Pääsovelluskentät
Se voi parantaa merkittävästi taistelun tehokkuutta, vähentää ylläpitokustannuksia, pidentää käyttöiän käyttöikää ja parantaa piilottamista. Venäjän, Yhdysvaltojen ja Kiinan merivoimat ovat levittäneet titaanimateriaaleja laajasti paineisiin - kestäviin kuoriin, meriveden putkijärjestelmiin, ylärakenteisiin ja muihin laitteiden, kuten syvien - upottajien, vedenalaisten sukellusveneiden, pinta -alusten ja alusten, komponentteihin.
Levitys: Höyryturbiinimoottorien lauhdut ja lämmönvaihtimet sekä putkistot, pumput, venttiilit jne.
Syy: Perinteiset kupariseokset tai ruostumattomasta teräksestä valmistetut komponentit ovat alttiita korroosiolle ja eroosiolle, elinikä on lyhyt ja ylläpitokustannukset ovat korkeat. Titaaniseokset ovat ratkaisseet tämän ongelman täydellisesti. Ne saavuttavat korkean luotettavuuden ja alhaiset huoltokustannukset koko laitteiden koko elinkaaren ajan. Tämä on titaanin laajin ja kypsin levitys siviili -aluksissa.
Sovellus: Painekuoret, kelluvat pallot, kehykset ja miehitettyjen/miehittämättömien syvien mekaaniset aseet - upotukset (HOV/ROV/AUV).
Syy: Paine - kestävä kuori: titaaniseoksen suuri erityinen lujuus ja puristuslujuus mahdollistavat sen kestävän äärimmäisen korkean painetta jopa 10 000 metrin syvyydessä syvänmerellä. Se on ainoa valinta miehitetyistä pallomaisista kuorista "Striver" ja muut täydet - meri - syvyys miehitettyjä upotuksia.
Muut rakenteelliset komponentit:
Sovellukset:
Ydinsukellusveneet: Ydinreaktoriputket, lämmönvaihtimet, jäähdytysjärjestelmät (korroosionkestävyys); Paine - kestävät kuoret, sonar -opas kansi, potkurit (potkurit) (korkea vahvuus, ei - magneettinen, anti - herätys - ylhäällä korroosiolla).
Pinta -astiat: Jet Propulsion -laitteet, Fire - taistelujärjestelmät, savun pakoputket jne. Komponentit korkeassa - lämpötilassa ja erittäin syövyttävissä ympäristöissä.
Sovellukset: Offshore -öljy- ja kaasualustojen ylöspäin suuntautuvat putket ja lämmönvaihtimet; sukellusveneöljy- ja kaasun kuljetusputket; aaltoenergia, lämpötilaeron energian tehontuotantolaitteiden korroosio - kestävät rakenteelliset komponentit.
Syy: Deep - meriöljy- ja kaasukentät sisältävät voimakkaita syövyttäviä väliaineita, kuten rikkivetyä, hiilidioksidia ja klorideja, jotka vaativat erittäin tiukkoja materiaalivaatimuksia. Titanium seos on yksi harvoista materiaaleista, jotka voivat toimia turvallisesti tässä ympäristössä.
Sovellukset: meriveden suolanpoistokasvien haihdut ja suolanpoistoputket; vesiviljelyhäkit, kiinnitysjärjestelmät; Siltalaiturit ja ristin kaapelisuojaus - merisillot.
Syy: Näillä aloilla titaaniseoksella, erittäin pitkällä elinaikalla ja melkein ylläpidolla - vapaat ominaisuudet, vaikka alkuinvestointi on korkea, elinkaarikustannukset voivat olla alhaisemmat.
Haasteet ja rajoitukset
Vaikka titaani ja sen seokset ovat erinomaisia ominaisuuksia, niiden laajalle sovellukselle on edelleen monia haasteita.
1. Korkeat kustannukset: Tämä on tärkein rajoitus. Titaanin sulatus (käyttämällä Clauser -menetelmää tai metsästysmenetelmää) ja sen prosessointi (taonta, hitsaus) ovat monimutkaisia ja energiaa - intensiivisiä, mikä johtaa suurempiin raaka -aine- ja valmistuskustannuksiin verrattuna perinteisiin metalleihin, kuten teräkseen ja alumiiniin.
2. Vaikea käsittely ja valmistus
Hitsaus: Titanium on alttiita reaktioille hapen, typen kanssa, vety korkeissa lämpötiloissa, joten hitsat muuttuvat hauraiksi. Siksi hitsaus on suoritettava korkean - puhtausinerttien kaasujen (kuten argonin) suojaamisella, ja tekniset vaatimukset ovat korkeat.
Kylmäkäsittely: Titaniumseoksilla on huono plastisuus huoneenlämpötilassa, ja kylmän prosessoinnin aikana tarvitaan suuri määrä jouset ja välivaiheen hehkutus, mikä vaikeuttaa muotoilua.
3. Huono hankaussuorituskyky: Titaniumseosten pintakovuus on pieni, ja niiden anti - kulumisteho on riittämätön. Kun ne ovat alttiita käyttämään, suorituskyvyn parantamiseksi käytetään usein pintakäsittelyä (kuten nitraation, hapettumisen).
Titanium- ja titaaniseokset ovat olleet välttämättömiä strategisia materiaaleja merilaitteille, jotka menevät korkeammalle - lopuksi, syvemmälle - asunto ja pidempi - kestävät ominaisuudet. Vaikka kustannukset ja käsittelyvaikeudet rajoittavat tällä hetkellä, niiden vertaansa vailla olevat suorituskyky edut tekevät niistä välttämättömiä kriittisissä osissa. Teknologian edistymisen ja kustannusten vähentämisen myötä tämä "meren metalli" helmi loistaa varmasti vielä kirkkaammin valtavalla sinisellä alueella.