A titán alkalmazása a haditengerészeti felszerelésekben

A titán a legígéretesebb fémanyag a haditengerészeti felszerelésekhez.Széles körben használják felszíni hajókban, víz alatti tengeralattjárókban, mélymerevítőkben, víz alatti fegyverekben, kommunikációs berendezésekben és más területeken szerte a világon. Az atomtengeralattjáróban a kondenzátor, a hőcserélő, a szonárburkolat, a tengeri csővezetékrendszer és a fújtatók titánból készülnek. A titánt széles körben használják a hagyományos tengeralattjárók (636, k877 stb.) nyomóhéjában, dízelmotorok kipufogórendszerében, szonárburkolatában, tengeri csővezetékrendszerében, fújtatóiban, szivattyúiban és szelepeiben is. Áthajózott az Északi-sarkvidék, az Antarktisz, az Egyenlítő, a Csendes-óceán, az Indiai-óceán és az Atlanti-óceán globális vizein, és megoldotta a tervezési megengedett feszültség és a biztonsági tényező kiválasztásának problémáit. A titánt az Egyesült Államokban és Japánban különféle tengeralattjárók vízsugaras meghajtó berendezéseiben is használják, ami hatékonyan küszöböli ki a nagy indukált áram káros hatását, amelyet a föld mágneses erővonalának elvágása okoz rézötvözetű hajózáskor.

2.1 Tengeralattjárók és mélymerülők nyomás alatti héjai

Ha a tengeralattjáró szerkezete rögzített, a tengeralattjáró végső merülési mélysége egyenesen arányos a héj anyagának folyáshatárának és a héj vastagságának szorzatával. A merülési mélység növelése a nyomás alatti héj vastagításával csökkenti a tengeralattjáró effektív terhelését. A tényleges terhelés fenntartása esetén a tengeralattjáró mérete olyan mértékben megnövekszik, hogy a gyakorlatban nem használható. Ezért nagyobb fajlagos szilárdságú anyagokat kell figyelembe venni. A tengeralattjáró héjához jelenleg rendelkezésre álló számos anyag közül a titánötvözet a legjobb teljesítmény (lásd az 1. táblázatot a konkrét összehasonlításhoz). Az 1. táblázat azt mutatja, hogy a titánötvözet nagyon előnyös nyomásálló héjanyagként tengeralattjárók és mélymerülők számára.

Számos mélynyomású tengeralattjáró héjanyag tulajdonságai

Példák a titán alkalmazására tengeralattjárók és mélytengeralattjárók nyomás alatti héjában

2.2 propeller, propeller tengely és vízsugár meghajtás

Az öntött titánötvözet nagy fajlagos szilárdsággal, nagy korrózióállósággal és jó kavitációs ellenállással rendelkezik (lásd 3. táblázat). Ideális propeller anyag, különösen szuperkavitációs propeller anyag. A titánötvözet propeller előnyei a könnyű súly, a nagy meghajtási hatékonyság és a hosszú élettartam.

A propeller anyagok mechanikai tulajdonságai

2.3 Hőcserélők és kondenzátorok

A titán kiváló korrózióállósággal rendelkezik a tiszta, szennyezett és statikus és dinamikus vízzel szemben. A hűtővíz nagy sebessége és a vékony falú kondenzátorcső lehetővé teszi a hőátadási kapacitás javítását és a kondenzátor súlyának csökkentését. A titáncső tapadása kicsi, és a folyadék gyöngy alakban kondenzálódik a titán felületén. A titán kondenzációs rátája több mint 29,3 százalékkal magasabb, mint a rézé; A kondenzáció mértéke 35 százalékkal magasabb, mint a 304-es rozsdamentes acélé; A páralecsapódás mértéke több mint 17,5 százalékkal magasabb, mint a 316-os rozsdamentes acélé, ami a hőátadás szempontjából is előnyös. A titán cső tisztasági együtthatója magasabb, mint a rézötvözet csőé. A fenti tényezők miatt a titán hővezető képessége alacsonyabb, mint a B30-as rézötvözeté, de a hőátadási hatásfoka megegyezik a B30-éval, vagy valamivel magasabb annál. Ugyanakkor a titán cső rezgésszigetelési ráhagyása is magasabb, mint a B30 csőé.