Camps d'aplicacions principals
Pot millorar significativament l’eficàcia del combat, reduir els costos de manteniment, ampliar la vida útil i millorar l’ocultació. Les navies de Rússia, els Estats Units i la Xina han aplicat àmpliament materials de titani a la pressió - closques resistents, sistemes de canonades de mar, superestructures i altres components dels equips com els submergidors -, els submarins submarins, els vasos superficials i els vaixells.
Aplicació: condensadors i intercanviadors de calor dels motors de turbina de vapor, així com canonades, bombes, vàlvules, etc. dels sistemes de vaixells.
Motiu: els aliatges tradicionals de coure o els components d’acer inoxidable són propensos a la corrosió i l’erosió, la vida útil és curta i els costos de manteniment són elevats. Els aliatges de titani han resolt perfectament aquest problema. Assoleixen costos elevats de fiabilitat i de manteniment baixos durant tot el cicle de vida de l’equip. Aquesta és la aplicació més extensa i madura del titani en vaixells civils.
Aplicació: closques de pressió, boles flotants, marcs i braços mecànics de les submergibles {0- (HOV/ROV/AUV).
Motiu: pressió - Shell resistent: la força específica i la força de compressió de l’aliatge de titani li permeten suportar l’extrema pressió alta a profunditats de fins a 10.000 metres al mar profund. És l’única opció per fer les closques esfèriques tripulades de "Striver" i altres Full - mar - de profunditat de la profunditat.
Altres components estructurals: la seva resistència a la corrosió garanteix la fiabilitat dels equips durant el desplegament i funcionament del terme llarg-.
Aplicacions:
Submarines nuclears: canonades de reactor nuclear, intercanviadors de calor, sistemes de refrigeració (resistència a la corrosió); pressió - closques resistents, cobertes de la guia sonar, hèlixs (hèlixs) (força alta, no - magnètica, anti - wake - UP Corrosion).
Vaixells de superfície: dispositius de propulsió a jet, foc - sistemes de lluita, canonades d’escapament de fum, etc.
Aplicacions: canonades ascendents i intercanviadors de calor de les plataformes de petroli i gas fora del mar; Pipelines de transport de petroli i gas submarins; Energia d'ona, diferència de temperatura energètica de generació d'energia "Corrosió - Components estructurals resistents.
Motiu: Deep - Els camps de petroli i gas de mar contenen medis corrosius forts com el sulfur d'hidrogen, el diòxid de carboni i els clorurs, que requereixen requisits de material extremadament estrictes. L’aliatge de titani és un dels pocs materials que poden funcionar amb seguretat durant molt de temps en aquest entorn.
Aplicacions: evaporadors i canonades de dessalinització de les plantes de dessalinització de l'aigua de mar; Gàbies d’aqüicultura, sistemes d’amarratge; Pups de pont i protecció per cable de la creu - Ponts de mar.
Motiu: En aquests camps, aliatge de titani, amb la seva vida útil extremadament llarga i gairebé manteniment - característiques lliures, tot i que la inversió inicial és elevada, el cost total del cicle de vida pot ser menor.
Reptes i restriccions
Tot i que el titani i els seus aliatges tenen excel·lents propietats, la seva àmplia aplicació encara té molts reptes.
1. Cost elevat: aquesta és la principal restricció. La fosa de titani (utilitzant el mètode Clauser o el mètode de caça) i el seu processament (forja, soldadura) són complexes i energia - intensiva, donant lloc a majors costos de matèria primera i de fabricació en comparació amb els metalls tradicionals com l’acer i l’alumini.
2. Processament i fabricació difícil
Soldadura: el titani és propens a reaccions amb oxigen, nitrogen, hidrogen a temperatures altes, de manera que les soldadures es tornaran trencadisses. Per tant, la soldadura s'ha de dur a terme sota la protecció de gasos inerts de puresa alta - (com l'argó) i els requisits tècnics són elevats.
Processament en fred: els aliatges de titani tenen una mala plasticitat a temperatura ambient i, durant el processament en fred, es requereix una gran quantitat de primavera i un recuit intermedi, cosa que dificulta la conformació.
3. Mal rendiment d’abrasió: la duresa superficial dels aliatges de titani és baixa i el seu rendiment anti - és insuficient. Quan són propensos al desgast, i el tractament superficial (com ara nitridació, oxidació) s’utilitza sovint per millorar el rendiment.
Els aliatges de titani i titani han estat materials estratègics indispensables per als equips marins que van a superar - final, més profund - habitatge i més llargues - funcions duradores. Tot i que actualment és restringit pels costos i les dificultats de processament, els seus avantatges del rendiment inigualables els fan indispensables en parts crítiques. Amb l’avanç de la tecnologia i la reducció dels costos, aquesta joia de “metall marí” segurament brillarà encara més brillantment al vast territori blau.