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我國艦船用鈦及鈦合金體系、性能、應(yīng)用

發(fā)布時間： 2021-08-29 20:51:58    瀏覽次數(shù)：

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。

Ti31鈦鍛件

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/MPaRp0.2/MPaA/%Z/%KV2/J性能特點應(yīng)用
低強TA2Cp-Ti≥400275~450≥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
TA3Cp-Ti≥500380~550≥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
TA4Cp-Ti≥580485~655≥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
ZTA5Ti-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 MTi-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
TA17Ti-4Al-2V685~835≥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
TA5Ti-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
ZTi60Ti-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
Bti431Ti-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
Ti91Ti-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
ZTC4Ti-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TC4ELITi-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
TC4Ti-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
TB8Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.25Si825~1000795~965≥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
TB9Ti-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
TC11Ti-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
TiB19Ti-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
Ti62ATi-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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