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, nicht magnetisch, guter Schlagfestigkeit und guter Schweißbarkeit Leistung usw., das 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 müssen die Bauteile, die den harten Bedingungen auf See standhalten müssen, bei der Herstellung von Rumpfkomponenten eine gute Korrosionsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit, Beständigkeit gegen niedrige Temperaturen und Schlagzähigkeit sowie eine gute Schweißleistung aufweisen Gute Titanlegierungsmaterialien bieten die oben genannten Vorteile. Gleichzeitig ist ihre Dichte gering, was die Festigkeitseigenschaften angeht, aber auch die Leistung der Ausrüstung 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 Russland, 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 Forschung zu Titanlegierungen für Schiffe konzentriert sich hauptsächlich auf Russland, die Vereinigten Staaten, China und andere Länder. Nach jahrzehntelanger Forschung und Entwicklung haben sie ein System aus Titanlegierungen für Schiffe entwickelt, um den Entwicklungsbedürfnissen ihres eigenen Landes gerecht zu werden Eigenschaften.
1. Russland
Russland ist das erste Land der Welt, das mit der Erforschung von Titanlegierungen für Schiffe begonnen hat, und verfügt über langjährige praktische Erfahrung mit Titanlegierungen. Nach Jahren der Anhäufung hat Russland 490 MPa, 585 MPa, 686 MPa, 785 MPa und andere Festigkeitsstufen von Meerestitanlegierungen entwickelt, wie zum Beispiel Titan (Ti) -0,3 Molybdän (Mo) -0,8 Nickel ( Ni), Ti-3 Aluminium (Al) -2.5 Vanadium (V), Ti-6Al-2 Niob (Nb) -1 Tantal (Ta) -0.8Mo und so weiter. Die wichtigsten russischen Qualitäten mariner Titanlegierungen sind PT-3V, 40, 17,PT-7M, PT-1M, 3M, 5V, TL-3, TL{ {25}}, PT-7MW und so weiter. Verschiedene Kategorien von Titanlegierungen haben unterschiedliche Anwendungsformen, z. B. wird PT-3V für Schweißkonstruktionen verwendet, während PT-7M hauptsächlich für Rohrleitungen verwendet wird. Jahrelange Forschungs- und Entwicklungspraxis haben Russland zu einem weltweit führenden Unternehmen auf dem Gebiet der Forschung und Anwendung von Titanlegierungen für Schiffe gemacht.
Das russische Marine-Titanlegierungssystem basiert auf der Verwendung von Titanlegierungen auf Schiffen und ist hauptsächlich in Titanlegierungen für Rümpfe, Titanlegierungen für Schiffsmaschinen, Titanlegierungen für die Schiffsenergietechnik usw. unterteilt. Wie oben erwähnt, gehört PT-1M zu einer Titanlegierung für Schiffsrumpf, 3M gehört zu einer Titanlegierung für Schiffsmaschinen und Titanlegierung 40 gehört zu einer Titanlegierung für Schiffsenergietechnik. Bei dieser Klassifizierungsmethode gibt es jedoch einige Probleme: Eine Titanlegierung kann auf Produkte angewendet werden, die mehreren Klassifizierungen unterliegen, und es gibt Kreuzanwendungen.
2. Vereinigte Staaten
Die US-Schiffe mit Titanlegierung sind in der Luft- und Raumfahrt Titanlegierung auf der Grundlage von Anfang der 1950er Jahre begann die US-Marine zu erkennen, dass Titan und Titanlegierungsmaterialien in Schiffen verwendet werden können, und begann, Titanlegierungen zu untersuchen und auszuwählen Geeignet für Meeresumgebungen. 1963 führten die USA Titan- und Titanlegierungsmaterialien in Schiffen ein, um groß angelegte Forschung und Entwicklung durchzuführen und erzielten Erfolge, wie zum Beispiel die Vorbereitung des US-Tieftauchboots „Alvin“ auf die Verwendung von Titanlegierungsmaterialien zur Erhöhung der Tauchtiefe ursprünglich 1868 m bis 3658 m. „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{{5 }}Al-4VELI,
Ti-5Al-1Zr-1Sn-1V-0.8Mo-0.1Si, Ti-6Al{{9 }}Nb-1Ta-0.8Mo, Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo und so An. 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 von industriell reinem Titan der Klassen 1, 2 und 3, Gr.5 Zusammensetzung von Ti-6Al-4V, Gr.9 Zusammensetzung von Ti{ {37}}Al -2.5V, Gr.12-Zusammensetzung ist Ti-0.3Mo-0.8Ni, Gr.20-Zusammensetzung ist Ti-3Al{{47} }V-6Cr-4Zr-4Mo, Gr.32-Zusammensetzung ist Ti-5Al-1Zr-1Sn-1 V-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 Schiffsstrukturteilen, Befestigungselementen, Rohrleitungen, Pumpen, Ventilen usw. verwendet. Ti-5Al-1Zr-1Sn-1V{ {64}}.8Mo-0.1Si weist eine gute Bruchzähigkeit und Beständigkeit gegen Spannungskorrosion auf, und seine Schweißbarkeit, Schlagfestigkeit und andere Eigenschaften sind denen anderer Titanlegierungssorten überlegen und werden häufig bei der Herstellung verwendet von Strukturbauteilen und Verbindungselementen.
3. 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, Schmiedestücken, Rohren, Drähten und Ringen erfüllen Gussteile und andere unterschiedliche Formen von Produkten. 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 vertreten
Ti{{0}}.0Al-2.5Nb-2.2Zr-1.2Mo, Streckgrenze von 900 MPa, ist eine nahezu korrosionsbeständige hochfeste Titanlegierung Widerstand. 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 Titanlegierungen mit geringer Festigkeit, Goldtitanlegierungen mittlerer Festigkeit und Titanlegierungen mit hoher Festigkeit unterteilt. Streckgrenze unter 590 MPa für Titanlegierungen mit geringer Festigkeit, 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).
