סגסוגת טיטניום Gr12 היא סגסוגת המורכבת מטיטניום כחומר הבסיס ואלמנטים אחרים, עם היתרונות הבולטים של צפיפות נמוכה, חוזק סגולי גבוה, עמידות בפני קורוזיה טובה, עמידות טובה בחום וטמפרטורות נמוכות, לא מגנטית, עמידות בפני פגיעה טובה, ריתוך טוב. ביצועים וכו', שנמצא בשימוש נרחב בתחומי התעשייה הכימית, תעופה וחלל, חשמל, ספורט ונופש, ספנות, הנדסה ימית, רפואה ומטלורגיה. בתחום הנדסת הספינות והאוקיינוס, כמרכיבים העומדים במבחן של סביבה ימית קשה, ייצורו של רכיבי גוף החומר צריך להיות בעל עמידות טובה בפני קורוזיה, עמידות בחום ועמידות בטמפרטורה נמוכה ועמידות בפני פגיעות, בעוד שביצועי הריתוך שלו צריכים להיות טוב, וחומרי סגסוגת טיטניום ביתרונות לעיל באותו זמן, הצפיפות שלו קטנה, מאשר כוח המאפיינים של הכוח, אלא גם לשפר מאוד את הביצועים של הציוד.
היישום של סגסוגת טיטניום בספינות שיפר את חיי השירות של ספינות בסביבה הימית ואת ביצועי הציוד. לכן, טיטניום וסגסוגות טיטניום ידועות בשם "מתכת עתידית", "המתכת השלישית", "מתכת ימית" וכן הלאה. בשל הביצועים המצוינים של סגסוגת טיטניום ויישומה החשוב בתחום ההנדסה הימית והצבאית, רוסיה, ארצות הברית, סין, צרפת, יפן ומדינות נוספות ייחסו חשיבות רבה למחקר ופיתוח של סגסוגת טיטניום.
ראשית, התקדמות המחקר של סגסוגת טיטניום עבור כלי שיט
המחקר של סגסוגת טיטניום לספינות מתרכז בעיקר ברוסיה, ארצות הברית, סין ומדינות אחרות, לאחר עשרות שנים של מחקר ופיתוח, יצרו מערכת של סגסוגת טיטניום עבור ספינות כדי לענות על צורכי הפיתוח של המדינה שלהם. מאפיינים.
1. רוסיה
רוסיה היא המדינה המוקדמת ביותר בעולם שהחלה לחקור סגסוגת טיטניום עבור ספינות, ויש לה ניסיון מעשי ארוך טווח בסגסוגת טיטניום. לאחר שנים של הצטברות, רוסיה פיתחה 490MPa, 585MPa, 686MPa, 785MPa ורמות חוזק אחרות של סגסוגות טיטניום ימיות, כגון טיטניום (Ti) -0.3 מוליבדן (Mo) -0.8 ניקל ( Ni), Ti-3 אלומיניום (Al) -2.5 ונדיום (V), Ti-6Al-2 ניוביום (Nb) -1 טנטלום (Ta) -0.8Mo וכן הלאה. הדרגות הרוסיות העיקריות של סגסוגות טיטניום ימיות הן PT-3V, 40, 17,PT-7M, PT-1M, 3M, 5V, TL-3, TL{ {25}}, PT-7MW וכן הלאה. לקטגוריות שונות של סגסוגות טיטניום יש צורות שונות של יישום, למשל PT-3V משמש לריתוכים, בעוד PT-7M משמש בעיקר לצנרת. שנים של מחקר ופיתוח הפכו את רוסיה למובילה עולמית בתחום המחקר והיישום של סגסוגות טיטניום לאוניות.
מערכת סגסוגת הטיטניום הימית של רוסיה בנויה על פי שימוש בסגסוגות טיטניום על ספינות, המחולקות בעיקר לסגסוגות טיטניום לגוף, סגסוגות טיטניום למכונות ספינות, סגסוגות טיטניום להנדסת כוח אוניות וכו'. כפי שהוזכר לעיל, PT-1M שייכת לסגסוגת טיטניום לגוף, 3M שייכת לסגסוגת טיטניום למכונות ספינות, וסגסוגת טיטניום 40 שייכת לסגסוגת טיטניום להנדסת חשמל בספינות. עם זאת, יש כמה בעיות בשיטת סיווג זו, סגסוגת טיטניום עשויה להיות מיושמת על מוצרים תחת סיווגים מרובים, ויש יישומים צולבים.
2. ארצות הברית
ספינות ארה"ב עם סגסוגת טיטניום נמצאות בסגסוגת טיטניום האווירית על בסיס תחילת שנות החמישים, הצי האמריקאי החל להבין שניתן להשתמש בחומרי טיטניום וסגסוגת טיטניום בספינות, והחל לנסות ללמוד ולבחור סגסוגות טיטניום מתאים לסביבות ימיות. 1963, חומרי טיטניום וסגסוגת טיטניום בארה"ב המשמשים בספינות לביצוע מחקר ופיתוח בקנה מידה גדול והשיגו הצלחה, כגון הכנת מעטפת צוללת עמוקה "אלווין" בארה"ב על השימוש בחומרי סגסוגת טיטניום כדי להגדיל את עומק הצלילה מ 1868 מ' עד 3658 מ' המקוריים. הכנת פגז צוללת עמוקה "אלווין" על שימוש בחומרי סגסוגת טיטניום, עומק הצלילה מ-1868 מטר ל-3658 מטר המקורי.
נכון לעכשיו, ארצות הברית, היישום העיקרי של סגסוגות טיטניום כולל טיטניום טהור, Ti-3Al-2.5V, Ti-6Al-4V, Ti{{5 }}אל-4וולי,
Ti-5Al-1Zr-1Sn-1V-0.8Mo-0.1Si, Ti-6Al{{9 }}Nb-1Ta-0.8Mo, Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo וכן עַל. ארה"ב תהיה בשימוש נפוץ בסגסוגות טיטניום בהתאם לדרגות ASTMB265, כולל Gr.1, Gr.2, Gr.3, Gr.5, Gr.9, Gr.12, Gr.20, Gr.32. הרכב Gr.1, Gr.2, Gr.3 של טיטניום טהור תעשייתי דרגות 1, 2 ו-3, Gr.5 הרכב Ti-6Al-4V, Gr.9 הרכב Ti{ {37}}אל -2.5V, הרכב Gr.12 הוא Ti-0.3Mo-0.8Ni, הרכב Gr.20 הוא Ti-3Al{{47} }V-6Cr-4Zr-4Mo, Gr.32 הרכב הוא Ti-5Al-1Zr-1Sn-1 V-0.8Mo-0.1Si. לדרגות שונות של טיטניום וסגסוגות טיטניום יש תכונות שונות. טיטניום טהור זול יותר להכנה, אבל לא חזק כמו סגסוגות טיטניום. סגסוגות טיטניום משמשות בדרך כלל בהכנת חלקי מבנה של ספינות, מחברים, צינורות, משאבות, שסתומים וכו'. Ti-5Al-1Zr-1Sn-1V{ {64}}.8Mo-0.1Si בעל קשיחות שבר טובה ועמידות בפני קורוזיה במתח, ויכולת הריתוך, עמידות הפגיעה ותכונות אחרות שלו עדיפות על אלו של סגסוגות טיטניום בדרגות אחרות, ולעתים קרובות משתמשים בהן בהכנה של חלקי מבנה ומחברים.
3. סין
בשנות ה-60 החלה סין בפיתוח סגסוגת טיטניום לשימוש ימי. לאחר עשרות שנים של פיתוח, מו"פ ורמת היישום של סגסוגת טיטניום של סין שופרה מאוד, יכולה לעמוד בבניית ספינות בחלקים שונים וברמות חוזק שונות של הדרישות לייצור המוני של צלחת, צלחת, פרזול, צינורות, תיל, טבעת יציקות וצורות שונות אחרות של מוצרים. סין עוסקת במחקר ופיתוח עצמאי של סגסוגת טיטניום עבור ספינות עם מוסדות מייצגים הם המכון למחקר מתכות אל-ברזליות בצפון-מערב, מכון למחקר ברזל ופלדה של שנחאי ו-Baoji Titanium Industry Co. בורון (B) 19, הרכב הסגסוגת של Ti-V-Chromium (Cr) - Mo - Zirconium (Zr) - Al; סגסוגת Ti75, ההרכב של Ti-3Al-2Mo-2Zr; סגסוגת Ti91, הרכב Ti-Al-Iron (Fe). המכון לחקר הברזל והפלדה של שנחאי מיוצג על ידי Ti80, עם הרכב של
Ti{{0}}.0Al-2.5Nb-2.2Zr-1.2Mo, חוזק תפוקה של 900MPa, הוא סגסוגת טיטניום בעלת חוזק גבוה כמעט, קורוזיה הִתנַגְדוּת. ל-Baoji Titanium Industry Co., Ltd. יש סגסוגת טיטניום מייצגת עבור Ti631, ההרכב שלה הוא Ti-6Al-3Nb-1Mo, היא סגסוגת טיטניום בדרגה 785MPa עבור ספינות.
נכון לעכשיו, סין יצרה מערכת סגסוגת טיטניום ימית עם מאפיינים לאומיים, מגוון רחב של חוזק תפוקה, חוזק התפוקה הגבוה ביותר של 1150 MPa. במערכת סגסוגת טיטניום ימית של סין, על פי חוזק התפוקה של הסגסוגת מחולקת לסגסוגת טיטניום בעלת חוזק נמוך, סגסוגת טיטניום בחוזק בינוני וסגסוגת טיטניום בעלת חוזק גבוה. חוזק תפוקה מתחת ל-590MPa עבור סגסוגות טיטניום בעלות חוזק נמוך, בעיקר TA2 (רמת 320MPa), Ti31 (רמת 490MPa), ZTA5 (רמת 490MPa), TA5A (רמת 590MPa); חוזק תפוקה של 590 ~ 725MPa עבור סגסוגות טיטניום בעוצמה בינונית, בעיקר ZTi60 (רמת 590MPa), Ti70 (רמת 590MPa), Ti70 (רמת 590MPa), Ti5A (רמת 590MPa). 590MPa), Ti91 (600MPa), Ti75 (630MPa), ZTA7 (725MPa); חוזק תפוקה גבוה מ-785MPa עבור סגסוגות טיטניום חוזק גבוה, בעיקר Ti80 (785MPa), ZTC4 (800MPa), TC4 (825MPa), TC11 (900MPa), TiB19 (1150MPa), ZTC4 (800MPa), TC4 (825MPa) 900MPa), TiB19 (1150MPa). TiB19 (כיתה 1150MPa).
