A GR1 titán anyag (ipari tiszta titán TA1) fontos alkalmazási értéket képvisel a tengeri és hajógyártó iparban, kiváló korrózióállóság, nagy plaszticitás, könnyű és nem mágneses tulajdonságok miatt. Az alábbiakban a tipikus felhasználási esetek és a műszaki elemzések:
A GR1 titán anyagot széles körben használják a nyomásálló héjak előállításában a mélytengeri felfedező berendezésekhez. Például az amerikai "Alvin" Research Scmersible nyomásálló héja 49 mm vastagságú GR1 titánötvözet-lemezt használ, helyettesítve az eredeti nagy szilárdságú acélanyagot, amely a búvármélység 2000 méterről 3600 méterre növeli. Magas specifikus szilárdságú és tengervíz-korrózióállósága biztosítja a héj stabilitását és hosszú élettartamát a nagynyomású környezetben. Oroszország "Typhoon" nukleáris tengeralattjárója titánötvözetet is használ egy kettős rétegű héj előállításához, amely ötvözi a nem-mágneses, nyomásálló és lopakodó előnyöket.
A GR1 titán anyag a hajószerkezetekhez alkalmas könnyű (sűrűség 4,5 g\/cm ³) és a nagy plaszticitás miatt. Például a Japánban 1985 -ben gyártott versenyképes motorcsónak tiszta titánlemezeket használ, amelyek vastagsága 4 mm, illetve 2,5 mm a hajótesthez és a fedélzeten. A hajótest súlya az alumíniumötvözet csak 90% -a, míg a sebesség 15% -kal növekszik. A titán anyag felülete nem igényel rozsdaellenes bevonatot, tovább csökkentve a súlyt és csökkenteni a karbantartási költségeket. Az orosz nukleáris motoros jégtörő "sarkvidéki" titán gőzgenerátorokat használ, és több mint 40 éve biztonságosan működik korróziókárosodás nélkül.
3. tengervízvezeték és hűtőrendszer
A tengervíz -csővezeték -rendszerben a GR1 titán anyagok ideális helyettesítővé váltak a rézötvözetek számára, mivel a tengervíz eróziója és korróziója természetes immunitása miatt. Az Egyesült Államok "San Antonio" osztályú kétéltű szállítási hajó (LPD -17) GR1 titánötvözetet használ a tengervezeték -rendszer előállításához, amely 50% -kal csökkenti a súlyt a hagyományos réz nikkelötvözethez képest, meghosszabbítja a teljes élettartamot 7 évről 40 évre, és 17 millió dollár karbantartási költségeket takarít meg. A japán parti őrség hibrid hajóiban a titán kipufogógáz -hűtőcsövek és a motorhűtési csövek jelentősen javítják a rendszer hatékonyságát és csökkentik a karbantartási gyakoriságot.
4. Akusztikus eszközök és elektronikus berendezések
A GR1 titán nemmágneses és alacsony akusztikus impedancia-tulajdonságai alkalmassá teszik az akusztikus eszközökre, például a szonárra. Például a titán ötvözet -szonárhéj elkerülheti a mágneses mező interferenciáját és javíthatja a detektálási pontosságot; Az amerikai tengeralattjárók magas adatsebesség -kommunikációs antennája Ti -5111 titánötvözetből (GR1 alapján optimalizálva) készül, amely fenntartja a nagy szilárdságú és korrózióállóságot a kemény tengeri környezetben. 30 tengeralattjárón van felszerelve. Ezenkívül a titán hűtőbányászat és az elektronikus eszköz burkolatok biztosíthatják a hajó elektronikus rendszereinek stabilitását a sós spray -környezetben.
A titánötvözetű hajtókerek kavitációja és fáradtság ellenállása jobb, mint a hagyományos rézötvözetek. Az "PlainView" amerikai hidrofoil kézműves légcsavarja ti -6 al -4 v ötvözetből készül (az ipari tiszta titán sorozathoz tartozik Gr1 -rel), amely a súlyt 337 kg -val csökkenti, és ötször meghosszabbítja a szolgálati élettartamot. Miután a Japán PT {5}} torpedócsónak vízgyilkos meghajtó rendszerének titánötvözetére váltott, 600 kg súlycsökkentést értek el, miközben javították a meghajtás hatékonyságát.
Műszaki kihívások és kilátások
Noha a GR1 titán anyag kezdeti költsége viszonylag magas, teljes életciklus -gazdaságának jelentős. A jövőben a hegesztési folyamatokat (például a nagysebességű forró huzal-argon ívhegesztést) további optimalizálni kell a gyártási költségek csökkentése és a tengeri szervezetek könnyen betartása a titán anyagok felületéhez való megfelelés problémájának megoldása érdekében. A mélytengeri felfedezés és a zöld hajók fejlesztésével a GR1 titán anyagok potenciális alkalmazása poláris hajókban, mélytengeri olaj- és gázipari berendezésekben és egyéb mezőkben tovább szabadulnak.