Peamised rakendusväljad
See võib märkimisväärselt parandada lahingu tõhusust, vähendada hoolduskulusid, pikendada kasutusaega ja parandada varjamist. Venemaa, Ameerika Ühendriikide ja Hiina mereväed on laialdaselt rakendanud titaanimaterjale rõhu - vastupidavate kestade, merevee torustikusüsteemide, pealisehituste ja muude seadmete komponentide, näiteks sügavate - submeetri, veealuste allveeliinide ja laevade komponentidega.
Rakendus: auruturbiinimootorite kondensaatorid ja soojusvahetid, aga ka laevasüsteemide torujuhtmed, pumbad, ventiilid jne.
Põhjus: traditsioonilised vasesulamid või roostevabast terasest komponendid on kalduvad korrosioonile ja erosioonile, eluiga on lühike ja hoolduskulud on suured. Titaansulamid on selle probleemi suurepäraselt lahendanud. Nad saavutavad kogu seadme elutsükli jooksul kõrge usaldusväärsuse ja madalad hoolduskulud. See on titaani kõige ulatuslikum ja küpsem rakendus tsiviillaevades.
Rakendus: mehitatud/mehitamata sügava - sukeldavad submeetrid (HOV/ROV/AUV) survekestad, ujuvad kuulid, raamid ja mehaanilised relvad.
Põhjus: rõhk - Resistentne kest: titaansulami kõrge spetsiifiline tugevus ja survetugevus võimaldab tal vastu pidada äärmisele kõrgsurvele sügavusel sügavusel sügavas meres. See on ainus valik "Striver" mehitatud sfääriliste kestade valmistamiseks ja muu täis - meri - sügavus mehitatud submeetodid.
Muud struktuurikomponendid: selle korrosioonikindlus tagab seadme usaldusväärsuse pikka - termini juurutamise ja töö ajal.
Rakendused:
Tuuma allveelaevad: tuumareaktori torustikud, soojusvahetid, jahutussüsteemid (korrosioonikindlus); Rõhk - vastupidavad kestad, sonari juhend katted, propellerid (propellerid) (kõrge tugevus, mitte - magnetiline, anti - Wake - up korrosioon).
Pinnalaevad: reaktiivlükkamisseadmed, tulekahju - võitlussüsteemid, suitsu väljalasketorustikud jne. Komponendid kõrgel - temperatuuril ja väga söövitava keskkonnaga.
Rakendused: avamere nafta- ja gaasiplatvormide ülespoole suunatud torud ja soojusvahetid; allveelaevade nafta- ja gaasi transporditorustikud; laineenergia, temperatuuri erinevus energia energiatootmise seadmete korrosioon - resistentsed struktuurikomponendid.
Põhjus: sügav - mereõli ja gaasiväljad sisaldavad tugevaid söövitavaid söödeid, näiteks vesiniksulfiid, süsinikdioksiid ja kloriidid, mis nõuavad äärmiselt rangeid materiaalseid nõudeid. Titaniumsulam on üks väheseid materjale, mis selles keskkonnas pikka aega ohutult toimib.
Rakendused: merevee magestamise taimede aurustajad ja magestamise torustikud; vesiviljeluse puurid, sildumissüsteemid; Risti - meresildade sillapailid ja kaabli kaitse.
Põhjus: Nendes väljades on titaansulam, millel on äärmiselt pikk eluiga ja peaaegu hooldus - tasuta omadused, kuigi alginvesteering on kõrge, võib elutsükli kogumaksumus olla madalam.
Väljakutsed ja piirangud
Kuigi titaanil ja selle sulamitel on suurepärased omadused, seisab nende lai rakendus silmitsi paljude väljakutsetega.
1. kõrge hind: see on peamine piirang. Titaani sulatamine (kasutades Clauseri meetodit või jahimeetodit) ja selle töötlemine (sepistamine, keevitamine) on keerukad ja energia - intensiivsed, mille tulemuseks on kõrgemad tooraine- ja tootmiskulud võrreldes traditsiooniliste metallidega, näiteks teras ja alumiinium.
2. Raske töötlemine ja tootmine
Keevitamine: titaan on altid reaktsioonidele hapniku, lämmastiku, vesinikuga kõrgel temperatuuril, nii et keevisõmblused muutuvad hapraks. Seetõttu tuleb keevitamine läbi viia kõrge -} inertgaaside (näiteks argoon) kaitse all ja tehnilised nõuded on suured.
Külm töötlemine: Titaanisulamitel on toatemperatuuril halb plastilisus ja külma töötlemise ajal on vaja palju kevadist ja vahepealset lõõmutamist, mis muudab kujundamise keeruliseks.
3. Halb hõõrdumise jõudlus: titaanisulamite pinna kõvadus on madal ja nende anti - kulumis jõudlus on ebapiisav. Kui neil on kalduvus kuluda, kasutatakse jõudluse parandamiseks sageli pinnatöötlust (näiteks nitriid, oksüdeerumist).
Titaan- ja titaansulamid on olnud mereseadmete jaoks hädavajalikud strateegilised materjalid, mis lähevad kõrgemale - lõpp, sügavam - eluruum ja pikemad - püsivad omadused. Ehkki praegu on kulud ja töötlemisraskused, muudavad nende võrratu jõudluse eelised kriitilistes osades hädavajalikuks. Tehnoloogia edendamise ja kulude vähendamise tõttu paistab see "meremetalli" pärl kindlasti suurel sinisel territooriumil veelgi eredamalt.