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 能在焊后進行熱處理,在風浪和高速行駛下,船體要承受巨大的靜 載荷和動載荷,所以要求船體材料強度高、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。同時鈦無磁性,不易被敵方發現,也不易受磁性水雷攻擊。 另外,鈦合金的透聲系數高,適于做聲吶導流罩,這可提高潛艇的 偵察能力。這些都是鈦合金的優勢。
俄羅斯在建造全鈦核潛艇方面是最先進的。在20世紀60年 代到80年代間,前蘇聯生產了一系列鈦制潛艇,包括6艘(鈦合金 用量達3 kt) “阿爾法”級核潛艇和6艘(用鈦量達9 kt) “臺風”級 核潛艇。其中,第一艘“臺風”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1830 m),航速快(航 速達27節,比同類普通潛艇快30% ),可攜帶20枚戰略導彈,威 震四方。目前,正在建造第四代潛艇——新的戰略核潛艇,船殼釆 用雙層鈦合金制造,性能更先進了。
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、軍事行動等方面。耐蝕且高 強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 本對這種設備的研制居領先地位。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(或稱潛水調查 船),下潛深度最深可達6000 - 6500 m,除了用鈦做殼體外,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Ti80專用合 金制作),供海洋作業使用,下潛深度最深可達5000 -7000 m。
2 鈦在艦船中其他方面的應用
鈦在艦船中其他方面的應用有:在核潛艇等艦船上使用了鈦質熱交換器和蒸氣發生器(用TA16和TA17鈦合金制作);在艦船 上使用了鈦質螺旋槳、螺旋槳軸、噴水推進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 鈦質殼體和儀表裝置(用鈦合金制造);商用油船和運輸船用鈦質 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);船用雷達鈦質鞭狀天線(用純鈦制作);魚雷 用鈦質發射水缸(用TA7制作);航母飛機彈射裝置用鈦質高壓制 動水缸(用高強鈦合金制作)。
億沐鑫新材料公司產品分類:鈦棒、鈦管、鈦板、鈦陽極、鈦箔鈦帶、鈦法蘭、鈦絲、鈦靶材、鈦設備、鈦餅鈦環、鈦標準件、鈦加工件
上一篇:軋制鈦管坯原理
下一篇:鈦在海洋工程中的應用