Titaniumlegeringen worden veel gebruikt op verschillende gebieden vanwege hun hoge sterkte, goede corrosieweerstand en hoge hittebestendigheid. Veel landen in de wereld hebben het belang van materialen van titaniumlegeringen erkend, hebben er achtereenvolgens onderzoek en ontwikkeling op uitgevoerd en ze in praktische toepassingen gebracht. Titaniumlegeringen hebben een groot ontwikkelingspotentieel in scheepstoepassingen. Het volgende is de toepassing van titaniumlegeringen op schepen:
1. Toepassing in scheepsbouw
Hoewel titanium en titaniumlegeringen een hoge rekgrens hebben, hebben ze tijdens het lassen bescherming met inert gas nodig, wat moeilijker te vormen is dan staal. Daarom wordt titanium zelden gebruikt in algemene oppervlaktescheepsconstructies. Titanium en titaniumlegeringen worden voornamelijk gebruikt in onderzeeërs, duikboten en andere schepen om het hoofd te bieden aan gelegenheden die tegelijkertijd een hoge rekgrens, dichtheid en corrosiebestendigheid vereisen.
China ontwikkelde in de jaren tachtig de Ti80-legering, die wordt gebruikt om drukbestendige schalen van diepe duikboten en onderzeeërs te vervaardigen. Het heeft uitstekende eigenschappen zoals taaiheid met hoge weerstand, hoge, corrosieweerstand, en lasbaarheid. Onder de voorwaarde van 785-885MPa zijn de breuktaaiheid en weerstand tegen spanningscorrosie duidelijk beter dan die van de Ti6Al4VELI-legering. De in de jaren negentig ontwikkelde Ti91-titaniumlegering heeft een rekgrens van 700 MPa.
2. Gebruikt voor scheepskoelers
Aangezien titanium en titaniumlegeringen een betere corrosieweerstand hebben dan andere legeringen in zeewater, en een hoge sterkte en lage dichtheid hebben in vergelijking met veelgebruikte koperlegeringen, kan de efficiëntie van de warmteoverdracht worden gegarandeerd door de dikte van de buiswand te verminderen en de stroomsnelheid van zeewater. Op het gebied van nucleaire onderzeeërs en andere toepassingen die hoge eisen stellen aan de veilige werking en betrouwbaarheid van apparatuur, is de toepassing van titanium warmtewisselaars erg belangrijk.
Op dit moment is het meest gebruikte industriële zuivere titanium in de Verenigde Staten industrieel zuiver titanium, dat een speciale weerstand heeft tegen spanningscorrosie in natuurlijk water, zeewater en verschillende chloriden. In ontziltingsapparatuur met een zeewaterstroomsnelheid van {{0}}m/s is de vervuilingscoëfficiënt van de titanium warmtewisselaar slechts 0,95-0,99. mijn land heeft ook met succes enkele titaniumlegeringen ontwikkeld met uitstekende prestaties, zoals Ti31-titaniumlegeringen, die worden gebruikt voor afvalwarmteafvoerkoelers, pijpleidingen, enz. De werkomgeving is zeewater op hoge temperatuur of zeewater met normale temperatuur en hoge snelheid, en het is bestand tegen corrosie op hoge temperatuur bij 180 graden.
3. Voor scheepspijpleidingen
Vanwege het directe contact met het zeewater en de meeste pijpleidingen in het ruim, is de werkomgeving ruw en is corrosie altijd een prominent probleem geweest dat de maximale efficiëntie beperkt. In de jaren zeventig ontwikkelde mijn land met succes TA5-titaniumlegering (Ti-4Al-0.05B), die een hoge sterkte heeft, en de vloeigrens van as-cast ZTiAl4 is niet minder dan 490MPa, wat kan worden gebruikt bij de fabricage van pompen en kleppen in hulpsystemen van schepen. De Ti75-titaniumlegering die in de jaren tachtig is ontwikkeld, onder de premisse van goede uitgebreide eigenschappen, heeft een sterktetoename van 50 MPa, slagtaaiheid en breuktaaiheid zijn respectievelijk 1,4 keer en 1,2 keer die van TA5, spanningscorrosie en breuktaaiheid is 2 keer die van TA5, en heeft een uitstekende koude en warme verwerkbaarheid, gieteigenschappen en lage gevoeligheid voor onzuiverheden. Ti75-titaniumlegering vult de spatie van binnenlandse 730MPa mariene titaniumlegering en bereikt het internationale geavanceerde niveau. De heen en weer gaande pekelpomp is gemaakt van Ti75-legering en de klepsteel van de dubbele kogelklep met dubbele zitting aan de zijkant is normaal gebruikt.
4. Voor scheepsschroeven
Titaniumlegering heeft een hoge sterkte, is licht van gewicht, heeft een uitstekende weerstand tegen cavitatie-erosie en weerstand tegen vermoeidheid en is een ideaal materiaal voor het vervaardigen van propellers. De levensduur van de propeller gemaakt van ZTi6Al4V is 3 keer die van de propeller van koperlegering. China begon eind jaren zestig met het onderzoek naar de ZTi6Al4V-legering en paste het in de jaren zeventig met succes toe op draagvleugelpropellers. Na 20 jaar echte bootverificatie zijn de prestaties goed.
Bovendien is de zeer sterke gegoten titaniumlegering met betere lasprestaties, hogere taaiheid en betere anti-cavitatie-erosieprestaties die in mijn land is ontwikkeld, succesvol geweest en is deze gebruikt bij de vervaardiging van een draagvleugelboot-speedbootpropeller.
