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2021-08-29 20:51:58
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鈦具有質(zhì)輕、比強度高、抗沖擊性高、耐海水腐蝕性能優(yōu)異、斷裂韌性好、疲勞強度高、焊接性能好、無磁、透聲性好、耐冷熱性優(yōu)異、抗放射性、減震抗噪等一系列優(yōu)點，被譽為“海洋金屬”，是一種理想的、具前景的海洋工程裝備用結(jié)構(gòu)材料。
鈦合金在海洋工程裝備領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，如船體結(jié)構(gòu)件、潛艇和深潛器的耐壓殼體、管件、閥及附件等，動力驅(qū)動裝置中的推進器和推進器軸，冷凝 器、冷卻器、換熱器等，艦船聲吶導(dǎo)流罩、螺旋槳等。但目前國內(nèi)仍未見有關(guān)海洋工程裝備用鈦材的選材手冊的報道，未見有關(guān)完善的海洋工程裝備用鈦及鈦合金使用評價體系的報道，這在很大程度上制約了鈦材在海洋工程裝備上的推廣使用。
有關(guān)我國艦船用鈦及鈦合金體系、性能及應(yīng)用等，利泰金屬結(jié)合相關(guān)資料，整理如下：
| 類別 | 牌號 | 合金成分 | Rm/MPa | Rp0.2/MPa | A/% | Z/% | KV2/J | 性能特點 | 應(yīng)用 |
| 低強 | TA2 | Cp-Ti | ≥400 | 275~450 | ≥25 | — | — | 成型、焊接性能好，耐海水腐蝕 | 非耐壓鑄件、冷成型件、管 路等 |
| TA3 | Cp-Ti | ≥500 | 380~550 | ≥20 | — | — | 成型、焊接性能好，耐海水腐蝕 | 非耐壓鑄件、冷成型件、管 路等 | |
| TA4 | Cp-Ti | ≥580 | 485~655 | ≥20 | — | — | 成型、焊接性能好，耐海水腐蝕 | 低強度承壓殼體、冷成型 件、結(jié)構(gòu)件等 | |
| Ti- 31(TA22) | Ti-3Al-1Mo-1Zr-0.8Ni | >637 | >490 | ≥18 | ≥35 | ≥47 | 成型、焊接性好，耐180 ℃ 海水腐蝕 | 換熱器、冷凝器、泵體、管路、閥門、壓力容器、承載 焊接結(jié)構(gòu)件等 | |
| ZTA5 | Ti-4Al-0.005B | ≥590 | ≥490 | ≥10 | ≥25 | ≥24 | 鑄造性能好 | 船舶推進、電子及輔助系統(tǒng) 的泵、閥等 | |
| 中強 | TA18 M | Ti-3Al-2.5V | ≥620 | ≥515 | ≥15 | — | — | 冷成型性、焊接性優(yōu)異 | 艦船排氣管、噴氣偏導(dǎo)裝置，艙蓋、艙門等 |
| TA17 | Ti-4Al-2V | 685~835 | ≥560 | ≥10 | — | — | 良好焊接性能、抗腐蝕性能、 沖擊韌性高 | 封頭、聲吶導(dǎo)流罩骨架、結(jié)構(gòu)件等 | |
| TA5 | Ti-4Al-0.005B | ≥685 | ≥585 | ≥12 | — | — | 耐蝕、可焊性好 | 魚雷發(fā)射裝置、框架結(jié)構(gòu)件、船舶各類機械部件等 | |
| ZTi60 | Ti-5.5Al-4Sn- 2Zr-1Mo-1.0Ta- 0.5Nd-0.5Si | ≥670 | ≥590 | ≥10 | ≥20 | ≥43 | 鑄造性能好、耐蝕、可焊 | 各種耐壓系統(tǒng)鑄件等 | |
| Ti70(TA23) | Ti-2.5Al-2Zr-1Fe | ≥700 | ≥590 | ≥10 | — | — | 耐蝕性、透聲性、冷成型、 焊接性好 | 透聲罩、聲吶導(dǎo)流罩、桅 桿、冷成型件等 | |
| Ti75(TA24) | Ti-3Al-2Mo-2Zr | ≥730 | ≥630 | ≥13 | ≥25 | — | 耐蝕性、焊接性、成型性優(yōu)異， 斷裂韌性、沖擊韌性高 | 船舶結(jié)構(gòu)、壓力容器、耐高 壓管路、推進系統(tǒng)構(gòu)件等 | |
| Bti431 | Ti-5Al-3Mo-1V | ≥770 | ≥650 | ≥9 | ≥25 | — | 焊接性、鑄造性良好 | 管材結(jié)構(gòu)、緊固件、氣瓶等 耐壓罐體等 | |
| Ti91 | Ti-3Al-1V-1Zr-1Fe | ≥700 | ≥660 | ≥20 | ≥35 | — | 冷成型性、焊接性、耐蝕性、透 聲性優(yōu)異 | 透聲罩、聲吶導(dǎo)流罩等 | |
| ZTC4 | Ti-6Al-4V | ≥835 | ≥765 | ≥5 | ≥12 | — | 抗裂紋擴展、抗疲勞、 鑄造性能好 | 螺旋槳、可承受重載荷的殼 體等高強鑄件 | |
| Ti80(TA31) | Ti-6Al-3Nb-2Zr- 1Mo | ≥880 | ≥785 | ≥10 | ≥40 | — | 耐蝕、可焊 | 緊固件、結(jié)構(gòu)件、殼體等 | |
| 高強 | TC4ELI | Ti-6Al-4VELI | ≥860 | ≥795 | ≥10 | ≥25 | ≥24 | 抗裂紋擴展、抗疲勞、耐腐蝕、 焊接性好 | 耐壓殼體、高壓容器、結(jié)構(gòu) 件、船舶部件、緊固件等 |
| TC4 | Ti-6Al-4V | ≥895 | ≥830 | ≥10 | — | — | 抗裂紋擴展、抗疲勞、耐腐蝕、焊接性好 | 耐壓殼體、發(fā)動機外殼、蒸汽透平機葉片、蓄電器、船 舶部件、緊固件等 | |
| TB8 | Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.25Si | 825~1000 | 795~965 | ≥6 | — | — | 高強、塑性、韌性，耐蝕 | 高強緊固件、海水管路、彈 簧、彈射裝置等 | |
| TB9 | Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr | — | — | — | — | — | 塑性好、強度和彈性高、 淬透性好、耐蝕性和抗鹽應(yīng)力 腐蝕性能優(yōu)異 | 彈簧、緊固件等 | |
| TC11 | Ti-6.5V-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si | ≥1010 | ≥910 | ≥8 | ≥23 | ≥24 | 高強、高韌、耐高溫 | 高壓壓氣機轉(zhuǎn)子、低壓壓氣 機葉片及輪盤等 | |
| TiB19 | Ti-3Al-1Mo-5V-4Cr-2Zr | ≥1175 | ≥1130 | ≥5 | ≥10 | — | 強度高、塑韌性好、焊接性好 | 船舶高壓容器、筒體、機械 部件等 | |
| Ti62A | Ti-6Al-2Sn-2Zr- 3Mo-1Cr-1V | ≥1010 | ≥930 | ≥9 | ≥18 | ≥20 | 高強、高韌、耐沖擊 | 大深度耐壓殼體、耐壓罐 體、緊固件等 | |
| 注：1)艦船用鈦合金鍛件規(guī)范 GJB 943A—2018；2)艦船用鈦及鈦合金板材規(guī)范 GJB 944A—2018；3)艦船用鈦及鈦合金棒材規(guī)范 GJB 9571—2018；4)艦船用鈦及鈦合金鑄件規(guī)范 GJB 9574—2018；5)艦船用鈦及鈦合金無縫管材規(guī)范 GJB 9579—2018。 | |||||||||
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