潛艇的螺旋槳
第二個(gè)優(yōu)越性——耐蝕性能優(yōu)異
鈦在中性和氧化性環(huán)境及眾多惡劣環(huán)境中比其他常用金屬材料耐腐蝕性高,特別是對海水中氯離子具有很強(qiáng)的抗腐蝕能力。鈦的表面可形成一層非常薄且堅(jiān)固的氧化膜,使鈦鈍化而不受海水腐蝕。鈦的鈍化膜具有很好的自愈性,當(dāng)受到破壞或劃傷后可以迅速自動(dòng)修復(fù),形成新的保護(hù)膜。正是這層氧化膜保護(hù)鈦不受海水侵蝕,在無化學(xué)變化和污染的情況下,鈦可以完全抵抗自然海水的腐蝕。
海水對船舶的腐蝕
耐蝕性能優(yōu)異對于管道和閥門影響
海水對于船體有很強(qiáng)的腐蝕性,不過隨著防腐技術(shù)的發(fā)展,艦船的船體通過采用耐腐蝕的鋼材、防腐油漆、電化學(xué)防腐等手段,能保證艦體在壽期內(nèi)的安全。但是潛艇的管路系統(tǒng)非常復(fù)雜,容易工藝處理不到位,且管道內(nèi)有較高的流速加劇腐蝕。據(jù)相關(guān)試驗(yàn),錫青銅閥和70/30銅鎳合金管,在4.5m/s水速下,使用15個(gè)月,閥和管皆穿孔;而全鈦管系在6m/s的水速下使用36個(gè)月,無任何可見的變化。這意味著,鈦及鈦合金材料用于潛艇海水管系和閥門可減小管徑和提高水速,延長使用壽命。
潛艇內(nèi)部復(fù)雜的管路
第三個(gè)優(yōu)越性——透聲性能好
聲納是潛艇的“眼睛”,而了保護(hù)聲納,聲納會(huì)被置于罩殼里。鈦合金比強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)小、電阻高、透聲性能好等特點(diǎn)使其在潛艇聲學(xué)裝置上獲得了應(yīng)用。如前蘇聯(lián)607A型飛航導(dǎo)彈核潛艇的聲納導(dǎo)流罩就采用了鈦合金;而我國購入的“明斯克”、“基輔”號航母等,它們的聲納導(dǎo)流罩也都是采用鈦合金制造的。通過這些實(shí)際使用情況來看,鈦合金的透聲性能優(yōu)于玻璃鋼和不銹鋼,能有效保障聲納的性能。
明斯克
結(jié)語
總體而言,鈦及鈦合金在潛艇上的大量使用,可以大幅降低潛艇的結(jié)構(gòu)重量,實(shí)現(xiàn)高機(jī)動(dòng)性,保障潛艇的高可靠性和安全;耐腐蝕性能實(shí)現(xiàn)同壽命服役,降低潛艇的維護(hù)時(shí)間和成本,保障裝備戰(zhàn)斗力,以及提高其它一些技術(shù)性能。因此,鈦合金是保障潛艇裝備性能和戰(zhàn)術(shù)水平的理想材料,對于發(fā)展海軍潛艇具有重要的戰(zhàn)略意義。