潜艇和核潜艇必须要下潜深且水下隐蔽性好,巨大的船体不 能在焊后进行热处理,在风浪和高速行驶下,船体要承受巨大的静 载荷和动载荷,所以要求船体材料强度高、塑性好、韧性好和抗疲 劳性好。钛合金满足这些要求,而且轻量化,非常适宜做潜艇壳体 材料。同时钛无磁性,不易被敌方发现,也不易受磁性水雷攻击。 另外,钛合金的透声系数高,适于做声呐导流罩,这可提高潜艇的 侦察能力。这些都是钛合金的优势。
俄罗斯在建造全钛核潜艇方面是最先进的。在20世纪60年 代到80年代间,前苏联生产了一系列钛制潜艇,包括6艘(钛合金 用量达3 kt) “阿尔法”级核潜艇和6艘(用钛量达9 kt) “台风”级 核潜艇。其中,第一艘“台风”级核潜艇排水量为33.8 kt,不仅大 (比美国的同类艇约大1倍),而且潜得深(达1830 m),航速快(航 速达27节,比同类普通潜艇快30% ),可携带20枚战略导弹,威 震四方。目前,正在建造第四代潜艇——新的战略核潜艇,船壳釆 用双层钛合金制造,性能更先进了。
俄潜艇用的钛合金有两种:一种是TA17 (TIT-3B,即Ti- 4A1-2V),主要做板材、棒材和锻件,用于制作壳体、声呐导流罩、 热交换器管板;另一种是TA16 (HT -7M,即Ti-2Al-2.5Zr),主要 做管材,用于制作管路和热交换器。
1 钛在深潜器上的应用
深潜器是一种可以潜入海底很深,能完成特定工作的装置,它 广泛用于海洋探测、深海打捞、救生、军事行动等方面。耐蚀且高 强的钛合金非常适宜做耐压壳体和深潜器的其他部件。美国和日 本对这种设备的研制居领先地位。早在1974年,美国就用船用钛合金(Ti-6Al-2Nb-lTa-0. 8Mo) 建造了“阿尔文”号深潜器壳体(外形尺寸为7. 72 m x 3. 04 m x 2.4 m ),并用Ti-6A1-4V制成它的浮力球和高压气瓶,可使深潜 器的下潜深度由1830 m增加到3600 m,它的外壳所使用的钛合金 板厚度达49 mm。随后,美国、日本和法国先后又建造了新的深潜器(或称潜水调查 船),下潜深度最深可达6000 - 6500 m,除了用钛做壳体外,还用钛制 作了许多部件,如骨架、浮力球、绞盘罩、紧固件、压力容器等。
我国研制出钛制载人盔甲式常压深潜器(用国产Ti80专用合 金制作),供海洋作业使用,下潜深度最深可达5000 -7000 m。
2 钛在舰船中其他方面的应用
钛在舰船中其他方面的应用有:在核潜艇等舰船上使用了钛质热交换器和蒸气发生器(用TA16和TA17钛合金制作);在舰船 上使用了钛质螺旋桨、螺旋桨轴、喷水推进装置和辅助装置中的管 道、阀、泵面件(用TC4合金制作);日本已制造出四条全钛渔船, 其中一条尺寸为12. 5mx2.8m,重4. 6 t,轻便易回收;救难艇用 钛质壳体和仪表装置(用钛合金制造);商用油船和运输船用钛质 透平的主冷凝器和碳酸钠冷却器、海水淡化装置、热交换器(使用 钛合金和纯钛制作);船用雷达钛质鞭状天线(用纯钛制作);鱼雷 用钛质发射水缸(用TA7制作);航母飞机弹射装置用钛质高压制 动水缸(用高强钛合金制作)。
亿沐鑫新材料公司产品分类:钛棒、钛管、钛板、钛阳极、钛箔钛带、钛法兰、钛丝、钛靶材、钛设备、钛饼钛环、钛标准件、钛加工件
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