鈦與海洋—鈦在船舶領(lǐng)域的應(yīng)用和前景
21世紀(jì)被稱為“海洋的世紀(jì)”，是人類大步走向海洋，開發(fā)利用海洋的世紀(jì)。走向海洋的工程用材必須具有高強度、耐腐蝕、高韌性等特點，鈦金屬質(zhì)輕、高強、耐蝕，是優(yōu)質(zhì)輕型結(jié)構(gòu)材料，被稱為“海洋金屬”，特別適于做輕型海工裝備，是海洋工程領(lǐng)域的新型關(guān)鍵材料之一。
鈦合金是以鈦元素為基材加入其他元素組成的合金，具有密度小、比強度大、耐腐蝕性好、耐熱耐低溫性好、無磁性、抗沖擊性好、焊接性能好等突出優(yōu)點，用鈦合金制作船體構(gòu)件，大大提升了裝備的性能。
艦船用鈦合金的應(yīng)用主要集中在俄羅斯、美國、日本、中國等國，經(jīng)過幾十年的研究開發(fā)，形成了適應(yīng)本國發(fā)展需求和特色的船用鈦合金體系。
（1）潛水艇。俄羅斯在締造鈦合金潛水艇研討和制作技能上，處于國際領(lǐng)先地位，也是用鈦合金鈦管最先締造耐壓殼體的國家。
（2）鈦合金船。日本在制作鈦船方面有很好的實踐經(jīng)驗。20世紀(jì)90時代，東邦鈦公司、日生工業(yè)公司、騰新造船所、江騰造船所等都曾締造了全鈦漁船或快艇。
（3）原子動力船。俄羅斯運用鈦合金替代不銹鋼制作艦船的蒸汽發(fā)動機(jī)、熱交換器、冷卻器、克服了腐蝕損壞。
（4）深潛器、救援艇的關(guān)聯(lián)部件。美國、日本、法國先后都締造深潛器。選用鈦和鈦合金制作耐壓殼體。
（5）聲納導(dǎo)流罩。鈦合金聲納導(dǎo)流罩歸納功能優(yōu)越，被運用于俄羅斯“庫爾斯克號”、“鈦板明斯克”、“基輔”號航空母艦的聲納體系中。
（6）螺旋槳。螺旋槳資料需求強度高，在海水介質(zhì)中疲憊功能好、耐沖刷和空泡腐蝕，鈦合金可買足上述歸納功能需求。
（7）艦船泵、閥及管系。艦艇上的泵、閥及管子，因為工作條件十分惡劣，運用銅、不銹鋼制作管路只要2-5年壽數(shù)。替換鈦合金后作用杰出，適用于高流速的動海水管路。
鈦及鈦合金部分零件
1.船體輕。同樣大小的船，鈦制的船體質(zhì)量是FRP的30％，比鋁合金輕10％。由于鈦船表面不需要噴涂防銹涂料，因此還省去了涂料的質(zhì)量。
2.航速提高。由于船輕，船載發(fā)動機(jī)就可能小型化。另外，船表面無涂料與水直接接觸，也減小了與水的摩擦系數(shù)，從而提高了船的速度。
3.燃料費用和CO2生成量減少。鈦船的質(zhì)量輕和高航速使得單位質(zhì)量、單位航行距離燃料費用大幅度下降。這不僅僅是航行經(jīng)費的減少，而且還減少了CO2生成量，對防止已成為國際性問題的地球暖化是十分有效的。
4.耐蝕性。鈦板在海水中如同pt一樣耐腐蝕。因此就不需要噴涂防蝕涂料。
5.廢船的再生利用。FRP船的廢品很難回收利用，至今還沒有找到一種簡單而實用的方法。而鈦船同鋁制船一樣，廢品可以回收再利用，利于環(huán)境保護(hù)。
6.優(yōu)良的穩(wěn)定性。鈦船即使在惡劣的天氣下也很少出現(xiàn)縱向和橫向的搖晃，高速行駛，也能穩(wěn)定地航行。
7.噪音、振動小。空轉(zhuǎn)時噪音小，航行時來自波浪的沖擊引起的振動也不大，這是對鈦制快艇調(diào)查結(jié)果。
8.壽命長。從實際調(diào)查結(jié)果推測，Ti船的法定使用年限要比鋼、鋁船長得多，實際壽命將更長。
近年來，為了提高我國海軍裝備水平，國家對艦船領(lǐng)域的投資開始增加，許多新項目正在研制之中，比如潛艇、新型驅(qū)逐艦等，其用鈦量潛力巨大。鈦及其合金作為理想的艦船用材料，預(yù)計未來市場前景十分廣闊，船舶制造業(yè)有望成為繼航空航天領(lǐng)域之后鈦的又一個較大的應(yīng)用市場。
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