舰船用钛合金的应用及发展方向

简述了舰船用钛合金的一般特点,并概述了钛合金在国内外舰船上应用的现状及其发展方向.     

钛合金的研究进展与应用现状

综述了国内外钛合金的研究进展和应用现状,具体介绍了航空用钛合金、船用钛合金及低成本钛合金的研究进展,简要概述了钛合金在航空航天、舰船及汽车和化工行业的应用现状,并对我国钛行业的发展进行了展望。     

钛合金在铝合金舰船海水管路系统的应用

钛合金具有质量轻、强度高、耐海水腐蚀、无磁性等特点,在军用舰船上具有广泛的应用前景,尤其适用于对重量控制和防腐蚀要求较高的高速舰船、铝合金舰船。某型铝合金艇采用钛合金海水管系,经过十多年的使用表明具有良好的效果。该文详细介绍该艇钛合金管系选材、设计、施工、应用效果及存在问题,并提出钛合金材料在舰船上应用的建议。     

钛及钛合金在国外舰船上的应用

钛及钛合金具有高比强度、无磁、耐腐蚀等一系列优点,是一种优异的海洋材料。本文概述钛及钛合金的性能特点,梳理美国、俄罗斯等国家在深潜器和舰船上应用钛合金的情况,研究钛合金在国外舰船上应用的关键技术,包括焊接工艺、电偶腐蚀和生物防污等,最后总结钛及钛合金在国外舰船上的应用情况。     

钛及钛合金在国外舰船上的应用

钛及钛合金具有高比强度、无磁、耐腐蚀等一系列优点,是一种优异的海洋材料。本文概述钛及钛合金的性能特点,梳理美国、俄罗斯等国家在深潜器和舰船上应用钛合金的情况,研究钛合金在国外舰船上应用的关键技术,包括焊接工艺、电偶腐蚀和生物防污等,最后总结钛及钛合金在国外舰船上的应用情况。     

钛合金及焊接工艺在舰船中的应用

文中介绍了钛合金作为舰船材料在国内外的应用现状,并对钛合金的焊接应用研究做了简要阐述。随着钛合金及焊接技术的不断发展,钛合金在舰船中的应用范围将会越来越广泛。     

舰船用轻合金结构激光焊接研究

本文主要探讨舰船用轻合金激光焊接技术的研究现状。首先阐述了轻合金的特点及其在舰船上的应用和激光焊自身的优点及其能够在舰船制造中应用的优势。接着介绍了常见的激光焊接方法,阐明了其各自的工作机理。最后分别从铝合金、镁合金以及钛合金的特点及应用入手,对铝合金、镁合金及钛合金的研究现状进行论述。随着激光焊接技术的不断发展,未来轻合金激光焊接在船舶制造中的应用前景会非常广阔。     

钛合金在舰船上的应用

钛合金优良的耐海水腐蚀性能、高的比强度、无磁大砺生等特点，使其在船用领域大有潜力可为，我国的船用钛合金经过近40年的研究开发，基本能满足舰艇不同强度级别的需求，在舰船上应用具有明显的社会效益和经济效益，值得进一步应用推广。本文介绍了国内外船用钛合金的开发情况和钛合金在国内外舰船上的应用情况；文中对钛合金然鱼雷达发射水缸、一回路危急冷却器、声扫雷具、二回路泵、阀及管系、声纳导流罩、螺旋桨等方面的应用作了重点介绍。     

舰船电力系统谐波的产生、危害和抑制

新概念武器和全电力推进技术的上舰使用,使舰船的战斗力和生命力发生了革命性的飞跃。研究了现代舰船电力系统的构成、运行特点及面临的谐波污染问题,分析了谐波产生的原因及对舰船电网造成的危害。针对性地提出用并联型有源电力滤波器抑制舰船电力谐波,并对其补偿机理和特性做了说明。与传统方法相比,该法响应速度快,稳定性好,在舰船上具有较好的实用价值和应用前景。     

钛合金防腐材料在舰船推进系统的关键零部件上的应用

钛是一种耐腐蚀性好,质地较轻的金属材料,钛合金与其他金属材料相比机械性能和耐腐性也较好。随着技术的发展,钛合金的应用范围也越来越广。舰船上的各零部件,都要求其具有很好的耐腐蚀性,尤其是推进系统等核心部件,钛合金在其关键零部件上有非常突出的应用。     

钛合金材料蠕变特性的理论与试验研究

钛合金是深海工程装备的重要材料,在深海环境下会产生不同程度的蠕变变形。该文针对双态组织和网篮组织TC4 ELI钛合金材料,在宏观和微观两个方面开展钛合金蠕变试验研究。开展多组应力水平下的钛合金压缩蠕变试验,绘制蠕变曲线,对传统的Norton方程进行修正,基于最小二乘法拟合饱和蠕变临界应力值和蠕变应力指数,给出初始蠕变阶段和稳态阶段的蠕变本构关系。同时,基于OM(光学显微镜)、XRD(X射线衍射)、TEM(透射电镜)和SEM(扫描电镜)观察,给出TC4 ELI钛合金材料的压缩蠕变微观机理。     

钛合金疲劳裂纹扩展速率试验及预报方法

本文针对深海载人潜水器耐压壳用钛合金,开展疲劳性能试验研究,得到该类型钛合金的室温断裂韧性,载荷比R=0.1下的疲劳裂纹扩展门槛值及疲劳裂纹扩展速率,基于选用的疲劳裂纹扩展预报模型,对载荷比R=0.1下的钛合金疲劳裂纹扩展行为进行了预报研究。结果表明:在载荷比不变的前提下,应力强度因子范围是疲劳裂纹扩展速率的主要影响因素,应力强度因子范围的增加会导致疲劳裂纹扩展速率增加;考虑小裂纹效应的疲劳裂纹扩展预报模型可对钛合金的疲劳裂纹扩展行为进行准确预报。     

基于信息化的修船移泊管理系统构建

分析国内修船企业的修船移泊管理现状和需求。基于移泊管理系统架构方案,运用信息化手段,将矢量化地图引擎、自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)船舶动态定位和区域智能识别等技术融入现有的修船移泊管理中。构建基于信息化的修船移泊管理系统,解决修船移泊管理过程中的计划编排粗放和实际信息反馈不及时等问题,实现修船移泊管理中各部门之间的高效协同。     

钛合金微弧氧化技术在修造船中的应用

微弧氧化是一种在有色金属及其合金表面原位生长陶瓷膜的新技术,在西方舰船上已得到广泛应用。文章简述了表面微弧氧化技术在钛合金中的应用情况,对陶瓷膜层的表面形貌、截面形貌、膜层厚度、相结构和显微硬度进行了观察测试,并研究了膜层的结合强度、绝缘性、磨损和腐蚀性能。结果表明:膜层厚度可达到24μm,膜基结合强度达到35.2MPa,膜层绝缘性、耐磨性和耐蚀性良好,满足舰船使用需求,在修造船中具有广阔的应用前景。     

适用船舶自流冷却系统中冷却器的工程设计研究

针对船舶自流冷却系统对冷却器要求的特点,对各种间壁式换热器的优缺点进行了分析,并结合热工理论计算,确定了冷却器宜采用小管径换热管的钛合金管壳式换热器,获得了小管径换热管数量与不同航速、冷却流体流动状态的设计关系,且基于热工计算结果表明了结构优化方向。采用 CFD技术对两管程流体流场进行了数值模拟优化分析,获得了后端管箱封头a/b的最佳值。实船工程试验结果验证了本文分析设计和优化方法的可靠性。     

船舶在波浪中航行时的安全操纵

船舶在波浪中航行,纯稳性丧失、参数激振和横甩是造成船舶倾覆的主要原因。针对波长与船长、波高与波长、波与船的波舷角三者对船舶稳性的影响进行讨论,揭示了船舶在波浪中航行时的稳性变化规律,提出了应合理地选择船舶的航行姿态、谨慎用舵等操船建议,保证船舶的航行安全。