A titánt és a titánötvözetből készült anyagokat széles körben használják a hajókon, kivéve a hajó szerelvényeit és kabinberendezéseit, minden nagy berendezés és alkatrész titánt és titánötvözetből készült anyagokat használhat, például elektronikus információs rendszereket, energiarendszereket, segédrendszereket, hajótest szerkezeteket, meghajtórendszereket, stb. A külföldi titánötvözet anyagokat főként hajótest szerkezeti anyagaiban, hajószivattyúkban, szelepekben, csövekben és egyéb tartozékokban, teljesítményhajtásokban, hőcserélőkben, kondenzátorokban, hűtőkben, elpárologtatókban, akusztikus eszközökben stb. használják; a hazai titánötvözet anyagokat főként mélymerevítőkben, hajtóművekben, hajóradarokban, elektronikus berendezésekben, kötőelemekben stb.
1. Nyomásálló ház
A hajók területén főként titánötvözetből készült nyomásálló héjakhoz használnak mélymerülőket és tengeralattjárókat. A titánötvözet jellemzői, mint például a nagy fajlagos szilárdság, a jó korrózióállóság és a nem mágneses tulajdonságok, kiváló minőségű anyaggá teszik a mélytengeri berendezések nyomásálló héjainak gyártásához.
Oroszország az első ország, amely titánötvözetből készült nyomásálló héjakat használ nukleáris tengeralattjárókon, és egyben technológiai vezető a világon. Az 1960-as évek óta Oroszország (a volt Szovjetunió) egy sor titánötvözetből készült tengeralattjárót gyárt. Kezdetben Oroszország gyártotta a No. 661 titánötvözetű cirkálórakéta nukleáris tengeralattjárót, amely egy teszthajó. Később Oroszország egymás után 7 „Alpha” osztályú titánötvözetből készült tengeralattjárót, 1 „Mike” osztályú tengeralattjárót és 4 „Sierra” osztályú tengeralattjárót gyártott. Ezek a nukleáris tengeralattjárók mindegyike támadás típusú, és az "Alpha" osztályú titánötvözet tengeralattjáró 3000 tonna titánötvözetet használ. Az Oroszországban gyártott "Typhoon" osztályú nukleáris tengeralattjáró a világ legnagyobb térfogatú és űrtartalmú tengeralattjárója, titánfogyasztása eléri a 9000 tonnát.
Jelenleg az orosz „Borei” osztályú atomtengeralattjárók legújabb generációja is titánötvözet nyomásálló héjakat használ.
A titánötvözet nyomású hajótest másik fontos alkalmazása a mélyen merülő. A „Jiaolong” emberes merülőhajó egy, az országom által függetlenül kifejlesztett emberes merülőhajó, amelynek tervezett maximális merülési mélysége több mint 7,{1}} méter. A "Jiaolong" emberes merülőgép nyomásálló héja titánötvözetből készült. Jelenleg a világ legtöbb nagy mélységű emberes merülőhajója titánötvözet anyagokat használ nyomásálló héjak előkészítésére. Például a nagy mélységű emberes merülőhajók, mint az Alvin és a NewAlvin az Egyesült Államokban, a Jiaolong Kínában, a Nautile Franciaországban és a Shinkai 6500 Japánban, mind titánötvözetek [9]. A titánötvözet a mélyen merülő nyomású héjak választott anyagává vált.
2. Erőteljesítményű hajtómű
A tengervíz és a tengeri klíma hatása miatt a hajó propeller anyagának nagy korróziós kifáradási szilárdsággal és kavitációs ellenállással kell rendelkeznie. A rézötvözetekhez és az acélokhoz képest a titánötvözetek előnye van a korróziós kifáradási szilárdság és a kavitációs ellenállás terén. Ezenkívül a titánötvözet alacsony sűrűsége miatt az azonos léptékű légcsavarok gyártása során a többi általánosan használt anyaggal összehasonlítva a titánötvözet propellerek tömege kicsi. Ezért a titánötvözet légcsavarokat használó hajókat hatékonyabban lehet vezetni. A titánötvözet propeller magas korróziós kifáradási szilárdságával és kavitációs ellenállásával kombinálva karbantartása és karbantartása könnyebb lesz, meghosszabbítva a légcsavar élettartamát. A titánötvözet ideális hajócsavar anyag.
Oroszország, az Egyesült Királyság stb. már az 1960-as években elkezdték titánötvözet légcsavarok használatát hajókon. Például Oroszország titánötvözet légcsavarokat használ „Alpha” és „Mike” osztályú nukleáris tengeralattjáróiban. Az Egyesült Államok számos hajón is használt titánötvözet légcsavart. Például az amerikai haditengerészet 50 tonnás osztályú kutató tengeralattjáró vadásza három lapátos, levehető, szuperkavitáló titánötvözet légcsavart használ, amelynek átmérője 812,8 mm.
Az "Ashville" nagysebességű ágyús csónak négylapátú, változtatható osztású titánötvözet légcsavart használ. Az amerikai „Plainview” nagy katonai szárnyashajó 1,52 m átmérőjű, négylapátos, levehető, szuperkavitáló titánötvözet légcsavart használ Ti-6Al-4V anyagból. Hazánk számos titánötvözet légcsavart is sikeresen kifejlesztett és számos hajón sikeresen alkalmazta. Például a Ti-5Al-2.5Sn és Ti-6Al-4V titánötvözetből készült szárnyasszárnyas légcsavarokat 1972-ben sikerrel fejlesztették ki, és eddig számos hajón használták . A több éves használat eredményei azt mutatják, hogy a titánötvözet légcsavarok erős korrózióállósággal rendelkeznek, élettartamuk pedig háromszorosa a hagyományos rézötvözet légcsavarokénak.
A hajócsavarok mellett titánötvözet anyagokat is használnak a hajómotorokban. Az Oroszországban gyártott atommeghajtású jégtörő például titánötvözet anyagokat tartalmazó gőzgépet használ. A titánötvözetből készült erőátviteli eszköz használata megakadályozhatja, hogy a hajót befolyásolja a nagy indukált áram, amelyet a Föld mágneses erővonalainak hajózás közbeni elvágása okoz. Ezenkívül titánötvözetből készült anyagokat is használnak egyes hajók vízsugaras hajtóműveiben, például az amerikai SES-100A teszthajóban és a japán „PT-10” torpedócsónakban. Vízsugaras meghajtó berendezésük ipari tiszta titánt és titánötvözet kovácsolást használ, ami csökkenti az eszköz minőségét és javítja a vízsugaras meghajtó berendezés hatékonyságát.
3. Szivattyúk, szelepek, csövek és egyéb tartozékok
Oroszország követelménye a hajó csőrendszerének működésével kapcsolatban, hogy a szerkezeti anyagok élettartama 8-9 év legyen az első dokkjavítás előtt, és a rendszer teljes cseréje előtti élettartama ne legyen kevesebb 15 évnél. . Ez a követelmény biztosíthatja, hogy minden osztályú hajó hatékonyan szolgálhasson 25-30 évig. A hajók a tengeren üzemelnek, így a hajón lévő szivattyúk, szelepek, csövek és egyéb tartozékok a tengeri környezet súlyos próbáinak néznek ki.
Az orosz polgári hajók csőrendszere általában M3C rézcsöveket és MH-5-1 rézötvözet csöveket választ a víz áramlási sebességének megfelelően, míg a szelepek, szivattyúk és hőcserélők rézötvözetet használnak. Ha a hajó csővezetékéhez rézötvözetű anyagot használnak, akkor már a második évben korróziós károk keletkezhettek, és a fent említett szervizkövetelményeket nehéz teljesíteni. A felhasználási követelmények teljesítéséhez szükség lehet a cső vastagságának vastagítására, ugyanakkor a cső átmérőjének növelésére a víz áramlási sebességének biztosítása érdekében. A hajó teljes csőrendszerének súlya és költsége nő.
Az orosz hadihajók szivattyúi, szelepei, csövei stb. azonban többnyire titánötvözet anyagokat használnak. A hadihajók régóta üzemelnek, használatuk bebizonyította, hogy a titánötvözet csövek, szelepek, szivattyúk, hőcserélők és egyéb termékek kiválóan ellenállnak a tengervíz korróziójának, és hosszú élettartammal rendelkeznek. Ha minden titán anyagot felhasználnak a hajó vízbevezető rendszerének gyártásához, akkor a rendszer élettartama jelentősen meghosszabbítható és a használat megbízhatósága is javítható.
Az amerikai haditengerészet titánötvözet csőrendszereket használ a hajókon. A hagyományos réz-nikkel ötvözet csővezetékekhez képest a titánötvözetek erős korrózióállósággal rendelkeznek, és a tengervíz nem erodálja őket még nagy sebességű (13 m/s áramlási sebességű) tengervízben sem, különösen alkalmas dinamikus csővezetékekhez, ahol a munkaközeg tengervíz, nagy sebességű, nagynyomású csővezetékek. Ezért azonos tengervíz áramlási sebesség biztosítása esetén a titánötvözet nagy korrózióállósága lehetővé teszi a csővezeték vékonyabb kialakítását, a csővezeték átmérőjének csökkenését, a hajó által elfoglalt hely csökkenését, a csővezeték rugalmasságát, Az elrendezés jobb, és a karbantartási költségek is csökkennek. csökkenteni. Ezenkívül a titánötvözet sűrűsége kicsi, ami körülbelül a fele a réz-nikkel ötvözetének, és az általa előállított csővezeték minősége kicsi, így a segédcsővezetékhez használt berendezések csökkennek. A hajók kevésbé terheltek és kevesebb üzemanyagot fogyasztanak.
4. Akusztikus eszköz
A hajókon található akusztikus eszközök titánötvözet anyagokat is használhatnak, például szonárdómák, víz alatti akusztikus jelátalakító alkatrészek, mikrofonok, telefonrészek stb. gyártása. A szonár a leghatékonyabb berendezés a hajók víz alatti célpontok észlelésére. Hazámban többnyire rozsdamentes acélt és szálerősítésű FRP-t használnak, de a titánötvözet anyagokhoz képest hangáteresztő képességük és ütközésállóságuk viszonylag gyenge. Oroszország már alkalmazta a titánötvözetből készült szonárkupolát a "Kurszk" nukleáris tengeralattjárón, a "Minsk" repülőgép-hordozón, a "Kiev" repülőgép-hordozón stb. A szonár tényleges érzékelési hatása viszonylag jó.
