Lecture 01: Introduction IIT Kharagpur July 2018 English Hindi

Lecture 01: IntroductionYouTube↗ IA↗(long shot)
People & Blogs 3.3K views 10 likes 0 dislikes 24 Jul 2018

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Hello, welcome to NPTEL, today I will be teaching you Advanced Materials and Processes. Myself Jayanta Das and I am a associate professor at IIT Kharagpur, Department of Metallurgical

नमस्कार, NPTEL में आपका स्वागत है, आज मैं आपको उन्नत पदार्थ एवं प्रक्रिया पढ़ाऊंगा।मैं IIT Kharagpur के धातुकर्म एवं पदार्थ अभियांत्रिकी विभाग में साथी प्रोफेसर हूँ।

and Materials Engineering. The research work I have done so far, is quite linked with this subject of metastable alloys, which are also advanced alloys and so on. Metallic glasses, nanostructured alloys, high entropy alloys, low stacking fault energy

अभी तक मैंने जो खोज किया है, वो काफी हद तक मेटास्टेबल (metastable) अलॉयज (alloys) से ताल्लुक रखते हैं , जो उन्नत अलॉयज (alloys) भी हैं।

alloys and non-equilibrium processing of these alloys for their superior mechanical and magnetic

properties.

मैटेलिक ग्लास (metallic glass), नैनोस्त्रुक्टुरेद

So, before going to the main subject matter, we first need to recapitulate some of the basic ideas. We as a metallurgist, develop most of the alloys as per the requirement of the desired properties and here you can see the major engineering properties, which are acoustical,

अलॉयज (nanostructured alloys), हाई एन्ट्रापी अलॉयज (high entropy alloys), लो स्टैकिंग फाल्ट एनर्जी अलॉयज (low stacking fault energy alloys) एवं नॉन इक्विलिब्रियम (non- equilibrium) प्रसंस्करण इन अलॉयज (alloys) का इनके

chemical, electrical environmental, magnetic, mechanical, optical, radiological and thermal

अद्भुत मैकेनिकल (Mechanical ) और मैग्नेटिक

these are the nine properties, which are very much important for designing any materials. However, as a metallurgy background, we mostly concentrate on this blue colored written here, environmental means oxidation or any kind of degradation in a aqueous medium and so

(Magnetic) गुण के लिए। इसलिए, मुख्य विषय वस्तु पर जाने से पहले,हमें पहले कुछ बुनियादी विचारों को याद करना होगा।

हम एक मेटाल्लुरजिस्ट (Metallurgist) के रूप में

on magnetic properties and also the mechanical properties.

वांछित गुणों की आवश्यकता के अनुसार

However, these are all these nine properties was selected and the material has been selected based on these properties so far, but on 21st century, the trend of choosing material has a major and many more consideration for selection. So, materials for future here the basic idea we keep all time the human welfare because

अधिकांश अलॉयज (alloys) धातुओं का विकास करते हैं और यहाँ आप इंजीनियरिंग (engineering) के प्रमुख गुणों को देख सकते हैं, जो अकॉस्टिकल (acoustical ), केमिकल (chemical), इलेक्ट्रिकल

एनवायर्नमेंटल (electrical environmental), मैग्नेटिक (Magnetic), मैकेनिकल (mechanical), ऑप्टिकल (optical), रेडियोलॉजिकल

of the human welfare we need to develop materials by considering a more cleaner energy and a more cleaner environment so that the material what we produce they should be recyclable as well as for taking into consideration of the national security and the next generation

(radiological) और थर्मल (thermal) हैं। ये नौ इंजीनियरिंग गुण हैं, जो किसी भी पदार्थ को डिज़ाइन करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं।

हालांकि, एक धातु की पृष्ठभूमि के

work force. And this is a complete materials innovation infrastructure is going on, which is also

रूप में, हम ज्यादातर इस नीले रंग पर लिखे

often called as materials genome initiative.

गए पर ध्यान केंद्रित करते हैं, एनवायर्नमेंटल

In this particular aspect whatever data we have collected as a engineer as a researcher

(environmental) का मतलब ऑक्सीडेशन (oxidation) या किसी एक्वस

we make them accessible to everybody and using many different computational tool considering

मध्यम (Aqueous Medium ) और मैग्नेटिक (magnetic) गुणों में गिरावट

they are engineering properties or physical properties and also by interlinking different

और मैकेनिकल (mechanical) गुणों से भी है।

experimental tool, we like to develop materials and we also predict that by choosing some

हालाँकि, ये सभी नौ गुण चुने गए थे और

of the properties, we can target for getting a combination of many different engineering properties. So, this is a very very innovative approach so, far going on, which is often called as

अब तक इन गुणों के आधार पर पदार्थ का चयन किया गया है, लेकिन 21 वीं सदी में, पदार्थ

a strategy for alloy development for 21st century. And here they are some important aspect we can see. So, the advanced material what do you mean by these advance material?

चुनने की प्रवृत्ति में चयन के लिए एक प्रमुख और बहुत अधिक विचार है। इसलिए, भविष्य के लिए यहां पर है कि मूल विचार हम मानव कल्याण के लिए हर

The material that function using intricate and sophisticated principle, this is somewhat

समय रखते हैं क्योंकि मानव कल्याण के लिए

a basic understanding on the advanced material.

हमें अधिक स्वच्छ ऊर्जा और अधिक स्वच्छ

But in this particular course, we will be not only discuss some new materials, but the

वातावरण पर विचार करके पदार्थों को

understanding on the used material and their advanced understanding, a considering the

विकसित करने की आवश्यकता है ताकि जो सामग्री

research recent findings. So, these recent findings there are updated literature and we will be trying to gain some

हम पैदा करते हैं, वह रेसिक्लाब्ले (Recyclable) हो, राष्ट्रीय सुरक्षा और अगली

knowledge out of that. As an example I can talk about let say nano-engineered materials and this nano-engineered materials

पीढ़ी के कार्य बल को ध्यान में रखते हुए।

the nano-engineered materials here, the materials we often develop by design. what does it mean? It means by manipulating some of the atomic positions and configuration of the atoms, a configuration means a atom and surrounding there are many atoms.

और यह एक पूर्ण पदार्थ इनोवेशन (innovation) बुनियादी ढाँचा चल रहा है, जिसे अक्सर पदार्थ जीनोम (genome) पहल भी कहा जाता है। इस विशेष पहलू में, जो भी डाटा हमने एक

So, this particular configuration whether it is FCC packing, whether it is HCP packing

and whether it is BCC packing or any other kind of packing we can develop newer structure

इंजीनियर के रूप में, एक शोधकर्ता

in order to achieve some new functional properties using either top down approaches or bottom

के रूप में एकत्र किया है, हम उन्हें

up approaches. Here top down approaches means that we have a bulk material we keep on processing this alloys in order to tune the structure in the atomic scale.

हर किसी के लिए सुलभ बनाते हैं और कई अलग-अलग कम्प्यूटेशनल टूल का उपयोग करते हैं,

Whereas, the bottom up approaches means that, when we start with atom or molecule and keep on depositing in a substrate and developing and making them to grow to make a bulk solid. So, this is called the bottom up approaches; however, the there are many materials for let say for semiconductor electronic materials, sensors and actuators magnetic information

यह विचार करते हुए कि वे इंजीनियरिंग गुण या भौतिक गुण हैं और विभिन्न प्रयोगात्मक उपकरण को इंटर लिंक करके, हम सामग्री विकसित करना पसंद करते हैं और हम यह

storage and biomaterial energy storage and so on. So, there are so many materials, that are keep on developing day by day and by some

भी अनुमान लगाते हैं कि कुछ गुणों को चुनकर, हम लक्ष्य कर सकते हैं कई अलग-अलग

dedicated researchers. So, these all are under the category of advance material, one also important thing here is the smart materials. What is really a smart material means that, the material itself change its shape, position

इंजीनियरिंग गुणों का संयोजक प्राप्त करना।इसलिए, यह एक बहुत ही नवीन दृष्टिकोण है, जो अभी तक चल रहा है, जिसे अक्सर 21 वीं

or let say mechanical characteristics, when we change some temperature parameter, some electric field is giving to the material some magnetic field may be given or let say pressure.

सदी के लिए अलॉय (alloy) के विकास के लिए एक

And so, if you change any of these parameters, then material give a different response and

रणनीति के रूप में कहा जाता है।

these are often called as smart materials. So, as an example I can tell you like a shape memory alloy, which is a very well known smart

और यहाँ पे कुछ महत्वपूर्ण पहलू हैं जिन्हें हम देख सकते हैं।

material and in this material if we provide some mechanical stress and again if we give

तो, उन्नत सामग्री, आप इन अग्रिम सामग्री

some temperature, the material can remember its shape.

से क्या मतलब है?

So, this is a very smart material and so on. So, there are so, many a different objective of this particular course; however, will be limited to the 30 hours of lecture and let say if we first consider a very typical Ashby plot.

जटिल और परिष्कृत सिद्धांत का उपयोग करने वाली सामग्री, यह कुछ हद तक उन्नत सामग्री पर एक बुनियादी समझ है। लेकिन इस विशेष पाठ्यक्रम में, हम न केवल कुछ

And we know that a materials all the materials in our in our world can be classified into three major categories.

नई सामग्रियों पर चर्चा करेंगे, बल्कि

So, one is basically the one is the metals or alloys and the other one is the ceramic,

अनुसंधान सामग्री के निष्कर्षों पर विचार करते हुए उपयोग की गई सामग्री और

because of the bonding nature we can classify three different category of materials and

उनकी उन्नत समझ पर भी विचार करेंगे।

another one is the polymer. And these three different class of materials, if we combine them any two of them together we call them as composites.

इसलिए, ये हालिया निष्कर्ष, अद्यतन लिटेरेचर (literature) हैं और हम इसमें से कुछ

However, we can also produce some composite by mixing any of this material with some air. So, like a like a foam or let say some foam made out of polymer and air bubble.

ज्ञान प्राप्त करने का प्रयास करेंगे। एक उदाहरण के रूप में, मैं नैनो-इंजीनियर्ड (nano engineered) सामग्री और नैनो-इंजीनियर्ड

So, these are really very very low density, you can see the density is almost like 0.1 milligram per meter cube; however, at the same time the strength is also very less. On the other hand the metals, metals are (Refer Time: 09:04) almost at the higher density side also at the higher strength level.

(nano engineered ) सामग्री के बारे में बात कर सकता हूं, वे सामग्रियां जिन्हें हम अक्सर डिजाइन के साथ विकसित करते हैं।इसका क्या

So, if you have a very closure look to all these different region that is occupied by this three different class of materials, we really cannot tune too much because metals has a range of density and range of a strength whereas, ceramic has a strength range and density.

मतलब है? इसका मतलब एटम (atom ) के कुछ एटम पदों (positions ) और कॉन्फ़िगरेशंस (configurations ) में हेरफेर करने से है, एक कॉन्फ़िगरेशंस (configuration) का मतलब एक

So, the density is mostly controlled by the major alloying elements in case of a metal. However, the strength that can be increase almost 2 to 5 times, if we can manipulate the structure and this is very very important aspect of developing some next generation materials.

एटम है और इसके आसपास कई एटम हैं। तो, यह विशेष रूप से कॉन्फ़िगरेशन कि, क्या यह एफसीसी (FCC ) पैकिंग है, चाहे

So, this is a typical Ashby plot taking from Callisters book. So, however, at the same time, we can think about all the different structures that are available.

वह एचसीपी (HCP ) पैकिंग हो और चाहे वह बीसीसी (BCC ) पैकिंग हो या किसी अन्य प्रकार की पैकिंग

So, any material that possesses basically any of this three structures that is shown here.

हो, हम कुछ नए कार्यात्मक गुणों को प्राप्त

So, when we think about the periodicity of the atom we call them as a crystalline structure. Here long range periodicity exist whereas, if the periodicity does not exist at all, we have some short range order we call let say we can assume some of the atom and the

करने के लिए नए ढांचे को विकसित कर सकते हैं या तो टॉप डाउन मेथड (TOP -DOWN method )या बॉटम

nearby atom that basically gives you such kind of peak actually. This is a X-ray diffraction pattern, 3 X-ray diffraction patterns are shown here.

उप मेथड (Bottom-Up method ) का उपयोग कर सकते हैं।यहां

So, here you can see this is a atom, this is another atom, this is the next atom and

ऊपर नीचे दृष्टिकोण का मतलब है कि हमारे

so on so, we have a long range periodicity, which will give you such kind of a very very sharp diffraction peaks.

पास एक थोक सामग्री है जो हम इस अलॉयज

So, here this is the scattering angle versus intensity and you can generate this plot under x ray diffraction using Bragg’s law. So, here if you have a very clear look, then we have basically some translational symmetry. So, there is a symmetry exist.

धातु को संसाधित करने के लिए जारी रखते हैं ताकि एटम पैमाने में संरचना को ट्यून किया जा सके।जबकि, नीचे ऊपर

So, atoms are basically sitting at a particular or fixed distance whereas, here the atoms there is no fixed position and they are randomly distributed.

दृष्टिकोण का अर्थ है कि, जब हम एटम या

So, these alloys are materials often called as amorphous material in case of alloys, we

अणु से शुरू करते हैं और एक सब्सट्रेट

called is as a glassy alloys. At the same time here there is no symmetry exist and here we have both translational symmetry means periodicity of the atom as well as there is a rotational symmetry.

(substrate ) में जमा होते रहते हैं और विकसित होकर उन्हें विकसित करने के लिए थोक ठोस

But in case of a quasi-crystalline structure we only have rotational symmetry, here you can see the rotational symmetry exist.

बनाते हैं। तो, इसे बॉटम अप एप्रोच कहा जाता है; हालांकि,

If we take any of these three materials and then we go for some transmission electron microscopic studies and there is a purpose called let say information we can collect from selected area electron diffraction pattern.

अर्धचालक इलेक्ट्रॉनिक सामग्री (semiconductor ), सेंसर (sensor ) और actuators चुंबकीय जानकारी भंडार और बायोमेट्रिक (biometric ) ऊर्जा भंडार और इतने

So, this is a typical diffraction pattern from a crystalline alloys, here you see both the periodicity exist.

पर के लिए कहने के लिए कई सामग्रियां

So, with the particular distance the reciprocal lattice point are appeared in the selected area diffraction pattern.

हैं।तो, बहुत सारी सामग्रियां हैं जो दिन-प्रतिदिन और कुछ समर्पित शोधकर्ताओं

So, this is translational symmetry, at the same time we can easily see that there is

द्वारा विकसित होती रहती हैं।

also a rotational symmetry exist ok. So, if you rotate this structure then it is a symmetric one.

इसलिए, ये सभी अग्रिम सामग्री की श्रेणी

Now, on the other hand if you look at this kind of amorphous alloys, then we will get such kind of selected area diffraction where you will get only amorphous halo, because

में हैं, एक महत्वपूर्ण बात यह है कि यहां स्मार्ट सामग्री है।

there is no fix periodicity of the atoms and the distance is varying.

वास्तव में एक स्मार्ट सामग्री का मतलब

So, we will get this first alloy, which is somehow linked with this, this is the first alloy to a link.

है कि, सामग्री स्वयं अपना आकार, स्थिति

Now, on the other case, the quasicrystalline alloys, here we can see only the rotational

बदलती है या यांत्रिक विशेषताओं को कहते

symmetry. So, here we can only see the rotational symmetry, but there is no translational symmetry.

हैं, जब हम कुछ तापमान पैरामीटर बदलते हैं,

So, this particular distance always follow the Fibonacci series ok.

तो कुछ विद्युत क्षेत्र को सामग्री दी जाती

So, the distance is linked with the Fibonacci series only. Now, once again why we are talking about the structure, because the structure and the properties are very much will linked and that is why we always a metallurgies, always look for it structure in order to interlink the properties.

है कुछ चुंबकीय क्षेत्र दिया जा सकता है या प्रेशर (pressure )कह सकते हैं। और इसलिए, यदि आप इनमें से किसी भी पैरामीटर को बदलते हैं, तो सामग्री एक अलग प्रतिक्रिया

Now, another very simple Ashby plot if we look at here, this is a elastic limit which

देती है और इन्हें अक्सर स्मार्ट सामग्री कहा जाता है।

basically means a yields strength versus Young’s modulus plot. And here you see that the conventional engineering alloys like lead alloy or tin alloy or let say the other titanium alloys and so on, here the titanium alloys is this, they are all are occupying some space in this in this map and the higher the Young’s modulus, the

इसलिए, एक उदाहरण के रूप में मैं आपको एक शेप मेमोरी अलॉयज (shape memory alloy )की तरह बता सकता हूं, जो एक बहुत अच्छी तरह से ज्ञात

higher the elastic limit. Elastic limit means yield strength in mega pascal.

स्मार्ट सामग्री है और इस सामग्री

So, here steel is almost a dominating here, even though the theoretical limit is lying

में अगर हम कुछ यांत्रिक स्ट्रेस (stress ) प्रदान

here. The theoretical strength means basically a crystal without having any dislocation or

करते हैं और फिर से अगर हम कुछ तापमान

any defect, the material show some strength and that is the theoretical strength, that is extremely high. But that strength basically decreases a lot because of the presence of defect like dislocations,

देते हैं, तो सामग्री अपने आकार को याद रख सकती है।

dislocations is one of the defect. However, if I take the same plot and put the glassy alloys, like here some titanium based

तो, यह एक बहुत ही स्मार्ट सामग्री और इतने पर है।

glassy alloys, some zirconium based glassy alloys and these are all the glassy alloys and here are the point. So, they are almost close to the theoretical limit.

इसलिए, इस विशेष पाठ्यक्रम के कई अलग-अलग उद्देश्य

Because this glassy alloys do not have any dislocation and they are showing much more

हैं; हालाँकि, व्याख्यान के 30 घंटे तक सीमित

higher strength level then the conventional steels. So, one can conclude that definitely for mechanical strength purpose, one can use this conventional,

रहेगा और अगर हम पहली बार एक बहुत ही विशिष्ट एशबी प्लॉट (Ashby plot) पर विचार करें।

one can replace some of this conventional steels with the advanced alloys.

और हम जानते हैं कि हमारी दुनिया की

And therefore, we must look at what is the major driving force for let say developing

सभी सामग्रियों को तीन प्रमुख श्रेणियों

these kind of advanced alloys. Let us have a look at the crude steel production because we believe that the steel production

में वर्गीकृत किया जा सकता है।

reflect the for a develop developing countries, and its production is quite linked with the

तो, एक मूल रूप से धातु या अलॉयज धातु

economy. So, here you see these a this is a last 20 years data, I have taken from world steel

है और दूसरा सिरेमिक (ceramic) है, क्योंकि बांडिंग

association and this is the year from 1996 to 2016 and we can we can see that it continuously increases up to something like a 1600 million tonnes. So, from 750 which was 20 years ago.

(bonding ) प्रकृति के अनुसार हम तीन अलग-अलग श्रेणी की सामग्रियों को वर्गीकृत कर सकते हैं और एक अन्य पॉलीमर (polymer ) है।

So, almost 3 times or 2.5 times we have increased as per the world context the whole world context and this is the current scenario and definitely the demand and the production they are quite

और इन तीन अलग-अलग वर्ग की सामग्री, अगर हम उन्हें किसी भी दो को एक साथ जोड़ते

linked. Because the more the demand, the more the production requires.

हैं, तो हम उन्हें कंपोजिट्स (Composites ) कहते

In that aspect we can also look at some of the developed countries and developing countries and how much they really produce.

हैं। हालाँकि, हम इस सामग्री को किसी भी हवा के

So, as an example in Asia we can we can see this for the last 20 years from 200 it reaches up to 325 or so on.

साथ मिलाकर कुछ मिश्रित उत्पादन कर सकते हैं। तो, फोम की तरह या कहें कि कुछ फोम, पॉलीमर(polymer

Asia means a including India and so on except China. In case of China this value almost something like 100 millions tone, it reaches to almost like 800 or so.

) और वायु बुल-बुले से बने होते हैं। तो, ये वास्तव में बहुत कम घनत्व हैं,

This is almost like the 50 percent the whole world crude steel production. So, that has increase with time a lot.

आप देख सकते हैं कि डेंसिटी (density ) लगभग

So, these are the developing countries. On the other hand, if we look at the total crude steel production of the developed countries and they basically show that in case of US, there is a small decrease and also the crude steel production also has decreased a bit. and this is because these advanced alloys

०.१ मिलीग्राम प्रति मीटर क्यूब है; हालांकि, एक ही समय में ताकत भी बहुत कम है। दूसरी ओर, धातुएं, धातुएं उच्च घनत्व के स्तर पर भी लगभग उच्च स्तर पर बैठी

are replacing even for some of the conventional engineering alloys.

So, this is a just an example that would like to show you.

हैं। इसलिए, यदि आपके पास इन तीन अलग-अलग क्षेत्रों

Now, it is a often believe that when we are talking about very high strength alloys, because

पर बहुत अलग नज़र है, जो सामग्री के

strength is one of the important properties mechanical properties or let say functional

इस तीन अलग-अलग वर्ग के कब्ज़े में है,

properties also. So, strength is important and we always believe that glassy alloys means probably they are

तो हम वास्तव में बहुत ज्यादा ट्यून

like oxide glasses, that that a material become very brittle because it has very high strength.

नहीं कर सकते हैं क्योंकि धातुओं में

But if we look at simple Griffith’s theory and fracture toughness consideration, then

घनत्व और ताकत की सीमा होती है, जबकि

we may conclude that they may not be as we think. And here I show you a very simple equation, that is the fracture toughness K which is

सिरेमिक की एक ताकत होती है और घनत्व। घनत्व ज्यादातर धातु के मामले में प्रमुख

linked with the strength and root over pi into a.

अलॉयज धातु तत्वों द्वारा नियंत्रित

‘a’ basically means that if we have a crack inside a material and if we simply give

किया जाता है। हालांकि, ताकत जो लगभग 2 से 5 गुना तक

some stress then the presence of this crack, which has a length that is ‘a’ is a length

बढ़ सकती है, अगर हम संरचना में हेरफेर

and during application of some stress this crack should grow and they become unstable

कर सकते हैं और यह अगली पीढ़ी की कुछ

when the value of K reaches to a critical value.

सामग्रियों को विकसित करने का बहुत महत्वपूर्ण

So, this is the basic definition of the toughness and a so, we can have a look that how all the very common engineering materials like metals and alloys let say like ceramic and let say by comparing metallic glasses, how these values varies.

पहलू है। तो, यह एक सामान्य एशबी प्लॉट (Ashby plot )है जिसे कॉलिस्टर बुक (Callister Book ) से लिया गया

So, let us have an example of the simple yield strength. So, yield strength is somehow in a mega pascal, if we if we if we see the common metals or

है। इसलिए, एक ही समय में, हम उन सभी विभिन्न संरचनाओं के बारे में सोच सकते हैं

alloys shows 400 mega pascal strength.

जो उपलब्ध हैं।

Now, in case of ceramic, it is something like 3000 because we have a very high strength 3 Gigapascal. Whereas, in case of a metallic glass or bulk metallic glass it is 1800.

तो, कोई भी सामग्री जो मूल रूप से इस तीन

So, we can see there is a huge variation. So, this values are very close to here ceramic. So, that is why we consider, but if you look at the fracture toughness values of a metal, it is a quite common something like 100 mega pascal root meter.

संरचनाओं में से किसी के पास है जो यहां दिखाई गई है। इसलिए, जब हम एटम की आवधिकता के बारे

On the other hand in case of ceramic, it is something like 10, 2 to 10 and in case of metallic glass due to metallic bonding this glassy alloys shows something like 80.

में सोचते हैं तो हम उन्हें क्रिस्टलाइन

Now if we consider Y this value of y the value of Y is equal to 1 this value if we consider

क्रिस्टलाइन (crystalline ) कहते हैं। यहाँ लंबी अवधि की पेरिओडीसीटी (periodicity) मौजूद है, जबकि यदि आवधिकता बिल्कुल

then we can only put sigma pi and a value and k value in order to get this a.

भी मौजूद नहीं है, तो हमारे पास कुछ

So, here we can have a look. So, lets the critical value of crank crack length so, that is allowable for any kind

छोटी श्रेणी के आदेश हैं, मान लें कि हम

of engineering design purpose. So, in case of a metal, it is 10 to the power minus 3 meter.

कुछ परमाणुओं और पास के परमाणुओं

Now in case of ceramic it is 10 to the power minus 6, this means it is in the micrometer range like a hair, human hair so, that has a thickness of micrometer.

को मान सकते हैं जो मूल रूप से आपको वास्तव

So, hairline crack if we put on a ceramic oxide glass and if we put some stress the

में इस तरह की चोटी प्रदान करते हैं।

material will fail catastrophically; without giving any kind of chance to repair it.

यह एक एक्स-रे डिफ्रैक्शन पैटर्न है (X-Ray Diffraction

In case of a metal, it is in the range of basically centimeter, we can see this is actually

Pattern ), 3 एक्स-रे विवर्तन पैटर्न यहां दिखाए

10 to the power minus three whereas, if we take the same in case of a glassy alloys,

गए हैं। तो, यहाँ आप देख सकते हैं कि यह एक एटम है,

it is 10 to the power minus three. The same order here or let say one order small order little bit less.

यह एक और एटम है, यह अगला एटम है और इसी

So, this is something like 1 centimeter, in case of a ceramic it is one micrometer, in

तरह। तो, हमारे पास एक लंबी अवधि की आवधिकता

case of a metallic glass, we have a one millimeter length scale.

है, जो आपको इस तरह के बहुत तेज विवर्तन

So, a 1 millimeter crack even there is a presence of such length scale crack in a glass, the

चोटियों को प्रदान करेगी। इसलिए, यहाँ यह स्कैटरिंग एंगल (scattering angle )बनाम

material will sustain the load.

इंटेंसिटी (intensity) है और आप इस प्लॉट को

So, that basically says that the glassy alloys are close to the metallic engineering alloys

ब्राग (Bragg )के नियम का उपयोग करके एक्स रे विवर्तन के तहत उत्पन्न कर सकते

and not like ceramic oxide glasses.

हैं। इसलिए, यदि आपके पास बहुत स्पष्ट रूप

And if we look at a some of the again some Ashby plots that will give some more information.

है, तो हमारे पास मूल रूप से कुछ ट्रांसलेशनल ट्रांसलेशनल सिमिट्री (translational symmetry)है। तो, एक सिमिट्री (symmetry ) मौजूद है। इसलिए, एटम मूल रूप से एक विशेष या निश्चित

So, here I show you a plot in the left hand side, which is also a Ashby plot taking from

दूरी पर बैठे होते हैं, जबकि यहाँ परमाणुओं की कोई निश्चित स्थिति नहीं होती है और वे बेतरतीब ढंग से होते हैं।

recent literature.

तो, ये अलॉयज धातुएँ हैं जिन्हें अक्सर

Please have a look here in the y axis in the y axis, the values of fracture toughness are

अलॉयज धातुओं के मामले में अमोर्फोस (amorphous )सामग्री कहा जाता है। इसी समय, यहाँ कोई समरूपता मौजूद नहीं है और यहाँ हमारे पास अनुवादीय समरूपता

plotted and in the in the x axis we have yield strength.

है अर्थात एटम की पेरिओडीसीटी (periodicity) के साथ-साथ एक रोटेशनल (rotational )समरूपता भी है। लेकिन क्वासि क्रिस्टलाइन (quasi-crystalline) संरचना के

So, different different or three categories of materials like engineering polymers, engineering

मामले में हमारे पास केवल रोटेशनल समरूपता है, यहां आप रोटेशनल समरूपता देख सकते हैं। यदि हम इन तीन सामग्रियों में से किसी को लेते

ceramics and engineering metals they are occupying very different spaces.

हैं और फिर हम कुछ ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपिक (Transmission electron microscopic) अध्ययनों के लिए जाते हैं और एक उद्देश्य है जिसे

So, one can have a look that the nylons or let say high density polyethylene or low density

कहा जाता है कि सूचना हम सिलेक्टेड एरिया डिफ्रैक्शन पैटर्न (selected area electron diffraction pattern)

polyethylene definitely show some lower values of toughness and also lower strength, but important is the steel is occupying at the at the at the top most place here like nickel

से एकत्र कर सकते हैं। तो, यह एक क्रिस्टलीय अलॉयज धातुओं से एक विशिष्ट विवर्तन पैटर्न है, यहां आप

alloys titanium alloys, copper alloys, aluminum alloys, tungsten alloys and so on.

देखते हैं कि दोनों आवधिकता मौजूद हैं।

Whereas, metallic glasses are occupying the space almost very close to the conventional

तो, विशेष दूरी के साथ, पारस्परिक रेसिप्रोकाल लैटिस पॉइंट (reciprocal lattice point ) सिलेक्टेड

titanium nickel or steels. So, it gives us that there is a high accessibility of metallic glasses or larger process zone

एरिया डिफ्रैक्शन पैटर्न (selected area electron diffraction pattern) में दिखाई देते हैं।

size. So, we can use this material for engineering purpose and that is makes them that a very

तो, यह ट्रांसलेशनल समरूपता है, साथ ही हम आसानी से देख सकते हैं कि एक रोटेशनल

high strength as well as very high toughness.

समरूपता भी मौजूद है।

One can see here this is also a recent literature from Demetriou, we can see a shear sliding event a in front of a large plastic zone around a crack tip. So, thus length scale is almost like millimeter scale.

इसलिए, यदि आप इस संरचना को घुमाने हैं तो यह एक सिमेट्रिक (symmetric )है। अब, दूसरी ओर यदि आप इस प्रकार के अमोर्फोस (amorphous ) अलॉयज धातुओं को देखते हैं, तो हमें

इस प्रकार के चयनित क्षेत्र विवर्तन

So, the process zone size of let say, a such an example of a palladium base glass is very

मिलेंगे, जहाँ आपको केवल अमोर्फोस प्रभामंडल मिलेगा, क्योंकि परमाणुओं की कोई

very high. So, it basically says us that a large number of these advanced high strength alloys could

निश्चित आवधिकता नहीं होती है और दूरी भिन्न होती है। तो, हम यह पहला अलॉयज धातु प्राप्त करेंगे,

be used, which is also under use and also will be used in future.

जो किसी तरह इस के साथ जुड़ा हुआ है, यह एक लिंक के लिए पहला अलॉयज धातु

So, people have also explored lot of different application area so far, one can see, these

है। अब, दूसरे मामले में, क्वासि क्रिस्टलाइन अलॉयज (quasi-crystalline alloys), यहां हम केवल रोटेशनल (rotational )समरूपता देख सकते हैं।

इसलिए, यहां हम केवल रोटेशनल समरूपता देख सकते हैं, लेकिन कोई ट्रांसलेशनल (translational )समरूपता नहीं है।

are the golf clubs because of the high elastic strain limit one can one can use them for

इसलिए, यह विशेष दूरी हमेशा फाइबोनैचि श्रृंखला (Fibonacci series) ठीक है। इसलिए, दूरी केवल फाइबोनैचि श्रृंखला (Fibonacci series)के साथ जुड़ी हुई है।

अब, एक बार फिर हम संरचना के बारे में क्यों बात कर रहे हैं, क्योंकि संरचना और गुण बहुत अधिक जुड़े हुए हैं और

golf clubs because they have a very high resilience, they can store a very high amount of elastic

यही कारण है कि हम हमेशा एक धातुकर्म होते हैं, गुणों को जोड़ने के लिए हमेशा इसे संरचना की तलाश करते हैं। अब, एक और बहुत ही सरल एशबी प्लॉट (Ashby

Plot )यदि हम यहां देखें, तो यह एक लोचदार सीमा (elastic limit )है जिसका मूल रूप से यील्ड स्ट्रेंथ

energy.

(yield strength )बनाम यंग्स मॉडुलस (young’S plot ) प्लॉट

So, one can one can use them.

है। और यहाँ आप देख रहे हैं कि पारंपरिक

Also for very high aesthetic nature and surface finish one can use as a case, like also some

इंजीनियरिंग अलॉयज धातु जैसे लेड (Lead )अलॉयज धातु या टिन (Tin ) अलॉयज धातु या अन्य टाइटेनियम (Titanium )अलॉयज धातुओं को

of the USB stick a cases and so on.

कहते हैं और यहाँ टाइटेनियम अलॉयज

Another important plot is shown here, one can see here that the glassy alloys have a

धातु है, वे सभी इस नक्शे में कुछ स्थान

very high strength, at the same time, it has a very high elastic strain limit. So, almost like 2 percent, which is far superior than the conventional steel or titanium alloys

पर कब्जा कर रहे हैं और उच्चतर यंग है मापांक (young modulus ), हाई इलास्टिक लिमिट (elastic

or polymers or silicate glasses.

limit )। लोचदार सीमा का अर्थ है मेगापास्कल

So, this high elastic strain limit one can exploit these material for sensors.

में यील्ड स्ट्रेंथ (yield strength )। इसलिए, यहां स्टील (steel )लगभग एक हावी है,

This is a simple pressure sensor like a diaphragm is used an often used for different purposes also in this tennis racket and so on.

भले ही सैद्धांतिक सीमा यहां पड़ी हो।थ्योरेटिकल लिमिट (theoretical limit)का अर्थ है मूल रूप से

On the other side of the mechanical properties, this material shows very good soft magnetic properties. A soft magnetic properties means that almost 0 core losses. So, we can take the advantage of the smaller dimension, this is a typical fingertip and

बिना किसी डिस्लोकेशन (dislocation)या किसी डिफेक्ट (defect ) के एक क्रिस्टल (crystal ), सामग्री कुछ ताकत दिखाती है और यहथ्योरेटिकल लिमिट है, जो कि बहुत अधिक है।

this is the dimension of such a small motor that is used for a micro motor a developing

लेकिन वह ताकत मूल रूप से बहुत कम हो

some micro motor. So, not only the mechanical properties, but also many other functional properties like magnetic properties and so on this material this glassy alloys cloud be could be used.

जाती है क्योंकि अव्यवस्थाओं की तरह दोष की उपस्थिति के कारण, अव्यवस्थाएं दोष में से एक है।

Also, one can see some a bigger image of such small motor and here I show you a micro gear

हालाँकि, अगर मैं एक ही प्लॉट लेता हूं और ग्लासी एलॉयज (glassy alloys )को रखता हूं, जैसे कि यहां कुछ टाइटेनियम आधारित ग्लासी एलॉय, कुछ जिरकोनियम बेस्ड

that is used for MEMS that gives you very very smaller dimension, but the most important

ग्लासी एलॉय और ये सभी ग्लासी एलॉय हैं और यहां बिंदु हैं। इसलिए, वे सैद्धांतिक सीमा के करीब हैं। क्योंकि इस ग्लासी अलॉयज में कोई अव्यवस्था

नहीं है और वे पारंपरिक स्टीलों की तुलना

thing that whenever there is a crystal structure then a anisotropic exist in terms of properties.

में अधिक उच्च स्तर दिखा रहे हैं। तो, एक यह निष्कर्ष निकाल सकता है कि निश्चित रूप से यांत्रिक शक्ति उद्देश्य के लिए, कोई इस पारंपरिक का उपयोग कर सकता

But since, the atoms are organized randomly in this particular gear.

है, कोई इस पारंपरिक स्टील के कुछ उन्नत अलॉयज धातुओं को बदल सकता है। और इसलिए, हमें यह देखना चाहिए कि इस तरह के उन्नत अलॉयज धातुओं को विकसित

करने के लिए प्रमुख ड्राइविंग बल क्या

So, we can get all direction the same hardness values.

है। हमें कच्चे स्टील (Crude steel )के उत्पादन पर एक नजर डालनी चाहिए क्योंकि हम मानते हैं यह कि स्टील का उत्पादन विकासशील

देशों के लिए है, और इसका उत्पादन अर्थव्यवस्था

So, hardness and mechanical properties strength and so, on also the processability is also

से काफी जुड़ा हुआ है। इसलिए, यहां आप देख सकते हैं कि यह पिछले 20 वर्षों का डेटा है, मैंने विश्व स्टील संघ से लिया है और यह 1996 से 2016 तक का वर्ष

है और हम देख सकते हैं कि यह 1600 मिलियन टन की तरह लगातार बढ़ रहा है। तो, 750 से जो 20 साल पहले था।

very very high, because we can go to the super cool liquid region close to the glass transition

इसलिए, लगभग 3 गुना या 2.5 गुना हमने दुनिया के संदर्भ में पूरे विश्व के संदर्भ में वृद्धि की है और यह वर्तमान परिदृश्य है और निश्चित रूप से मांग और उत्पादन

वे काफी जुड़े हुए हैं। क्योंकि जितनी अधिक मांग है, उतने ही अधिक

temperature and we can extend such alloys and give a some a super plastic like behaviour

उत्पादन की आवश्यकता है। उस पहलू में हम कुछ विकसित देशों और विकासशील देशों पर भी नज़र डाल सकते हैं और वे वास्तव में कितना उत्पादन

करते हैं। इसलिए, एक उदाहरण के रूप में, एशिया में हम पिछले 20 वर्षों के लिए इसे 200 से देख सकते हैं जो 325 या उससे अधिक तक पहुँचता

We can also make a litho and produce a very good dimensional tolerance and a very very

है। एशिया का मतलब है भारत को लेकर और चीन को छोड़कर। चीन के मामले में, यह मूल्य लगभग 100 मिलियन

टोन जैसा है, यह लगभग 800 या तो जैसे तक पहुँचता है। यह लगभग पूरी दुनिया के कच्चे स्टील उत्पादन के 50 प्रतिशत की तरह है।

इसलिए समय के साथ यह बहुत बढ़ गया है।

low wear rate for making any kind of litho or imprint technologies.

तो, ये विकासशील देश हैं। दूसरी ओर, यदि हम विकसित देशों के कुल कच्चे स्टील उत्पादन को देखें और वे मूल रूप से दिखाते हैं कि अमेरिका के मामले

में, थोड़ी कमी आई है और साथ ही कच्चे स्टील का उत्पादन भी थोड़ा कम हुआ है।

And also very large scale these kind of hollow pipes can be also produced by this glassy

और यह इसलिए है क्योंकि ये उन्नत अलॉयज पारंपरिक इंजीनियरिंग अलॉयज धातुओं में से कुछ के लिए भी जगह ले रहे हैं। तो, यह केवल एक उदाहरण है जो आपको दिखाना

चाहेगा।

alloys also large size gears can be produced.

अब, यह अक्सर माना जाता है कि जब हम बहुत अधिक ताकत वाले अलॉयज धातुओं के बारे में बात कर रहे हैं, क्योंकि ताकत महत्वपूर्ण गुणों में से एक है यांत्रिक गुणों या

And so, it basically says that these alloys may replace some of these conventionally used

कहें कि कार्यात्मक गुण भी हैं। तो, ताकत महत्वपूर्ण है और हम हमेशा मानते हैं कि कांच की अलॉयज धातुओं का मतलब है कि शायद वे ऑक्साइड ग्लास की तरह हैं,

कि एक सामग्री बहुत ब्रिटल (brittle )हो जाती है क्योंकि इसमें बहुत अधिक ताकत होती है।

alloys and there is a large prospect of these advanced alloys or metastable alloys.

लेकिन अगर हम साधारण ग्रिफ़िथ (Griffith’s )के सिद्धांत और फ्रैक्चर तोउगनेस (fracture toughness ) पर विचार करते हैं, तो हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि जैसा हम सोचते हैं

वैसा नहीं हो सकता है। और यहां मैं आपको एक बहुत ही सरल समीकरण दिखाता हूं, जहां KIC फ्रैक्चर तोउगनेस

Thank you.

(fracture toughness) है जो ताकत ‘σ’ के साथ जुड़ा हुआ है। 'a' का मूल रूप से मतलब है कि अगर हमारे पास किसी सामग्री के अंदर दरार है और अगर हम बस कुछ तनाव देते हैं तो इस दरार

की उपस्थिति, जिसकी लंबाई है 'a' एक लंबाई है और कुछ तनाव के आवेदन के दौरान यह दरार बढ़ने चाहिए और जब K का मान क्रिटिकल वैल्यू (critical value )तक पहुँच जाता है तो

वे उन्स्तब्ले (unstable )हो जाते हैं। तो, यह क्रूरता की मूल परिभाषा है और इसलिए, हम देख सकते हैं कि धातु और अलॉयज धातु जैसी सभी बहुत ही सामान्य इंजीनियरिंग

सामग्री सिरेमिक (ceramic )की तरह कैसे कहती हैं और धातु के चश्मे की तुलना करके कहती हैं कि ये मूल्य कैसे भिन्न होते हैं। तो, आइए हमारे पास सरल उपज शक्ति का

एक उदाहरण है। इसलिए, उपज शक्ति किसी भी तरह से एक मेगा पास्कल (Mega Pascal )में है, अगर हम अगर हम देखते हैं तो हम सामान्य धातुओं या

अलॉयज धातुओं को 400 एमपीए (MPA )की ताकत दिखाते हैं। अब, सिरेमिक के मामले में, यह 3000 की तरह कुछ है क्योंकि हमारे पास बहुत अधिक ताकत

है 3 जीपीए (GPA )। जबकि, धातु के गिलास या बल्क मेटलिक ग्लास के मामले में यह 1800 है। इसलिए, हम देख सकते हैं कि बहुत बड़ी

भिन्नता है। इसलिए, यह मूल्य यहां सिरेमिक के बहुत करीब हैं। तो, इसीलिए हम इस पर विचार करते हैं, लेकिन

यदि आप किसी धातु के अस्थिभंग की कठोरता को देखते हैं, तो यह 100 एमपीए m0.5 की तरह एक सामान्य बात है. दूसरी ओर, सिरेमिक के मामले में, यह 10,

2 से 10 की तरह कुछ है और धातु के गिलास के मामले में धातु से भरा होने के कारण यह कांच का अलॉयज धातु 80 जैसा कुछ दिखाता है।

अब अगर हम Y पर विचार करें तो y का मान Y है। 1 के बराबर यह मूल्य अगर हम विचार करते हैं तो हम इसे प्राप्त करने के लिए केवल सिग्मा पाई और एक मूल्य और k मान रख

सकते हैं। तो, यहाँ हम देख सकते हैं। तो, क्रैक लंबाई के महत्वपूर्ण मूल्य की अनुमति देता है, जो कि किसी भी प्रकार

के इंजीनियरिंग डिजाइन उद्देश्य के लिए स्वीकार्य है। तो, धातु के मामले में, यह 10-3 मीटर है। अब सिरेमिक के मामले में यह 10-6 मीटर है,

इसका मतलब है कि यह माइक्रोमीटर रेंज में है जैसे कि बाल, मानव बाल, ताकि माइक्रोमीटर की मोटाई हो। इसलिए, अगर हम एक सिरेमिक ऑक्साइड ग्लास पर

रखते हैं तो हेयरलाइन क्रैक (hairline crack ) करते हैं और अगर हम कुछ तनाव डालते हैं तो सामग्री कटस्ट्रोफिकल्ली (catastrophically)रूप से विफल हो जाएगी; मरम्मत के लिए किसी भी तरह

का मौका दिए बिना। एक धातु के मामले में, यह मूल रूप से सेंटीमीटर की सीमा में है, हम देख सकते हैं कि यह वास्तव में 10-3 मीटर है, जबकि

अगर हम एक कांच की अलॉयज धातु के मामले में समान लेते हैं, तो यह 10-3 मीटर है। यहाँ वही आदेश या कहें कि एक आदेश छोटे आदेश को थोड़ा कम करता है।

तो, यह कुछ ऐसा है जैसे 1 सेंटीमीटर, सिरेमिक के मामले में यह एक माइक्रोमीटर है, एक धातु के गिलास के मामले में, हमारे पास एक मिलीमीटर लंबाई का पैमाना

है। तो, एक 1 मिमी दरार यहां तक कि एक गिलास में इस तरह की लंबाई पैमाने की दरार की उपस्थिति है, सामग्री लोड को बनाए रखेगी।

तो, यह मूल रूप से कहता है कि कांचदार अलॉयज धातु इंजीनियरिंग अलॉयज धातुओं के करीब हैं और सिरेमिक ऑक्साइड ग्लास की तरह नहीं।

और अगर हम कुछ एशबी प्लॉट्स (Asbhy plots )को देखें, तो यह कुछ और जानकारी देगा। तो, यहां मैं आपको बाएं हाथ की ओर एक भूखंड दिखाता हूं, जो हाल के साहित्य

से एक एशबी प्लॉट्स भी है। कृपया यहाँ एक नज़र y अक्ष में y अक्ष में देखें,फ्रैक्चर तोउगनेस (fracture toughness) के मूल्यों को प्लॉट किया गया है और x अक्ष में हमारे

पास यील्ड स्ट्रेंथ (yield strength )है। इसलिए, इंजीनियरिंग पॉलिमर, इंजीनियरिंग सिरेमिक और इंजीनियरिंग धातुओं जैसी सामग्रियों की अलग-अलग अलग-अलग तीन श्रेणियां बहुत

अलग-अलग स्थानों पर कब्जा कर रही हैं। तो, किसी को लग सकता है कि नायलोन (Nylon )या कहें कि हाई डेंसिटी पोलीएथीलेन (high density polyethylene) या लौ डेंसिटी पॉलिथीन (low density polyethylene)

निश्चित रूप से कठोरता के कुछ कम मूल्यों को दिखाते हैं और कम ताकत भी है, लेकिन महत्वपूर्ण यह है कि स्टील शीर्ष स्थान पर सबसे अधिक कब्जा कर रहा है जैसे कि

निकल अलॉयज , टाइटेनियम अलॉयज धातु, तांबा अलॉयज , एल्यूमीनियम अलॉयज, टंगस्टन अलॉयज और इतने पर। जबकि, धातु गिलास खंड में पारंपरिक

टाइटेनियम निकल या स्टील्स के बहुत करीब हैं। तो, यह हमें बताता है कि धातु ग्लास या बड़े प्रोसेस ज़ोन (process zone ) के आकार

की उच्च पहुंच है। तो, हम इस सामग्री का उपयोग इंजीनियरिंग के उद्देश्य के लिए कर सकते हैं और यह उन्हें एक बहुत ही उच्च शक्ति के साथ-साथ

बहुत अधिक तोउगनेस (toughness) भी है। एक यहाँ देख सकते हैं यह डेमेत्रियौ (Demetriou)का एक हालिया साहित्य भी है, हम एक दरार टिप के चारों ओर एक बड़े प्लास्टिक

ज़ोन के सामने एक शियर स्लाइडिंग (shear sliding) घटना देख सकते हैं। तो, इस प्रकार लंबाई पैमाने लगभग मिलीमीटर पैमाने की तरह है।

तो, चलिए ज़ोन के प्रोसेस ज़ोन का आकार, पैलेडियम बेस ग्लास का ऐसा उदाहरण बहुत अधिक है। इसलिए, यह मूल रूप से हमें बताता है

कि इन उन्नत उच्च शक्ति वाले अलॉयज धातुओं की एक बड़ी संख्या का उपयोग किया जा सकता है, जो उपयोग में भी है और भविष्य में भी उपयोग किया जाएगा।

इसलिए, लोगों ने अब तक बहुत से अलग-अलग एप्लिकेशन क्षेत्र का पता लगाया है, एक देख सकता है, ये गोल्फ (Golf )क्लब हैं क्योंकि उच्च इलास्टिक लिमिट (elastic limit ) एक गोल्फ क्लब

के लिए उनका उपयोग कर सकता है क्योंकि उनके पास बहुत अधिक लचीलापन है, वे स्टोर कर सकते हैं लोचदार ऊर्जा की बहुत अधिक मात्रा है ।

इसलिए, कोई भी उनका उपयोग कर सकता है। बहुत उच्च एस्थेटिक लिमिट (aesthetic nature) और सरफेस फिनिश (Surface finish ) के लिए भी एक केस के रूप में उपयोग किया जा सकता है, जैसे

कि यूएसबी (USB )के कुछ मामले और भी। एक और महत्वपूर्ण कथानक यहां दिखाया गया है, यहां एक व्यक्ति देख सकता है कि कांच की अलॉयज धातुओं में बहुत अधिक ताकत

होती है, साथ ही इसमें बहुत अधिक लोचदार तनाव सीमा होती है। तो, लगभग 2 प्रतिशत की तरह, जो पारंपरिक स्टील या टाइटेनियम अलॉयज या पॉलिमर

या सिलिकेट ग्लास से कहीं बेहतर है। तो, यह उच्च लोचदार तनाव सीमा एक सेंसर के लिए इन सामग्रियों का फायदा उठा सकती है।

यह एक साधारण दबाव संवेदक है जैसे एक डायाफ्राम का उपयोग अक्सर इस टेनिस रैकेट में और विभिन्न प्रयोजनों के लिए किया जाता है।

यांत्रिक गुणों के दूसरी तरफ, यह सामग्री बहुत अच्छा नरम चुंबकीय गुण दिखाती है। एक नरम चुंबकीय गुणों का मतलब है कि लगभग 0 कोर नुकसान।

तो, हम छोटे आयाम का लाभ उठा सकते हैं, यह एक विशिष्ट फिंगरप्रिंट है और यह एक ऐसी छोटी मोटर का आयाम है जिसका उपयोग माइक्रो मोटर (Micro Motor ) एक विकासशील कुछ माइक्रो मोटर

के लिए किया जाता है। इसलिए, न केवल यांत्रिक गुणों, बल्कि कई अन्य कार्यात्मक गुणों जैसे चुंबकीय गुण और इसलिए इस सामग्री पर इस चमकदार अलॉयज

धातु का उपयोग किया जा सकता है। इसके अलावा, कोई भी इस तरह की छोटी मोटर की कुछ बड़ी छवि देख सकता है और यहां मैं आपको एक माइक्रो गियर दिखाता हूं

जिसका उपयोग MEMS के लिए किया जाता है जो आपको बहुत छोटा आयाम देता है, लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि जब भी क्रिस्टल संरचना होती है, तो अनिसोट्रोपिक

(Anisotropic )मौजूद होता है गुणों की शर्तें में । लेकिन चूंकि, इस विशेष गियर में परमाणुओं को रैंडम्ली (randomly )रूप से व्यवस्थित

किया जाता है। तो, हम सभी दिशाओं को समान कठोरता मान प्राप्त कर सकते हैं। तो, कठोरता और यांत्रिक गुणों को मजबूत करता

है और इसलिए, प्रोसेसाबिलिटी (processability ) भी बहुत अधिक है, क्योंकि हम ग्लास संक्रमण तापमान के करीब सुपर कूल लिक्विड रीजन (super cool liquid region)में जा सकते हैं और हम ऐसे अलॉयज धातुओं

का विस्तार कर सकते हैं और कुछ सुपर प्लास्टिक जैसे व्यवहार दे सकते हैं। हम एक लिथो (Litho )भी बना सकते हैं और किसी भी प्रकार की लिथो या छाप इंप्रिंट

टेक्नोलॉजीज (imprint technologies)को बनाने के लिए एक बहुत अच्छी डिमेन्शनल टोलेरेंस (dimensional tolerance) और बहुत कम व्यय दर का उत्पादन कर सकते हैं।

इस तरह के खोखले पाइपों का निर्माण बहुत बड़े पैमाने पर इन कांचयुक्त अलॉयज धातुओं द्वारा भी किया जा सकता है; भी बड़े आकार के गियर का उत्पादन किया

जा सकता है। और इसलिए, यह मूल रूप से कहता है कि ये अलॉयज इन पारंपरिक रूप से इस्तेमाल किए जाने वाले कुछ अलॉयज धातुओं की जगह ले

सकते हैं और इन उन्नत अलॉयज धातुओं या मेटास्टेबल (Metastable ) अलॉयज धातुओं की एक बड़ी संभावना है। धन्यवाद