Trường ứng dụng chính
Nó có thể tăng cường đáng kể hiệu quả chiến đấu, giảm chi phí bảo trì, mở rộng tuổi thọ dịch vụ và cải thiện sự che giấu. Hải quân của Nga, Hoa Kỳ và Trung Quốc đã áp dụng rộng rãi các vật liệu titan cho áp lực - vỏ chống đạn, hệ thống đường ống nước biển, kiến trúc thượng tầng và các thành phần khác của thiết bị như Deep -
Ứng dụng: Bộ ngưng tụ và trao đổi nhiệt của động cơ tuabin hơi nước, cũng như đường ống, máy bơm, van, v.v. của các hệ thống tàu.
Lý do: Hợp kim đồng truyền thống hoặc các thành phần thép không gỉ dễ bị ăn mòn và xói mòn, tuổi thọ rất ngắn và chi phí bảo trì cao. Hợp kim Titan đã giải quyết hoàn hảo vấn đề này. Họ đạt được độ tin cậy cao và chi phí bảo trì thấp trong suốt vòng đời của thiết bị. Đây là ứng dụng rộng rãi và trưởng thành nhất của titan trong các tàu dân sự.
Ứng dụng: Vỏ áp lực, bóng nổi, khung và cánh tay cơ học của Deep có người lái/không người lái - Submersibles (HOV/ROV/AUV).
Lý do: Áp lực - Vỏ chống chịu: cường độ đặc biệt cao và cường độ nén của hợp kim titan cho phép nó chịu được áp suất cao cực cao ở độ sâu lên đến 10.000 mét trên biển sâu. Đó là lựa chọn duy nhất để tạo ra các vỏ hình cầu có người lái của "striver" và các - - đầy đủ khác - -.
Các thành phần cấu trúc khác: Khả năng chống ăn mòn của nó đảm bảo độ tin cậy của thiết bị trong thời gian dài - HOẠT ĐỘNG và hoạt động.
Ứng dụng:
Tàu ngầm hạt nhân: Đường ống lò phản ứng hạt nhân, trao đổi nhiệt, hệ thống làm mát (kháng ăn mòn); Áp lực - Vỏ chống động, bao gồm các hướng dẫn sonar, cánh quạt (cánh quạt) (cường độ cao, không - từ tính, chống - wake - lên ăn mòn).
Các tàu bề mặt: Thiết bị đẩy máy bay phản lực, lửa - Các hệ thống chiến đấu, đường ống xả khói, v.v. Các thành phần trong nhiệt độ cao- và môi trường ăn mòn cao.
Ứng dụng: Ống lên và trao đổi nhiệt của nền tảng dầu khí ngoài khơi; Đường ống vận chuyển dầu khí ngầm; Năng lượng sóng, sự khác biệt về nhiệt độ Các thiết bị phát năng năng lượng '- Các thành phần cấu trúc điện trở.
Lý do: Deep - Các trường dầu và khí biển chứa các môi trường ăn mòn mạnh như hydro sunfua, carbon dioxide và clorua, đòi hỏi các yêu cầu vật liệu cực kỳ nghiêm ngặt. Hợp kim Titan là một trong số ít vật liệu có thể hoạt động an toàn trong một thời gian dài trong môi trường này.
ỨNG DỤNG: Dưới nước và đường ống khử muối của các nhà máy khử mặn nước biển; lồng nuôi trồng thủy sản, hệ thống neo đậu; cầu nối cầu và bảo vệ cáp của Cross - Cầu biển.
Lý do: Trong các lĩnh vực này, hợp kim titan, với tuổi thọ cực kỳ dài và gần như bảo trì - đặc điểm miễn phí, mặc dù khoản đầu tư ban đầu cao, tổng chi phí vòng đời có thể thấp hơn.
Thách thức và hạn chế
Mặc dù Titanium và hợp kim của nó có đặc tính tuyệt vời, ứng dụng rộng của họ vẫn phải đối mặt với nhiều thách thức.
1. Chi phí cao: Đây là ràng buộc chính. Sự luyện kim của titan (sử dụng phương pháp clauser hoặc phương pháp săn bắn) và quá trình xử lý của nó (rèn, hàn) rất phức tạp và năng lượng -, dẫn đến chi phí sản xuất thô và sản xuất cao hơn so với kim loại truyền thống như thép và nhôm.
2. Khó xử lý và sản xuất
Hàn: titan dễ bị phản ứng với oxy, nitơ, hydro ở nhiệt độ cao, vì vậy các mối hàn sẽ trở nên giòn. Do đó, hàn phải được thực hiện dưới sự bảo vệ của các loại khí trơ tinh khiết-} cao (như argon) và các yêu cầu kỹ thuật cao.
Xử lý lạnh: Hợp kim Titan có độ dẻo kém ở nhiệt độ phòng và trong quá trình xử lý lạnh, cần có một lượng lớn lò xo và ủ trung gian, khiến cho việc định hình trở nên khó khăn.
3. Hiệu suất mài mòn xấu: Độ cứng bề mặt của các hợp kim titan thấp và hiệu suất hao mòn chống - của chúng là không đủ. Khi chúng dễ bị mòn và xử lý bề mặt (như nitriding, oxy hóa) thường được sử dụng để cải thiện hiệu suất.
Hợp kim Titanium và Titan đã là vật liệu chiến lược không thể thiếu cho các thiết bị biển đi lên cao hơn - end, sâu hơn -, và dài hơn - Mặc dù hiện đang bị hạn chế bởi chi phí và khó khăn trong việc xử lý, những lợi thế về hiệu suất vô song của chúng khiến chúng không thể thiếu trong các phần quan trọng. Với sự tiến bộ của công nghệ và giảm chi phí, đá quý "kim loại biển" này chắc chắn sẽ tỏa sáng hơn nữa trong lãnh thổ màu xanh rộng lớn.