Les alliages de titane sont largement utilisés dans divers domaines en raison de leur haute résistance, de leur bonne résistance à la corrosion et de leur haute résistance à la chaleur. De nombreux pays dans le monde ont reconnu l'importance des matériaux en alliage de titane, ont successivement effectué des recherches et des développements sur ceux-ci et les ont mis en applications pratiques. Les alliages de titane ont un grand potentiel de développement dans les applications navales. Voici l'application des alliages de titane sur les navires :
1. Application dans la structure du navire
Bien que le titane et les alliages de titane aient une limite d'élasticité élevée, ils nécessitent une protection par gaz inerte pendant le soudage, qui est plus difficile à former que l'acier. Par conséquent, le titane est rarement utilisé dans les structures générales des navires de surface. Le titane et les alliages de titane sont principalement utilisés dans les sous-marins, les submersibles et autres navires pour faire face aux occasions qui nécessitent à la fois une limite d'élasticité, une densité et une résistance à la corrosion élevées.
La Chine a développé l'alliage Ti80 dans les années 1980, qui est utilisé pour fabriquer des coques résistantes à la pression de submersibles profonds et de sous-marins. Il possède d'excellentes propriétés telles qu'une résistance élevée, une ténacité élevée, une résistance à la corrosion et une soudabilité. Sous la condition de 785-885 MPa, la ténacité à la rupture et la résistance à la corrosion sous contrainte sont évidemment meilleures que celles de l'alliage Ti6Al4VELI. L'alliage de titane Ti91 développé dans les années 1990 a une limite d'élasticité de 700MPa.
2. Utilisé pour les refroidisseurs de navires
Étant donné que le titane et les alliages de titane ont une meilleure résistance à la corrosion que les autres alliages dans l'eau de mer, et ont une résistance élevée et une faible densité par rapport aux alliages de cuivre couramment utilisés, l'efficacité du transfert de chaleur peut être assurée en réduisant l'épaisseur de la paroi du tube et en augmentant le débit de eau de mer. Dans les domaines des sous-marins nucléaires et d'autres applications qui ont des exigences élevées en matière de sécurité de fonctionnement et de fiabilité des équipements, l'application d'échangeurs de chaleur en titane est très importante.
À l'heure actuelle, le titane pur industriel le plus largement utilisé aux États-Unis est le titane pur industriel, qui présente une résistance particulière à la corrosion sous contrainte dans l'eau naturelle, l'eau de mer et divers chlorures. Dans les équipements de dessalement avec un débit d'eau de mer de {{0}}m/s, le coefficient d'encrassement de l'échangeur de chaleur en titane n'est que de 0.95-0.99. mon pays a également développé avec succès certains alliages de titane avec d'excellentes performances, tels que les alliages de titane Ti31, qui sont utilisés pour les refroidisseurs d'évacuation de la chaleur résiduelle, les pipelines, etc. L'environnement de travail est l'eau de mer à haute température ou l'eau de mer à haute vitesse à température normale, et il est résistant à la corrosion à haute température à 180 degrés.
3. Pour les pipelines de navires
En raison du contact direct avec l'eau de mer et la plupart des canalisations dans la cale, l'environnement de travail est rude et la corrosion a toujours été un problème important qui limite son efficacité maximale. Dans les années 1970, mon pays a développé avec succès l'alliage de titane TA5 (Ti-4Al-0.05B), qui a une résistance élevée, et la limite d'élasticité du ZTiAl4 coulé n'est pas inférieure à 490MPa, ce qui peut être utilisé dans la fabrication de pompes et de vannes dans les systèmes auxiliaires des navires. L'alliage de titane Ti75 développé dans les années 1980, sous la prémisse de bonnes propriétés complètes, a une augmentation de résistance de 50MPa, la ténacité aux chocs et la ténacité à la rupture sont respectivement 1,4 fois et 1,2 fois celle de TA5, la ténacité à la rupture par corrosion sous contrainte est 2 fois celle de TA5, et a une excellente aptitude au façonnage à froid et à chaud, des propriétés de moulage et une faible sensibilité aux impuretés. L'alliage de titane Ti75 remplit le vide de l'alliage de titane marin domestique 730MPa et atteint le niveau avancé international. La pompe à saumure alternative est fabriquée en alliage Ti75 et la tige de la vanne latérale à double siège et à double bille a été utilisée normalement.
4. Pour les hélices de navires
L'alliage de titane a une résistance élevée, est léger, a une excellente résistance à l'érosion par cavitation et à la fatigue, et est un matériau idéal pour la fabrication d'hélices. La durée de vie de l'hélice en ZTi6Al4V est 3 fois supérieure à celle de l'hélice en alliage de cuivre. La Chine a commencé la recherche sur l'alliage ZTi6Al4V à la fin des années 1960 et l'a appliqué avec succès aux hélices hydroptères dans les années 1970. Après 20 ans de vérification de bateaux réels, les performances sont bonnes.
De plus, l'alliage de titane coulé à haute résistance avec de meilleures performances de soudage, une ténacité plus élevée et de meilleures performances d'érosion anti-cavitation développées dans mon pays a été un succès, et il a été utilisé dans la fabrication d'une hélice de hors-bord hydroptère.
