潛艇和核潛艇必須要下潛深且水下隱蔽性好,巨大的船體不 能在焊后進(jìn)行熱處理,在風(fēng)浪和高速行駛下,船體要承受巨大的靜 載荷和動(dòng)載荷,所以要求船體材料強(qiáng)度高、塑性好、韌性好和抗疲 勞性好。鈦合金滿足這些要求,而且輕量化,非常適宜做潛艇殼體 材料。同時(shí)鈦無磁性,不易被敵方發(fā)現(xiàn),也不易受磁性水雷攻擊。 另外,鈦合金的透聲系數(shù)高,適于做聲吶導(dǎo)流罩,這可提高潛艇的 偵察能力。這些都是鈦合金的優(yōu)勢。
俄羅斯在建造全鈦核潛艇方面是最先進(jìn)的。在20世紀(jì)60年 代到80年代間,前蘇聯(lián)生產(chǎn)了一系列鈦制潛艇,包括6艘(鈦合金 用量達(dá)3 kt) “阿爾法”級核潛艇和6艘(用鈦量達(dá)9 kt) “臺風(fēng)”級 核潛艇。其中,第一艘“臺風(fēng)”級核潛艇排水量為33.8 kt,不僅大 (比美國的同類艇約大1倍),而且潛得深(達(dá)1830 m),航速快(航 速達(dá)27節(jié),比同類普通潛艇快30% ),可攜帶20枚戰(zhàn)略導(dǎo)彈,威 震四方。目前,正在建造第四代潛艇——新的戰(zhàn)略核潛艇,船殼釆 用雙層鈦合金制造,性能更先進(jìn)了。
俄潛艇用的鈦合金有兩種:一種是TA17 (TIT-3B,即Ti- 4A1-2V),主要做板材、棒材和鍛件,用于制作殼體、聲吶導(dǎo)流罩、 熱交換器管板;另一種是TA16 (HT -7M,即Ti-2Al-2.5Zr),主要 做管材,用于制作管路和熱交換器。
1 鈦在深潛器上的應(yīng)用
深潛器是一種可以潛入海底很深,能完成特定工作的裝置,它 廣泛用于海洋探測、深海打撈、救生、軍事行動(dòng)等方面。耐蝕且高 強(qiáng)的鈦合金非常適宜做耐壓殼體和深潛器的其他部件。美國和日 本對這種設(shè)備的研制居領(lǐng)先地位。早在1974年,美國就用船用鈦合金(Ti-6Al-2Nb-lTa-0. 8Mo) 建造了“阿爾文”號深潛器殼體(外形尺寸為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壓氣瓶,可使深潛 器的下潛深度由1830 m增加到3600 m,它的外殼所使用的鈦合金 板厚度達(dá)49 mm。隨后,美國、日本和法國先后又建造了新的深潛器(或稱潛水調(diào)查 船),下潛深度最深可達(dá)6000 - 6500 m,除了用鈦?zhàn)鰵んw外,還用鈦制 作了許多部件,如骨架、浮力球、絞盤罩、緊固件、壓力容器等。
我國研制出鈦制載人盔甲式常壓深潛器(用國產(chǎn)Ti80專用合 金制作),供海洋作業(yè)使用,下潛深度最深可達(dá)5000 -7000 m。
2 鈦在艦船中其他方面的應(yīng)用
鈦在艦船中其他方面的應(yīng)用有:在核潛艇等艦船上使用了鈦質(zhì)熱交換器和蒸氣發(fā)生器(用TA16和TA17鈦合金制作);在艦船 上使用了鈦質(zhì)螺旋槳、螺旋槳軸、噴水推進(jìn)裝置和輔助裝置中的管 道、閥、泵面件(用TC4合金制作);日本已制造出四條全鈦漁船, 其中一條尺寸為12. 5mx2.8m,重4. 6 t,輕便易回收;救難艇用 鈦質(zhì)殼體和儀表裝置(用鈦合金制造);商用油船和運(yùn)輸船用鈦質(zhì) 透平的主冷凝器和碳酸鈉冷卻器、海水淡化裝置、熱交換器(使用 鈦合金和純鈦制作);船用雷達(dá)鈦質(zhì)鞭狀天線(用純鈦制作);魚雷 用鈦質(zhì)發(fā)射水缸(用TA7制作);航母飛機(jī)彈射裝置用鈦質(zhì)高壓制 動(dòng)水缸(用高強(qiáng)鈦合金制作)。
億沐鑫新材料公司產(chǎn)品分類:鈦棒、鈦管、鈦板、鈦陽極、鈦箔鈦帶、鈦法蘭、鈦絲、鈦靶材、鈦設(shè)備、鈦餅鈦環(huán)、鈦標(biāo)準(zhǔn)件、鈦加工件
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