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“海洋金属”钛合金制造耐压舱的优越性

更新时间  2024-11-23 阅读 117

一、比强度高

比强度是指材料强度与密度的比值。比强度越大,以相同强度设计就能获得更小的结构重量,反之相同结构质量下就能获得更高的强度。高的比强度可以使设备设计更加紧凑,大幅减小结构质量,同时提高装备的安全性。

比强度高对耐压壳体的影响

当潜艇结构已定时,潜艇的极限下潜深度与壳体材料的屈服强度和壳体厚度的乘积成正比。用加厚压力壳的办法增加下潜深度,会减少潜艇的有效载重量,若保持其有效载重量,则会使潜艇尺寸增大到实际不能使用的程度,从而降低潜艇的综合性能。因此,必须考虑使用更高比强度的材料。

钛合金的屈服强度虽然不如高强度钢,但是因为密度更小,因此比强度高,是几种目前可用于潜艇壳体的材料中性能zui好的,所以钛合金用作潜艇和深潜器耐压壳体材料是非常有利的。实际中,俄罗斯的2条钛合金潜艇的下潜深度能达到800~1000米;而世界绝大多数的深潜器的耐压壳都是钛合金的。

二、腐蚀性能优异

钛在中性和氧化性环境及众多恶劣环境中比其他常用金属材料耐腐蚀性高,特别是对海水中氯离子具有很强的抗腐蚀能力。钛的表面可形成一层非常薄且坚固的氧化膜,使钛钝化而不受海水腐蚀。钛的钝化膜具有很好的自愈性,当受到破坏或划伤后可以迅速自动修复,形成新的保护膜。正是这层氧化膜保护钛不受海水侵蚀,在无化学变化和污染的情况下,钛可以完全抵抗自然海水的腐蚀。

三、透声性能好

声纳是潜艇的“眼睛”,而了保护声纳,声纳会被置于罩壳里。钛合金比强度高、热膨胀系数小、电阻高、透声性能好等特点使其在潜艇声学装置上获得了应用。如前苏联607A型飞航导弹核潜艇的声纳导流罩就采用了钛合金;而我国购入的“明斯克”、“基辅”号航母等,它们的声纳导流罩也都是采用钛合金制造的。通过这些实际使用情况来看,钛合金的透声性能优于玻璃钢和不锈钢,能有效保障声纳的性能.