دوس میٹل: تعریف، خصوصیات، اور کاربردیات

بائی میٹل کو دو الگ الگ میٹلوں سے بنایا جاتا ہے جن کو میٹلورجیکل عمل سے ملا دیا جاتا ہے۔ الائیز کے برعکس جو دو یا زیادہ میٹلوں کی مخلوط ہوتی ہیں، بائی میٹل مختلف میٹلوں کی لیئرز سے مل کر بناتے ہیں جو اپنی فردی خصوصیات برقرار رکھتے ہیں۔ بائی میٹل کو بائی میٹلک پروڈکٹس یا بائی کمپوننٹ مواد بھی کہا جا سکتا ہے۔

بائی میٹل کی دو واضح میٹلی زون ہوتی ہیں جو مکینکلی اور الیکٹرکلی ایک واحد یونٹ کے طور پر کام کرتی ہیں۔ بائی میٹل کا فائدہ یہ ہے کہ ایک ہی پروڈکٹ میں ہر میٹل کی بہترین خصوصیات کو مکمل طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، بائی میٹل کسی میٹل کی قوت کو دوسرے میٹل کی کاروسن کے مذدودگی سے ملایا جا سکتا ہے، یا کسی میٹل کی کاندکٹیوٹی کو دوسرے میٹل کی قیمت کے فائدہ مندی سے ملایا جا سکتا ہے۔

بائی میٹل کو مختلف صنعتوں اور اطلاقیات میں وسیع طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جیسے الیکٹرکل کاندکٹرز، الیکٹرکل کنٹیکٹس، تھرمومیٹرز، ٹھرمومیٹرز، حفاظتی ڈیوائسز، گھڑیاں، سکے، کینس، بلیڈز، اور بہت کچھ۔ اس مضمون میں ہم بائی میٹل کے کام کرنے کا بنیادی نظریہ، عام مجموعہ، اور اہم اطلاقیات کا مطالعہ کریں گے۔

بائی میٹل کیسے کام کرتے ہیں؟

بائی میٹل کا کام کرنے کا بنیادی نظریہ یہ ہے کہ مختلف میٹل کے لائنیر تھرمل ایکسپنشن (αL) کے مختلف ضرائب ہوتے ہیں، جس کا مطلب یہ ہے کہ ان کی تھرمال ایکسپنشن کی شرح مختلف ہوتی ہے جب ان کو گرم یا ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ لائنیر تھرمل ایکسپنشن کا ضریب درجہ حرارت میں تبدیلی کے ساتھ لمبائی کی تناسبی تبدیلی کو ظاہر کرتا ہے۔

جہاں،

l آبجیکٹ کی ابتدائی لمبائی ہے،

Δl لمبائی کی تبدیلی ہے،

Δt درجہ حرارت کی تبدیلی ہے،

αL کا یونٹ درجہ سیلسیئس پر ہوتا ہے۔

بائی میٹل دو مختلف میٹلوں کی دو لیئرز سے بناتا ہے جن کے لائنیر تھرمل ایکسپنشن کے ضرائب مختلف ہوتے ہیں، اور ان کو لمبائی کے ساتھ ملا دیا جاتا ہے۔ نیچے دی گئی تصویر میں نرمال درجہ حرارت پر بائی میٹل دکھایا گیا ہے۔

گرم ہونے پر، دونوں میٹل سٹرپز کی لمبائی میں وسعت مختلف ہوتی ہے۔ یہ دو میٹل کے عنصر کو موڑنے اور ایک قوس بنانے کا سبب بنتا ہے جس طرح کہ زیادہ لکیری حرارتی وسعت کا معاملہ رکھنے والے میٹل قوس کے باہری جانب ہوتا ہے، اور کم لکیری حرارتی وسعت کا معاملہ رکھنے والے میٹل قوس کے اندری جانب ہوتا ہے جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔

ٹھنڈا ہونے پر، دو میٹل کا عنصر موڑنے اور ایک قوس بنانے کا سبب بنتا ہے جس طرح کہ کم لکیری حرارتی وسعت کا معاملہ رکھنے والے میٹل قوس کے باہری جانب ہوتا ہے، اور زیادہ لکیری حرارتی وسعت کا معاملہ رکھنے والے میٹل قوس کے اندری جانب ہوتا ہے جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔

اس بالا الذکر پدیدہ کو درجہ حرارت کے تبدیلی کا پتہ لگانا اور اندازہ لگانا کے لیے مفید آلہ بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

دو میٹل بنانے کے لیے کچھ عام ترکیبات کیا ہیں؟

لکیری حرارتی وسعت کے مختلف معاملات رکھنے والے کئی میٹل کی ترکیبات کو دو میٹل بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ دو میٹل سٹرپ بنانے کے لیے کچھ عام استعمال ہونے والی ترکیبات درج ذیل ہیں:

• آئرن (زیادہ αL) اور نکل (کم αL)

• براس (زیادہ αL) اور سٹیل (کم αL)

• کپر (زیادہ αL) اور آئرن (کم αL)

• کنستانٹن (زیادہ αL) اور انور (کم αL)

دو میٹل کے کچھ اہم استعمال کیا ہیں؟

دو میٹل کے کئی استعمال مختلف شعبوں میں ہوتے ہیں۔ ان میں سے کچھ درج ذیل ہیں:

تھرماسٹات

بائی میٹلز کو کچھ آلات جیسے برقی گرم کن، برقی لوا، فریجریٹر، برقی فرن وغیرہ کی درجہ حرارت کو کنٹرول کرنے کے لئے سرکٹ کو خود کار طور پر آن اور آف کرنے کے لئے تھرماسٹات بنانے کے لئے بہت مفید استعمال کیا جاتا ہے۔ کچھ سرکٹوں میں، برقی رفتار تھرماسٹات کے ذریعے گذر کرتی ہے جس سے اپنے کام کے لئے گرمی پیدا ہوتی ہے۔

ایک معمولی بائی میٹلک تھرماسٹات نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے:

تھرماسٹات کے طور پر کام کرتے ہوئے، بائی میٹل کا ایک سر منسلک ہوتا ہے اور اسے برقی سپلائی سے منسلک کیا جاتا ہے۔ دوسرا سر آزاد ہوتا ہے۔ برقی کنٹاکٹ آزاد سر کے ساتھ منسلک کیا جاتا ہے، جو اس کے پھیلاؤ اور موڑ کے ساتھ چلتا ہے۔

معمولی درجہ حرارت پر، یہ متحرک کنٹاکٹ اوپر دی گئی تصویر کے مطابق ثابت کنٹاکٹ سے رابطہ قائم کرتا ہے۔ گرم ہونے پر، یہ بائی میٹلک پٹی موڑ جاتی ہے اور ثابت کنٹاکٹ سے الگ ہو جاتی ہے، جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ یہ اپنے ڈیزائن کے مطابق کسی سرکٹ کو کھول یا بند کرتا ہے۔

جب پھر سے معمولی درجہ حرارت پر ٹھنڈا ہو جاتا ہے تو بائی میٹل اپنی اصل شکل میں واپس آ جاتا ہے اور اپنے ڈیزائن کے مطابق کسی سرکٹ کو کھول یا بند کرتا ہے۔

یہ نوع کا تھرماسٹات برقی لوا میں استعمال ہونے والا تھرماسٹات کا ایک مثال ہے۔

فیگر بالا میں، بائی متال ایک سیدھا پٹا ہے؛ لیکن اس کو کوئل کی شکل (جیسا کہ نیچے دکھایا گیا ہے) میں بنایا جا سکتا ہے تاکہ اس کی لمبائی اور حساسیت میں اضافہ ہو۔

دھاتیں

بائی متال پٹے کو مستقیم ظاہر کرنے والے قسم کی دھاتیوں میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ دھاتیوں میں، بائی متال پٹا کوئل کی شکل میں استعمال کیا جاتا ہے۔

کوئل کی شکل میں بائی متال پٹے کا استعمال کرتے ہوئے ایک عام قسم کی دھات کو نیچے دکھایا گیا ہے:

اس کوئل کا ایک سر اداہ کے ڈھانچے سے جڑا ہوتا ہے اور دوسرا سر پوائنٹر سے جڑا ہوتا ہے۔

گرم کرنے پر، کوئل کا آزاد سر حرکت کرتا ہے، جس کے نتیجے میں پوائنٹر کا سکیل پر مائل ہونا ہوتا ہے۔

سکیل کو درجہ حرارت کے اعتبار سے کیلیبریٹ کیا جاتا ہے۔ تاکہ پوائنٹر کا مائل ہونا سکیل پر درجہ حرارت کو مستقیم ظاہر کرے۔

حفاظتی ڈیائسز

بائی متال تھرموسٹیٹ کے مبنی ریلے کو الیکٹرک ڈیوائسز میں اوور کارنٹ کی تشخیص کے لیے استعمال کیا جاتا ہے تاکہ ان کو نقصان سے بچایا جا سکے۔ سرکٹ یا ڈیوائس کے ذریعے گزرناوالا کارنٹ گرم کوئل سے گذرتا ہے جس سے بائی متال پٹا گرم ہوجاتا ہے۔

گرمی کے باعث دو فلزی پٹی موڑ جاتی ہے اور ایک تریپنگ سروس کو کار کرتا ہے تاکہ برقی سروس یا ڈیوائس کو بجلی کی فراہمی سے جدا کر دے۔

اس قسم کے حفاظتی آلات کا ایک مثال ہے ciruit breaker۔

گھڑیاں

مکینکل کلاک سسٹمز درجہ حرارت کے تبدیل ہونے پر بہت حساس ہوتے ہیں، جس کی وجہ سے ان کے آپریشن میں غلطیاں پیدا ہوتی ہیں۔ دو فلزی پٹی کا استعمال کرتے ہوئے یہ غلطی کافی حد تک کم کی جا سکتی ہے۔

نیچے دی گئی تصویر میں دو فلزی پٹی کا استعمال کرنے والی ایک عام قسم کی گھڑی کو دکھایا گیا ہے:

سکے

خالصیت کو کم کرنے اور لوگوں کو ان کو میٹل کی قدر کے لیے پگھلانے سے روکنے کے لیے، سکے اکثر سستے میٹل سے بنائے جاتے ہیں جن کو زیادہ قیمتی میٹل سے کھلایا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، ریاستہائے متحدہ کا پینی 95% کپر سے 95% زنس سے تبدیل کردیا گیا ہے، جس کو نازک کپر کا پلیٹنگ کیا گیا ہے تاکہ اس کا منظر برقرار رہے۔ یہ ایک قسم کا تری متالک آبجیکٹ ہوتا ہے، جس کے تین لیئرز مختلف میٹل سے بنے ہوتے ہیں۔ ایک اور مثال دو فلزی سکہ ہے، جس کے دو واضح حصے مختلف میٹل سے بنے ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، کینیڈا کا دو ڈالر کا سکہ بیرونی حلقہ نکل پلیٹڈ سٹیل سے اور اندری کور الومینیم برونز سے بنایا گیا ہے۔

کین

ٹین کینوں میں سٹیل کو ٹین سے کھلایا گیا ہوتا ہے۔ ٹین سطح پر اکسائڈ لیئر کے تشکیل کے ذریعے کوروزن کو روکتا ہے۔ یہ ایک اور قسم کا تری متالک آبجیکٹ ہوتا ہے، جس کے تین لیئرز مختلف میٹل سے بنے ہوتے ہیں۔ ایک اور قسم کی کین الومینیم کین ہے، جس کا بدن الومینیم سے بنایا گیا ہوتا ہے اور اس کا لمبا کور الومینیم آلائی کا ہوتا ہے جس میں پل ٹیب ہوتا ہے۔ یہ کین اوپنر کے بغیر کھولنے میں آسانی فراہم کرتا ہے، لیکن اس کی وسائل کو کچرانے کے لیے مشکل بناتا ہے کیونکہ یہ مختلف میٹل کا ملوا ہوتا ہے۔

بلیڈ

بینڈ ساوز اور ریسپروکٹنگ ساوز کے بلیڈز عام طور پر بائی میٹل کنストرکشن سے بنائے جاتے ہیں۔ دندانوں کو عالی رفتار فولاد سے بنایا جاتا ہے، جسے (ایلیکٹران بیم ویلڈنگ یا لیزر بیم ویلڈنگ جیسے مختلف طریقوں سے) نرم کاربن فولاد کے بازو سے جوڑا جاتا ہے۔ ایسی کنسترکشن سے نامبائی میٹل کے بلیڈز کے مقابلے میں کٹنے کی رفتار اور استحکام کا بہتر ترکیب ملتا ہے کیونکہ ہر میٹل کے فوائد اور نقصانات کو بہترین مقامات پر لاگو کیا جاتا ہے: دندان نرم (اور اس سے بہتر کٹنے کی صلاحیت)، لیکن زیادہ شکنیل ہوتے ہیں؛ درعینہ، بینڈ کا بدن نرم ہوتا ہے (جو نرم دندانوں کے لیے بدتر ہوتا ہے)، لیکن یہ کم شکنیل ہوتا ہے، اور اس لیے کرنکنے اور توڑنے کے خلاف زیادہ قابلِ مقاومت ہوتا ہے (جس کی آپریشنل علاقے میں ضرورت ہوتی ہے)۔

بائی میٹل ایسے اشیاء ہیں جو دو الگ میٹلوں کو متالیژی کے ذریعے ملا دیا گیا ہوتا ہے۔ ان کے دو واضح میٹلی علاقے اپنے فردی خصوصیات کو برقرار رکھتے ہیں لیکن مکانیکی اور برقی طور پر ایک واحد یونٹ کی طرح کام کرتے ہیں۔ بائی میٹل کام کرتے ہیں کیونکہ والدین میٹلوں کے لکیری حرارتی توسیع کے متفاوت معاملات کی وجہ سے گرمی یا سردی کے وقت وہ موڑتے ہیں۔ بائی میٹل کو مختلف شعبوں میں کئی کارنامے ہیں، جیسے ٹھرمستیٹس، ٹھرمومیٹرز، حفاظتی دستیابیاں، گھڑیاں، سکے، کینس، بلیڈز، اور بہت کچھ۔

نتیجہ

بائی میٹل کثیر الاستعمال اور مفید محصولات ہیں جو ایک واحد محصول میں ہر میٹل کی بہترین خصوصیات کو ملا سکتے ہیں۔ وہ دمایاں کے تبدیلیوں کو شناسائی اور میپ کر سکتے ہیں، سرکٹس اور دستیابیوں کو کنٹرول کر سکتے ہیں، میٹل اور دیگر مواد کو کاٹ سکتے ہیں، مکانی نظاموں میں غلطیوں کو معاوضہ کر سکتے ہیں، کشتوں کو کم کر سکتے ہیں اور کوروژن کو روک سکتے ہیں، اور بہت کچھ۔ بائی میٹل کو مختلف صنعتوں اور کارناموں کے لیے میٹلیژی کی جانب سے نئی حل تخلیق کرنے کا ایک مثال ہے۔

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.