El material de titani GR1 (industrial Titanium Pure Titani TA1) té un valor important de l’aplicació en les indústries marines i de construcció naval a causa de la seva excel·lent resistència a la corrosió, alta plasticitat, lleuger i no magnètiques. A continuació es mostren casos d’ús típics i anàlisis tècnics:
El material de titani GR1 s’utilitza àmpliament en la fabricació de petxines resistents a la pressió per a equips d’exploració del mar. Per exemple, la closca resistent a la pressió de la investigació "Alvin" nord-americana submergible utilitza una làmina d'aliatge de titani GR1 amb un gruix de 49 mm, substituint el material d'acer original de gran resistència, que augmenta la profunditat de busseig de 2000 a 3600 metres. La seva alta resistència específica i la seva resistència a la corrosió de l’aigua de mar garanteixen l’estabilitat i la llarga vida útil de la closca en entorns d’alta pressió. El submarí nuclear de la classe "Typhoon" de Rússia també utilitza aliatge de titani per fabricar una closca de doble capa, que combina avantatges no magnètics, resistents a la pressió i furtius.
El material de titani GR1 és adequat per a estructures de vaixells a causa del seu lleuger (densitat de 4,5 g\/cm ³) i alta plasticitat. Per exemple, el vaixell ràpid competitiu fabricat al Japó el 1985 utilitza plaques de titani pur amb un gruix de 4 mm i 2,5 mm per al seu casc i coberta, respectivament. El pes del casc és només el 90% del de l’aliatge d’alumini, mentre que la velocitat augmenta un 15%. La superfície del material de titani no requereix un recobriment anti -rovell, reduint encara més el pes i disminuint els costos de manteniment. El rus "Àrtic" de gel amb alimentació nuclear utilitza generadors de vapor de titani i ha estat funcionant amb seguretat des de fa més de 40 anys sense danys de corrosió.
3.
En el sistema de canonades d’aigua de mar, el material de titani GR1 s’ha convertit en un substitut ideal dels aliatges de coure a causa de la seva immunitat natural a l’erosió i la corrosió de l’aigua de mar. El vaixell de transport amfibi de la classe "San Antonio" dels Estats Units (LPD -17) utilitza aliatge de titani GR1 per fabricar el sistema de canonades marines, que redueix el pes en un 50% en comparació amb l'aliatge tradicional de níquel de coure, allarga la vida completa de 7 a 40 anys i estalvia costos de manteniment de 17 milions de dòlars. A les naus híbrides de la Guàrdia Costanera del Japó, les canonades de refrigeració d’escapament de titani i les canonades de refrigeració del motor milloren significativament l’eficiència del sistema i redueixen la freqüència de manteniment.
4. Dispositius acústics i equips electrònics
Les característiques d’impedància acústica no magnètica i baixa del titani GR1 la fan adequada per a dispositius acústics com el sonar. Per exemple, la closca de sonar d’aliatge de titani pot evitar la interferència del camp magnètic i millorar la precisió de la detecció; L’antena de comunicació d’alta velocitat de dades dels submarins nord -americans està feta amb aliatge de titani Ti -5111 (optimitzat en funció de GR1), que manté una gran resistència i resistència a la corrosió en ambients marins durs. Ha estat equipat en 30 submarins. A més, els discapes de calor de titani i les carcasses de dispositius electrònics poden assegurar l’estabilitat dels sistemes electrònics del vaixell en ambients de polvorització de sal.
La resistència a la cavitació i la fatiga de les hélices d’aliatge de titani són superiors als aliatges tradicionals de coure. L’holler de l’artesania nord -americana d’hidrofoil "PlainView" està feta de Ti -6 Al -4 V aliatge (pertanyent a la sèrie de titani pur industrial amb GR1), que redueix el pes en 337 kg i amplia la vida del servei 5 vegades. Després de canviar a l'aliatge de titani per al sistema de propulsió a raig d'aigua del vaixell PT -10 del Japó, es va aconseguir una reducció de pes de 600 kg mentre millorava l'eficiència de propulsió.
Reptes i perspectives tècniques
Tot i que el cost inicial del material de titani GR1 és relativament elevat, la seva economia de cicle de vida és important. En el futur, és necessari optimitzar encara més els processos de soldadura (com ara la soldadura d’argó de filferro calent d’alta velocitat) per reduir els costos de fabricació i resoldre el problema dels organismes marins que s’adhereixen fàcilment a la superfície dels materials de titani. Amb el desenvolupament d’exploració de fons profunds i vaixells verds, s’alliberarà encara més l’aplicació potencial de material de titani GR1 en vaixells polars, equips de petroli i gas de fons i altres camps.