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          鈦板及鈦合金廣泛應用于各類船艦

          2021/6/25

          鈦板及鈦合金具有密度小、比強度高、屈強比高、良好的塑韌性,鈦的導熱性小,延伸率高等特點。鈦穩定性太好,很難開發冶煉,甚至拿來使用,所以大家見的不多自然就會這么認為,實際上,鈦的儲藏量占據地區的0.6%,占據第九位,儲藏量非常龐大。鈦的活性很低是要看情況的,鈦在常溫空氣中非常穩定,不易發生任何反應,但是在高溫下化學活性很強,能輕易和很多氣體產生反應。鈦是一種金屬,導熱性自然也不慢,不過相對而言比我們常見的一些金屬要慢的多,從目前的數據來看,鈦的導熱性和不銹鋼比較接近,大約是鋁的十四分之一,大約是鐵的五分之一,在汽車行業具有很大的運用潛力。

          鈦板在艦船工業中的應用,主要利用其優良的耐腐蝕性能,還有低密度、記憶性、無磁性等。鈦及鈦合金廣泛應用于核潛艇、深潛器、原子能破冰船、水翼船、氣墊船、掃雷艇,以及螺旋槳推進器、鞭狀天線、海水管路、冷凝器、熱交換器、聲學裝置、消防設備上等。主要應用的鈦合金有:工業純鈦、Ti-SARV、Ti-6A1-4VELKTi-6Al-2Nb-Ta-0.8Mo、Ti-3AI-2.5V以及Ti-3B(Ti-4A1-2V),nT-7M(Ti-2Al-2.5Zr)。

          (1)全鈦船。F1本在制造鈦船方面有很好的實踐經驗。20世紀90年代,東邦鈦公司、日生工業公司、藤新造船所、江藤造船所等都曾建造了全鈦漁船或快艇。全鈦船的優點是質量輕、速度快、發動機小、燃料費用少、二氧化碳排量少、不需要表面涂層、附著物易清理等,缺點是材料成本高、加工制造技術難度大、保護要求嚴。試船的結果顯示船速穩定性振動和噪聲等性能都很好。

          (2)原子動力船。俄羅斯使用鈦合金代替不銹鋼制造艦船的蒸汽發動機、熱交換器、冷卻器.克服了腐蝕破壞。俄羅斯現有原子動力破冰船的動力裝置廣泛使用鈦制蒸汽發動機。使用鈦合金可使其發動機使用壽命延長數10倍以上。

          (3)螺旋槳。螺旋槳材料要求強度高,在海水介質中疲勞性能好、耐沖刷和空泡腐蝕.鈦合金可滿足上述綜合性能要求。美國海軍首先在水翼艇上使用直徑為1500mm、四葉可拆式超空泡鈦合金螺旋槳。我國于1972年研制成水翼快艇螺旋槳.至今已生產直徑為450-1700mm各類鈦合金螺旋槳,M大可生產直徑為1200mm、質量達130kg的固定鈦合金螺旋槳。長期使用表明,鈦合金螺旋槳使用壽命超過銅合金槳的5倍以上。

          (4)艦船泵、閥及管系。艦艇的泵、閥及管子,由于工作條件非常惡劣,使用銅、不銹鋼制造管路只有2-5年壽命,更換后鈦合金后效果良好,適用于高流速的動海水管路。俄羅斯的艦船管路的壽命標準規定了三個年限要求,即第一次進船塢維修的期限為8-9年;服役壽命應不少于15年;全壽命要求所有等級艦船應在25-30年期間可靠運行。


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