (broken)
* [https://web.archive.org/web/20051230195726/http://www3.inspi.ufl.edu/space/program/abstracts/1098.pdf A Review of Fifty Years of Space Nuclear Fuel Development Programs]  (broken)


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Latest revision as of 09:02, 16 July 2023

For आयुध निर्माण सामग्री, see टंगस्टन कार्बाइड एम्युनिशन.


सेरमेट सिरेमिक और धातु पदार्थ से बना एक मिश्रित पदार्थ है।

सेरमेट दोनों सिरेमिक के आकर्षक गुणों को संयोजित कर सकता है, जैसे कि उच्च तापमान प्रतिरोध और दृढ़ता, और एक धातु, जैसे कि प्लास्टिक विरूपण से गुजरने की क्षमता, धातु का उपयोग ऑक्साइड, बोराइड या कार्बाइड के लिए बाइंडर के रूप में किया जाता है। सामान्यतः उपयोग किए जाने वाले धातु तत्व निकल, मोलिब्डेनम और कोबाल्ट होते हैं। पदार्थ की भौतिक संरचना के आधार पर, सेरमेट धातु मैट्रिक्स संयोजन भी हो सकते हैं, लेकिन सामान्यतः मात्रा से 20% धातु कम होती है।

सेरमेट का उपयोग प्रतिरोधों (विशेषकर पोटेंशियोमीटर), संधारित्र और अन्य इलेक्ट्रॉनिक घटकों के निर्माण में किया जाता है जो उच्च तापमान का अनुभव कर सकते हैं।

अधिकतम घिसाव और संक्षारण गुणों के कारण आरी और अन्य ब्रेज़्ड उपकरणों में टंगस्टन कार्बाइड के बजाय सेरमेट का उपयोग किया जाता है। टाइटेनियम नाइट्राइड (TiN), टाइटेनियम कार्बोनिट्राइड (TiCN), टाइटेनियम कार्बाइड (TiC) और इसी तरह टंगस्टन कार्बाइड की तरह ब्रेज़्ड किया जा सकता है यदि ठीक से तैयार किया गया हो, हालांकि उन्हें घिसाव के दौरान विशेष संचालन की आवश्यकता होती है।

अधिकतम चरणों की रचनाएँ, एल्यूमीनियम या टाइटेनियम मिश्र धातुओं के साथ टर्नरी कार्बाइड या नाइट्राइड के अग्रणी वर्ग का अध्ययन 2006 से किया गया है क्योंकि उच्च मूल्य वाली पदार्थ कठोरता और संपीड़ित शक्ति के साथ-साथ सिरेमिक के अनुकूल गुणों का प्रदर्शन करती है। नमनीयता और संकुचन दृढ़ता आमतौर पर धातुओं से जुड़ी होती है. एल्यूमीनियम-मैक्स चरण कंपोजिट सहित ऐसी सेरमेट पदार्थ,[1] में मोटर वाहन और एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में संभवतः संभावित अनुप्रयोग हैं।[2][1]

कुछ प्रकार के सेरमेट को अंतरिक्ष यान परिरक्षण के रूप में उपयोग करने के लिए भी माना जा रहा है क्योंकि वे माइक्रोमेटोरोइड्स और कक्षीय मलबे के उच्च वेग प्रभावों का विरोध करते हैं जैसे कि अधिक पारंपरिक अंतरिक्ष यान पदार्थ की तुलना में अधिक प्रभावी ढंग से एल्यूमीनियम और अन्य धातु हैं।

इतिहास[3]

द्वितीय विश्व युद्ध के बाद, उच्च तापमान और उच्च तनाव-प्रतिरोधी पदार्थ विकसित करने की आवश्यकता स्पष्ट हो गई. युद्ध के दौरान, जर्मन वैज्ञानिकों ने मिश्र धातुओं के विकल्प के रूप में ऑक्साइड बेस सेरमेट विकसित किया। उन्होंने नए जेट इंजनों के उच्च तापमान वाले वर्गों के साथ-साथ उच्च तापमान वाले टरबाइन ब्लेड के लिए इसका उपयोग देखा. आज सिरेमिक को नियमित रूप से जेट इंजन के दहन भाग में लागू किया जाता है क्योंकि यह उष्मा प्रतिरोधी कक्ष प्रदान करता है. सिरेमिक टरबाइन ब्लेड भी विकसित किए गए हैं. ये ब्लेड स्टील की तुलना में हल्के होते हैं और ब्लेड संयोजन के अधिक त्वरण के लिए उपयोग किए जाते हैं।

संयुक्त राज्य वायु सेना ने पदार्थ प्रौद्योगिकी में क्षमता देखी और अमेरिका में विभिन्न अनुसंधान कार्यक्रमों के लिए प्रमुख प्रायोजकों में से एक बन गया। शोध करने वाले पहले विश्वविद्यालयों में से कुछ ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी, इलिनोइस विश्वविद्यालय और रटगर्स विश्वविद्यालय थे।

शब्द सेरमेट वास्तव में संयुक्त राज्य वायु सेना द्वारा निर्मित किया गया था, यह विचार कि वे दो सामग्रियों, धातु और सिरेमिक का संयोजन हैं। धातुओं के मूल भौतिक गुणों में नमनीयता, उच्च शक्ति और उच्च तापीय चालकता सम्मिलित है। सिरेमिक में उच्च गलनांक, रासायनिक स्थिरता और विशेष रूप से ऑक्सीकरण प्रतिरोध जैसे बुनियादी भौतिक गुण होते हैं।

सिरेमिक भाग के लिए पहले सिरेमिक धातु पदार्थ में मैग्नीशियम ऑक्साइड (MgO), बेरिलियम ऑक्साइड (BeO) और एल्यूमीनियम ऑक्साइड (Al2O3) का उपयोग किया गया। उच्च तनाव विच्छेद की प्रबलता पर प्रभाव लगभग 980 ° C था।[4] ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी 1200 °C के आसपास उच्च तनाव विच्छेदन क्षमता के साथ Al2O3 आधारित सेरमेट विकसित करने वाला एकमात्र था। केनामेटल, धातु-काम करने वाली और उपकरण कंपनी है जो लैट्रोब, पीए, यूएसए में स्थित है, 19 मेगापस्कल्स (2,800 पीएसआई) और 100 घंटे के तनाव विच्छेदन की क्षमता के साथ 980 °C पर पहला टाइटेनियम कार्बाइड सेरमेट विकसित किया था। जेट इंजन इस तापमान पर संचालित होते हैं और घटकों के लिए इन सामग्रियों का उपयोग करने पर अधिक शोध किया गया था।

इन सिरेमिक धातु यौगिकों के निर्माण में गुणवत्ता नियंत्रण को मानकीकृत करना कठिन था। उत्पादन को लघु खण्डों में रखा जाना था और इन खण्डों के भीतर, गुण बहुत भिन्न थे। पदार्थ की विफलता आमतौर पर प्रसंस्करण के दौरान सामान्य रूप से न्यूक्लियेटेड दोषों का परिणाम थी।

1950 के दशक में प्रचलित तकनीक जेट इंजनों के लिए एक सीमा तक सीमित हो गई, जहां थोड़ा और सुधार किया जा सकता था। इसके बाद, इंजन निर्माता सिरेमिक धातु इंजन विकसित करने के लिए अनिर्दिष्ट थे। 1960 के दशक में नए सिरे से रुचि उत्पन्न हुई जब सिलिकॉन नाइट्राइड और सिलिकॉन कार्बाइड को अधिक निकटता से देखा गया। दोनों सामग्रियों में बेहतर थर्मल शॉक प्रतिरोध, उच्च शक्ति और मध्यम तापीय चालकता थी।

सेरमेट उत्पादन, बेकमैन उपकरण का हेलिपोट डिवीजन, 1966 [5]

  • 1. स्टीटाइट सामग्री का वजन किया जा रहा है

    1. स्टीटाइट सामग्री का वजन किया जा रहा है

  • 2. स्टीटाइट कणीकरण प्रक्रिया

    2. स्टीटाइट कणीकरण प्रक्रिया

  • 3. स्टीटाइट चिप प्रेसिंग

    3. स्टीटाइट चिप प्रेसिंग

  • 4. स्टीटाइट चिप की उच्च तापमान ज्वलन

    4. स्टीटाइट चिप की उच्च तापमान ज्वलन

  • 5. बेकमैन मॉडल 61 पोटेंशियोमीटर (सेरमेट स्क्रीनिंग)

    5. बेकमैन मॉडल 61 पोटेंशियोमीटर (सेरमेट स्क्रीनिंग)

  • 6. सेरमेट का अंतिम ज्वलन

    6. सेरमेट का अंतिम ज्वलन

  • 7. विद्युत प्रतिरोध की जांच करना

    7. विद्युत प्रतिरोध की जांच करना

  • 8. अंतिम संयोजन

    8. अंतिम संयोजन


अनुप्रयोग

सिरेमिक-से-धातु संयुक्त और सील

सिरेमिक-टू-मेटल संयुक्त अनुप्रयोगों में सबसे पहले सिरमेट का बड़े पैमाने पर उपयोग किया गया था। वैक्यूम ट्यूबों का निर्माण पहले महत्वपूर्ण प्रणालियों में से एक था, जिसमें इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग ऐसे जवानों को रोजगार और विकसित कर रहा था। जर्मन वैज्ञानिकों ने माना कि बेहतर प्रदर्शन और विश्वसनीयता के साथ वैक्यूम ट्यूब का उत्पादन ग्लास के लिए सिरेमिक को प्रतिस्थापित करके किया जा सकता है। उच्च तापमान पर सिरेमिक ट्यूबों को बाहर निकाला जा सकता है। उच्च तापमान सील के कारण, सिरेमिक ट्यूब ग्लास ट्यूबों की तुलना में उच्च तापमान का सामना करते हैं। सिरेमिक ट्यूब भी यांत्रिक रूप से मजबूत होते हैं और ग्लास ट्यूबों की तुलना में थर्मल शॉक के प्रति कम संवेदनशील होते हैं।[6] आज, सेरमेट निर्वात ट्यूब लेप सौर गर्म पानी प्रणालियों के लिए महत्वपूर्ण सिद्ध हुए हैं।

सिरेमिक-टू-मेटल मैकेनिकल सील का भी उपयोग किया गया है. परंपरागत रूप से उनका उपयोग ईंधन कक्षों और अन्य उपकरणों में किया जाता है जो रासायनिक, परमाणु या थर्मियोनिक ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करते हैं. सिरेमिक-टू-मेटल सील को संक्षारक तरल-धातु वाष्प में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किए गए टरबाइन-संचालित जनरेटर के विद्युत वर्गों को पृथक करने की आवश्यकता होती है।[6]

जैव चीनी मिट्टी

Hip prosthesis.jpg

बायोमेडिकल पदार्थ में बायोकेमिकल एक व्यापक भूमिका निभाते हैं। इन सामग्रियों के विकास और विनिर्माण तकनीकों की विविधता ने उन अनुप्रयोगों को व्यापक बना दिया है जिनका उपयोग मानव शरीर में किया जा सकता है। वे धातु प्रत्यारोपण पर पतली परतों के रूप में हो सकते हैं, बहुलक घटक के साथ कंपोजिट, या यहां तक कि सिर्फ झरझरा नेटवर्क. ये पदार्थ कई कारणों से मानव शरीर के भीतर अच्छी तरह से काम करती है। वे निष्क्रिय हैं, और क्योंकि वे पुन: प्रयोज्य और सक्रिय हैं, पदार्थ अपरिवर्तित शरीर में रह सकती है। वे भंग भी कर सकते हैं और सक्रिय रूप से शारीरिक प्रक्रियाओं में भाग ले सकते हैं, उदाहरण के लिए, जब हाइड्रॉक्सिलपैटाइट, रासायनिक रूप से हड्डी संरचना के समान एक पदार्थ, हड्डी को इसमें विकसित करने में एकीकृत और मदद कर सकती है। बायोकेमिक्स के लिए उपयोग की जाने वाली सामान्य सामग्रियों में एल्यूमिना, ज़िरकोनिया, कैल्शियम फॉस्फेट, ग्लास सिरेमिक और पाइरोलाइटिक कार्बन सम्मिलित हैं।

हिप प्रतिस्थापन सर्जरी में जैव सिरेमिक का एक महत्वपूर्ण उपयोग है। प्रतिस्थापन कूल्हे जोड़ों के लिए उपयोग की जाने वाली पदार्थ आमतौर पर टाइटेनियम जैसे धातुएं होती थीं, आमतौर पर हिप सॉकेट प्लास्टिक के साथ पंक्तिबद्ध होता था. मल्टीएक्सियल बॉल कठिन धातु की गेंद थी, लेकिन अंततः इसे लंबे समय तक चलने वाली सिरेमिक बॉल से बदल दिया गया। इससे कृत्रिम कूल्हे सॉकेट के प्लास्टिक अस्तर के खिलाफ धातु की दीवार से जुड़ी खुरदरापन कम हो गया। सिरेमिक प्रत्यारोपण के उपयोग ने हिप प्रतिस्थापन भागों के जीवन को विस्तारित कर दिया है।[7]

दंत चिकित्सा भी दंत चिकित्सा में भराव और कृत्रिम अंग के लिए पदार्थ के रूप में उपयोग किया जाता है।

परिवहन

सिरेमिक भागों का उपयोग धातु भागों के साथ ब्रेक और क्लच के लिए घर्षण पदार्थ के रूप में किया जाता है।[6]

विद्युत हीटर

विद्युत प्रतिरोध हीटर में परितप्त तत्वों के रूप में सिरमेट का उपयोग किया जाता है. निर्माण तकनीक सिरे के रूप में तैयार किए गए सेरमेट पदार्थ से प्रारम्भ होती है, फिर इसे सब्सट्रेट पर प्रिंट करती है और इसे उष्मा से ठीक करती है. यह तकनीक परितप्त तत्वों के जटिल आकार के निर्माण की सुविधा देती है. सेरमेट हीटिंग तत्वों के लिए अनुप्रयोगों के उदाहरणों में थर्मोस्टेट हीटर, बोतल स्थिरीकरण के लिए ऊष्मा स्रोत, कॉफी कैफ़े वार्मर, ओवन नियंत्रण के लिए हीटर और लेजर प्रिंटर फ्यूज़र हीटर सम्मिलित हैं।[8]

अन्य अनुप्रयोग

संयुक्त राज्य सेना आर्मी और ब्रिटिश आर्मी ने सेरमेट्स के विकसित होने में व्यापक शोध किया है। इनमें सैनिकों के लिए हल्के सिरेमिक प्रक्षेप्य रोधी कवच का विकास और चोभम कवच भी सम्मिलित हैं।

काटने के उपकरण पर मशीनीकरण में भी सिरमेट का उपयोग किया जाता है।

मछली पकड़ने की छड़ के लिए उच्च गुणवत्ता वाले लाइन गाइड में रिंग पदार्थ के रूप में भी सिरमेट का उपयोग किया जाता है।

क्षीण विदारक सामग्री का सेरमेट (उदाहरण यूरेनियम, प्लूटोनियम) और सोडालाइट को परमाणु कचरे के भंडारण में इसके लाभों के लिए शोध किया गया है।[9] इसी तरह के संयोजनों को परमाणु रिएक्टरों और परमाणु थर्मल रॉकेट के लिए ईंधन के रूप में उपयोग करने के लिए भी शोध किया गया है।[10]

नैनोस्ट्रक्चर किए गए सेरमेट के रूप में, इस पदार्थ का उपयोग प्रकाश क्षेत्र में किया जाता है, जैसे कि सौर अवशोषक / वैकल्पिक सतह। कणों के आकार के लिए उपयोग किया जाता है (~ 5 एनएम), धातु कणों पर सतह के प्लास्मोन उत्पन्न होते हैं और ऊष्मा संचरण को सक्षम करते हैं। इसका उपयोग फ्लैगशिप गोताखोर सेको प्रोस्पेक्स एलएक्स लाइन सीमित संस्करण घड़ी के बेजल पर ( नवंबर 2019 ) भी उपयोग किया गया था।

यह भी देखें

टिप्पणियाँ

  1. ↑ 1.0 1.1 Hanaor, D.A.H.; Hu, L.; Kan, W.H.; Proust, G.; Foley, M.; Karaman, I.; Radovic, M. (2016). "Compressive performance and crack propagation in Al alloy/Ti2AlC composites". Materials Science and Engineering A. 672: 247–256. arXiv:1908.08757. doi:10.1016/j.msea.2016.06.073. S2CID 201645244.
  2. ↑ Bingchu, M.; Ming, Y.; Jiaoqun, Z., & Weibing, Z. (2006). "Preparation of TiAl/Ti2AlC composites with Ti/Al/C powders by in-situ hot pressing". Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. 21 (2): 14–16. doi:10.1007/BF02840829. S2CID 135148379.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  3. ↑ Tinklepaugh, James R.: "Cermets.", Reinhold Publishing Corporation, 1960
  4. ↑ Metallurgical Concepts, "Creep and Stress Rupture". "Creep and Stress Rupture". Archived from the original on 2007-01-05. Retrieved 2006-12-12.
  5. ↑ "एक सरमेट ट्रिमर का निर्माण". Helinews. Beckman Instruments (36 Spring): 4–5. 1966.
  6. ↑ 6.0 6.1 6.2 Pattee, H.E. "Joining Ceramics and Graphite to Other Materials, A Report." Office of Technology Utilization National Aeronautics and Space Administration, Washington D.C., 1968
  7. ↑ Design Fax Online, "Hybrid Hip Joint". "Medical Equipment Designer - Application Ideas: Hybrid Hip Joint and Polycarbonate Liver". Archived from the original on 2007-09-27. Retrieved 2006-12-07.
  8. ↑ Lemon, Todd J. (September 1995). "मुद्रित मोटी फिल्म हीटर". Appliance Manufacturer. Troy. 43 (9): 32. ISSN 0003-679X.
  9. ↑ http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=APCPCS000532000001000089000001&idtype=cvips&gifs=yes[dead link]
  10. ↑ "पोलमर इन्फिल्ट्रेशन और पाइरोलिसिस का उपयोग करके सिलिकॉन कार्बाइड और यूरेनियम ऑक्साइड आधारित समग्र ईंधन तैयार करना". Archived from the original on 2007-11-26. Retrieved 2007-10-11.

अग्रिम पठन

  • Tinklepaugh, James R. (1960). Cermets. New York: Reinhold Publishing Corporation. ASIN B0007E6FO4.

बाहरी संबंध

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