Die Titanlegierung Gr12 ist eine Legierung aus Titan als Grundmaterial und anderen Elementen mit den herausragenden Vorteilen geringer Dichte, hoher spezifischer Festigkeit, guter Korrosionsbeständigkeit, guter Hitze- und Kältebeständigkeit, Nichtmagnetisierung, guter Schlagfestigkeit, guter Schweißleistung usw., die in den Bereichen chemische Industrie, Luft- und Raumfahrt, Elektrizität, Sport und Freizeit, Schifffahrt, Schiffstechnik, Medizin und Metallurgie weit verbreitet ist. Im Bereich der Schiffs- und Meerestechnik sollten die Komponenten, die den Prüfungen der rauen Meeresumwelt standhalten müssen, bei der Herstellung von Rumpfkomponenten eine gute Korrosionsbeständigkeit, Wärmebeständigkeit, Beständigkeit gegen niedrige Temperaturen und Schlagzähigkeit aufweisen, während die Schweißleistung gut sein sollte. Titanlegierungsmaterialien weisen die oben genannten Vorteile auf, gleichzeitig ist ihre Dichte gering und die Festigkeitseigenschaften sind geringer, aber auch die Leistung der Ausrüstung wird erheblich verbessert.
Der Einsatz von Titanlegierungen in Schiffen hat die Lebensdauer von Schiffen in der Meeresumwelt und die Leistung von Ausrüstung verbessert. Daher werden Titan und Titanlegierungen als „Zukunftsmetall“, „das dritte Metall“, „Meeresmetall“ usw. bezeichnet. Aufgrund der hervorragenden Leistung von Titanlegierungen und ihrer wichtigen Anwendung im Bereich der Schiffstechnik und des Militärs haben die Vereinigten Staaten, China, Frankreich, Japan und andere Länder der Forschung und Entwicklung von Titanlegierungen große Bedeutung beigemessen.
Erstens der Forschungsfortschritt von Titanlegierungen für Marineschiffe
Die Erforschung von Titanlegierungen für Schiffe konzentriert sich hauptsächlich auf die Vereinigten Staaten, China und andere Länder. Nach jahrzehntelanger Forschung und Entwicklung haben sie ein System von Titanlegierungen für Schiffe entwickelt, um den Entwicklungsanforderungen und -eigenschaften ihres eigenen Landes gerecht zu werden.
1. Vereinigte Staaten
Die US-Schiffe mit Titanlegierung sind in der Luft- und Raumfahrt Titanlegierung auf der Grundlage von Anfang der 1950er Jahre, die US-Marine begann zu erkennen, dass Titan und Titanlegierungsmaterialien in Schiffen verwendet werden können, und begann zu versuchen, Titanlegierungen zu untersuchen und auszuwählen, die für Meeresumgebungen geeignet sind. 1963, die US-amerikanischen Titan- und Titanlegierungsmaterialien, die in Schiffen verwendet werden, um groß angelegte Forschung und Entwicklung durchzuführen und Erfolge zu erzielen, wie zum Beispiel die Vorbereitung des US-Tieftauchboots „Alvin“ auf die Verwendung von Titanlegierungsmaterialien um die Tauchtiefe von ursprünglich 1868 m auf 3658 m zu erhöhen. „Alvin“ tiefe U-Boot-Granatvorbereitung auf der Verwendung von Titanlegierungsmaterialien, die Tauchtiefe von ursprünglich 1868 m auf 3658 m.
Derzeit sind die Vereinigten Staaten die Hauptanwendung von Titanlegierungen, einschließlich reinem Titan, Ti-3Al-2,5V, Ti-6Al-4V, Ti-6Al-4VELI,
Ti-5Al-1Zr-1Sn-1V-0,8Mo-0,1Si, Ti-6Al-2Nb-1Ta-0,8Mo, Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo und so weiter. In den Vereinigten Staaten werden üblicherweise Titanlegierungen gemäß den ASTMB265-Qualitäten verwendet, einschließlich Gr.1, Gr.2, Gr.3, Gr.5, Gr.9, Gr.12, Gr.20, Gr.32. Gr.1, Gr.2, Gr.3 Zusammensetzung aus industriell reinem Titan der Klassen 1, 2 und 3, Gr.5 Zusammensetzung aus Ti-6Al-4V, Gr.9 Zusammensetzung aus Ti-3Al -2,5V, Gr.12 Zusammensetzung ist Ti-0,3Mo-0,8Ni, Gr.20 Zusammensetzung ist Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo, Gr.32 Zusammensetzung Ti-5Al-1Zr-1Sn-1V-0,8Mo-0,1Si. Verschiedene Titansorten und Titanlegierungen haben unterschiedliche Eigenschaften. Reines Titan ist günstiger in der Herstellung, aber nicht so fest wie Titanlegierungen. Titanlegierungen werden üblicherweise bei der Herstellung von Strukturteilen, Befestigungselementen, Rohrleitungen, Pumpen, Ventilen usw. von Schiffen verwendet. Ti-5Al-1Zr-1Sn-1V-0,8Mo-0,1Si weist eine gute Bruchzähigkeit und Beständigkeit gegen Spannungskorrosion auf, und seine Schweißbarkeit, Schlagzähigkeit und andere Eigenschaften sind denen anderer Arten von Titanlegierungen überlegen und werden häufig bei der Herstellung von Strukturteilen und Befestigungselementen verwendet.
2. China
In den 1960er Jahren begann China mit der Entwicklung von Titanlegierungen für den Einsatz auf See. Nach jahrzehntelanger Entwicklung hat sich Chinas Forschungs- und Entwicklungs- und Anwendungsniveau für Titanlegierungen erheblich verbessert und kann beim Bau von Schiffen in verschiedenen Teilen und unterschiedlichen Festigkeitsstufen die Anforderungen der Massenproduktion von Platten, Platten, Schmiedeteilen, Rohren, Drähten, Ringgussteilen und anderen unterschiedlichen Produktformen erfüllen. China beschäftigt sich mit der unabhängigen Forschung und Entwicklung von Titanlegierungen für Schiffe. Repräsentative Institutionen sind das Northwest Nonferrous Metals Research Institute, das Shanghai Iron and Steel Research Institute und Baoji Titanium Industry Co. Die Forschungs- und Entwicklungsergebnisse des Northwest Research Institute of Nonferrous Metals sind Ti-Bor (B) 19, die Legierungszusammensetzung von Ti-V-Chrom (Cr) - Mo - Zirkonium (Zr). - Al; Ti75-Legierung, Zusammensetzung Ti-3Al-2Mo-2Zr; Ti91-Legierung, Zusammensetzung Ti-Al-Eisen (Fe). Das Shanghai Iron and Steel Research Institute wird durch Ti80 mit einer Zusammensetzung von vertreten
Ti-6,0Al-2,5Nb-2,2Zr-1,2Mo, Streckgrenze von 900 MPa, ist eine hochfeste Titanlegierung vom nahezu Typ, Korrosionsbeständigkeit. Baoji Titanium Industry Co., Ltd. verfügt über eine repräsentative Titanlegierung für Ti631 mit der Zusammensetzung Ti-6Al-3Nb-1Mo, einer Titanlegierung der Güteklasse 785 MPa für Schiffe.
Derzeit hat China ein Marine-Titanlegierungssystem mit nationalen Merkmalen, einem breiten Spektrum an Streckgrenzen und der höchsten Streckgrenze von 1150 MPa gebildet. Im chinesischen Marine-Titanlegierungssystem wird die Legierung entsprechend der Streckgrenze in niedrig-feste Titanlegierungen, mittel-feste Titanlegierungen aus Gold und hoch-feste Titanlegierungen unterteilt. Streckgrenze unter 590 MPa für niedrigfeste Titanlegierungen, hauptsächlich TA2 (320 MPa-Niveau), Ti31 (490 MPa-Niveau), ZTA5 (490 MPa-Niveau), TA5A (590 MPa-Niveau); Streckgrenze von 590 ~ 725 MPa für mittelfeste Titanlegierungen, hauptsächlich ZTi60 (590 MPa-Niveau), Ti70 (590 MPa-Niveau), Ti70 (590 MPa-Niveau), Ti5A (590 MPa-Niveau). 590 MPa), Ti91 (600 MPa), Ti75 (630 MPa), ZTA7 (725 MPa); Streckgrenze höher als 785 MPa für hochfeste Titanlegierungen, hauptsächlich Ti80 (785 MPa), ZTC4 (800 MPa), TC4 (825 MPa), TC11 (900 MPa), TiB19 (1150 MPa), ZTC4 (800 MPa), TC4 (825 MPa), TC11 (900 MPa), TiB19 (1150 MPa). TiB19 (1150 MPa-Sorte).
