तन्यता क्या है? – What Is Ductility in Hindi

दोस्तों आज हम पढ़ेंगे, तन्यता क्या है? – What Is Ductility in Hindi, तन्यता कैसे मापा जाता है? कौन-सी धातुएँ तन्य होती हैं? पदार्थों का विज्ञान, धातुओं की तन्यता को प्रभावित करने वाले तत्व, FAQs, निष्कर्ष, आदि, आर्टिकल को पूरा पढ़ें और हमें फीडबैक भी देना ना भूलें।

तन्यता क्या है? – What Is Ductility in Hindi

तन्यता क्या है? – What Is Ductility in Hindi, तन्यता Ductility तनाव के जवाब में एक मेटेरियल की स्थायी रूप से बदलाव (जैसे, खिंचाव, मोड़, या फैलाव) की क्षमता होती है। उदाहरण के लिए, अधिकतर सामान्य स्टील अधिक लचीले होते हैं और इसलिए स्थानीय तनाव सांद्रता को समायोजित करते हैं।

भंगुर मेटेरियल, जैसे कांच, तनाव की सांद्रता को समायोजित नहीं करते क्योंकि उनमें लचीलापन तन्यता Ductility नहीं होती है, और इसलिए आसानी से टूट या विखर जाता है। जब एक भौतिक सैंपल पर दबाव दिया जाता है, तो यह पहले लचकदार रूप से विकृत होता है, एक निश्चित विकृति के ऊपर, जिसे तन्यता सीमा कहा जाता है, और विरूपण स्थायी हो जाता है।

यह भी पढ़ें :- स्टील कितनें प्रकार के होते हैं? – Types of Steel in Hindi

भौतिक विज्ञान में, तन्यता को उस डिग्री से परिभाषित किया जाता है जिस तक मेटेरियल विफलता से पहले तन्यता तनाव के अनुसार प्लास्टिक विरूपण को बनाए रखती है।

तन्यता इंजीनियरिंग और निर्माण में एक महत्वपूर्ण विचार होता है, कुछ निर्माण कार्यों (जैसे कोल्ड वर्किंग) के लिए मेटेरियल की उपयुक्तता और यांत्रिक अधिभार को अवशोषित करने की इसकी क्षमता को परिभाषित करता है। जिन मेटेरियल को आमतौर पर तन्यता के रूप में वर्णित किया जाता है उनमें सोना और तांबा भी शामिल होते हैं।

आघातवर्धनीयता, एक समान यांत्रिक संपत्ति, और एक मेटेरियल की संपीडक तनाव के अनुसार विफलता के बिना प्लास्टिक रूप से विकृत करने की क्षमता की विशेषता होती है। ऐतिहासिक रूप से, मेटेरियल को आघातवर्धनीय माना जाता था यदि वे हथौड़े या रोलिंग द्वारा बनाने के लिए उत्तरदायी थे। सीसा एक ऐसी मेटेरियल का उदाहरण होता है जो अपेक्षाकृत आघातवर्धनीय है लेकिन तन्यता नहीं होता है।

यह भी पढ़ें:- जंग लगने से कैसे रोकें? – How To Prevent Corrosion in Hindi

उदाहरण- सोना, चांदी, तांबा, एरबियम, टेरबियम, समैरियम एल्यूमीनियम और स्टील सहित अधिकतर धातुएं तन्य मेटेरियल के अच्छे उदाहरण होते हैं, जिनमें उच्च लचीलापन भी होता है। धातुओं के उदाहरण जो बहुत आघातवर्धनीय नहीं होते हैं उनमें टंगस्टन और उच्च-कार्बन स्टील भी शामिल होते हैं। ये अधातुएँ सामान्यतः तन्य नही होती हैं।

तन्यता कैसे मापा जाता है?

लचीलापन धातु की बिना फ्रैक्चरिंग के विकृत होने की क्षमता होती है। धातुएँ जिन्हें बिना किसी फ्रैक्चरिंग के दूसरे आकार में बनाया या दबाया जा सकता है, उन्हें तन्य धातु माना जाता है। धातुएं जो फ्रैक्चर होती हैं उन्हें भंगुरता के रूप में वर्गीकृत किया जाता है (अनिवार्य रूप से आघातवर्धनीय के विपरीत)।

यह भी पढ़ें:- कच्चा लोहा क्या है?-What is Cast Iron in Hindi

लचीलापन फॉर्मैबिलिटी में एक प्रमुख भूमिका भी निभाता है। अत्यधिक भंगुर धातुएं सफलतापूर्वक बनने में सक्षम नहीं होती हैं। उदाहरण के लिए, यदि धातु के टुकड़े को एक पतले तार के रूप में खींचा जाता है, तो यह संभव है कि इसमें कुछ लचीलापन होती हैं।

यदि धातु बहुत अधिक भंगुर होता है, तो जैसे ही धातु में खिंचाव शुरू होगा, यह धातु टूट जाएगा। संरचनात्मक परियोजनाओं के लिए लचीलापन भी एक प्रमुख सुरक्षात्मक विचार होता है। लचीलापन संरचनाओं को भारी भार के तहत रखे जाने पर टूटे बिना कुछ हद तक मोड़ने और विकृत करने की अनुमति दे देता है।

प्रतिशत बढ़ाव और प्रतिशतता में कमी, लचीलापन मापने के दो तरीके होते हैं:-

1. प्रतिशत में बढ़ाव उस लंबाई को मापता है जो तन्यता परीक्षण के दौरान विफलता के लिए खींचे जाने के बाद धातु अपनी मूल लंबाई के प्रतिशत के रूप में विकृत कर जाती है।
2. तन्यता परीक्षण-प्रेरित टूटने के बाद प्रतिशतता में कमी धातु के नमूने के क्रॉस-सेक्शन के सबसे संकीर्ण हिस्से को ही मापती है।

लचीलापन तापमान पर भी निर्भर होता है, इसलिए किसी अनुप्रयोग में धातु के तापमान को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए। अधिकांश धातुओं में एक नमनीय-भंगुर संक्रमण तापमान चार्ट होता है जो हमारी सहायता करता है।

यह भी पढ़ें:- जंग कितने प्रकार के होते हैं? – Types of in Corrosion Hindi

कौन-सी धातुएँ तन्य होती हैं?

कई नमनीय धातुएं जो नीचे दिए गए हैं, इनमें तन्यता शामिल होती हैं:-

• अल्युमीनियम
• पीतल
• ताँबा
• लो कार्बन इस्पात
• सोना
• चाँदी
• टिन
• सीसा

जिन धातुओं को भंगुर माना जाता रहा है उनमें कच्चा लोहा, क्रोमियम और टंगस्टन भी शामिल होते हैं। उच्च लचीलेपन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के उदाहरणों में धातु के केबल, मुद्रांकन और संरचनात्मक बीम भी शामिल होते हैं।

यह भी पढ़ें:- हीट ट्रीटमेंट प्रक्रिया – Heat Treatment Process in Hindi

पदार्थों का विज्ञान

सोना अत्यंत नमनीय है। इसे एक परमाणु तार में खींचा जा सकता है, और फिर टूटने से पहले ही इसे और अधिक बढ़ाया जा सकता है।

धातु के काम में लचीलापन विशेष रूप से महत्वपूर्ण होता है, क्योंकि मेटेरियल जो तनाव के अनुसार ही दरार, टूट या चकनाचूर हो जाती है, धातु बनाने की प्रक्रियाओं जैसे- हथौड़े, रोलिंग, ड्राइंग या एक्सट्रूज़न का उपयोग करके हेरफेर नहीं किया जाता है। मुद्रांकन या दबाव का उपयोग करके आघातवर्धनीय मेटेरियल को ठंडा बनाया जा सकता है, जबकि भंगुर मेटेरियल को कास्ट या थर्मोफॉर्म किया जा सकता है।

धात्विक बंधों के कारण ही उच्च स्तर की तन्यता होती है, जो मुख्य रूप से धातुओं में पाए जाते हैं इससे आम धारणा बनती है कि धातु सामान्य रूप से तन्य ही होती है। धात्विक बंधों में, वैलेंस शेल इलेक्ट्रॉनों को डेलोकलाइज्ड किया जाता है और कई परमाणुओं के बीच साझा भी किया जाता है।

यह भी पढ़ें:- धातुओं के यांत्रिक गुण – Mechanical Properties of Materials in Hindi

डेलोकलाइज्ड इलेक्ट्रॉन धातु के परमाणुओं को मजबूत प्रतिकारक शक्तियों के अधीन किए बिना ही एक दूसरे के पीछे स्लाइड करने की अनुमति दे देते हैं जिससे अन्य मेटेरियल बिखर जाती है।

मिश्र धातु के घटकों के आधार पर स्टील की लचीलापन भिन्न भिन्न होती है। जैसे कि कार्बन का स्तर बढ़ने से तन्यता कम हो जाती है। कई प्लास्टिक और अनाकार ठोस, जैसे प्ले-दोह भी आघातवर्धनीय होता है। सबसे अधिक तन्य धातु प्लेटिनम होता है और सबसे अधिक आघातवर्धनीय धातु सोना होता है।

जब अत्यधिक फैलाया जाता है, तो ऐसी धातुएं बिना ध्यान देने योग्य कठोरता के गठन, पुनर्संरचना, और अव्यवस्थाओं और क्रिस्टल जुड़वाँ के प्रवास के माध्यम से विकृत भी हो जाती है।

यह भी पढ़ें:- धातुओं के गलनांक क्या होते हैं?-Melting Points of Metals in Hindi

धातुओं की तन्यता को प्रभावित करने वाले तत्व

संरचना, दाने के आकार, कोशिका संरचना आदि जैसे आंतरिक तत्वों के साथ-साथ हाइड्रोस्टेटिक दबाव, तापमान, प्लास्टिक विरूपण जैसे बाहरी तत्वों से लचीलापन भी प्रभावित होता है।

यह भी पढ़ें:- लौह धातु क्या है? – What Is A Ferrous Metal in Hindi

तन्यता के बारे में कुछ महत्वपूर्ण बातें जो नीचे दिए गए हैं:-

• HCP क्रिस्टल संरचना वाले धातु की तुलना में FCC और BCC क्रिस्टल संरचना वाले धातु उच्च तापमान पर उच्च लचीलापन दिखाते हैं।
• अनाज के आकार Grain size का लचीलापन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। कई मिश्र धातु सुपर-प्लास्टिक व्यवहार दिखाते हैं जब अनाज का आकार Grain size कुछ माइक्रोन के क्रम में बहुत छोटा होता है।
• उच्च ऑक्सीजन मेटेरियल वाले स्टील कम लचीलापन दिखाते हैं।
• कुछ मिश्र धातुओं की अशुद्धियों में बहुत कम प्रतिशत में भी लचीलापन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। सल्फर अशुद्धता वाले कार्बन स्टील्स की डक्टिलिटी 0.018% जितनी छोटी होती है, लगभग 1040°C पर डक्टिलिटी कम होती है। हालांकि इसका उपचार किया जा सकता है यदि Mn मेटेरियल अधिक होती है। वास्तव में, Mn/S अनुपात वह तत्व होता है जो 1040°C पर कार्बन स्टील्स की नमनीयता को बदल सकता है। 2 पर इस अनुपात के मूल्य के साथ, 1040°C पर प्रतिशत बढ़ाव केवल 12-15% है जबकि 14 के अनुपात के साथ यह 110% होता है।
• तापमान एक प्रमुख तत्व होता है जो लचीलेपन को प्रभावित करता है और इसलिए फॉर्मैबिलिटी सामान्य तौर पर, यह लचीलापन बढ़ाता है, हालांकि, चरण परिवर्तन और तापमान में वृद्धि के कारण होने वाले माइक्रोस्ट्रक्चरल परिवर्तनों के कारण कुछ तापमानों पर लचीलापन कम हो जाता है। स्टेनलेस स्टील की नमनीयता पर तापमान का प्रभाव इसमें 1050°C पर कम लचीलापन और अधिकतम 1350°C पर होता है। इसलिए, इसकी एक बहुत ही संकीर्ण गर्म कार्य सीमा होता है।
• हीड्रास्टाटिक दबाव लचीलापन बढ़ाता है। यह प्रेक्षण सबसे पहले ब्रिजमैन द्वारा किया गया था। मरोड़ परीक्षणों में, मरोड़ में वृद्धि के साथ नमूने की लंबाई भी घट जाती है। यदि नमूने को मरोड़ परीक्षण में अक्षीय संपीड़न तनाव के अधीन किया जाता है तो यह अक्षीय तनाव नहीं होने की तुलना में उच्च लचीलापन दिखाता है। यदि तन्यता अक्षीय तनाव लागू किया जाता है तो लचीलापन और भी कम हो जाता है।

FAQs

निष्कर्ष

दोस्तों आज हमनें पढ़ा, तन्यता क्या है? – What Is Ductility in Hindi, तन्यता कैसे मापा जाता है? कौन-सी धातुएँ तन्य होती हैं? पदार्थों का विज्ञान, धातुओं की तन्यता को प्रभावित करने वाले तत्व, FAQs, निष्कर्ष, आदि, आर्टिकल को पूरा पढ़नें के लिए धन्यवाद, हमें फीडबैक देना ना भूलें।

यहां निचे कुछ और भी मैकेनिकल से सम्बंधित हमारे आर्टिकल दिए गए हैं, उम्मीद है कि आपके लिए उपयोगी होंगी।