船舶材料在海洋环境中是重要的结构材料之一,所以对船舶材料的使用标准要求也比较高,需要具备优良的强度、韧性以及耐海水、海洋大气腐蚀的能力。在实际的建造过程中,该材料还需要有极好的加工性与可焊接性。钛合金本身有很强的耐海水腐蚀能力,强度高而且没有磁性等优点,所以能够充分满足船舶材料的要求,其发展前景非常可观。但是钛合金在使用过程中还存在一些问题,例如成本高、冶炼难度大等,而且目前对于钛合金失效的研究程度还不够,这些问题都在一定程度上限制了钛合金在船舶上的应用和发展。
1、钛合金法兰的优缺点
钛合金法兰具有强度高、耐腐蚀、耐高温、透声、无磁、抗弹性等优点。船用钛合金材料按照不同位置的使用可以分为舰船壳体用钛合金、动力工程用钛合金和船机用钛合金。
2、钛合金法兰在船舶制造中的应用
1)深海潜水器
在深海潜水器上主要会用到钛制耐压壳体,比如美国制造的Aivin 号、Sea-Cliff 号深潜器的壳体;法国的SM97 号使用的钛合金材料是Ti- 6Al-4ELI;还有日本的“深海2000”号。 在我国钛合金制造深海潜水器是自主设计建造的载人潜水器“蛟龙”号。
2)声呐导流罩
用钛合金制造的声呐导流罩其综合性能比较强,通常用于航空母舰的制造,例如俄罗斯的“库尔斯克号”以及“明斯克”等。
3)舰船泵、阀及管系
如果用铜或者不锈钢来制作船舶的泵、阀和管系,一般只有2~5 年的寿命。如果用钛合金来制作,其使用寿命会远超铜和不锈钢。目前我国已经自主研发出一系列拥有自主知 识产权的船用钛合金,例如Ti75、TiB19、Ti70、Ti80、TA5 等。
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