Bahan titanium GR1 (industri Titanium Ta1) mempunyai nilai aplikasi penting dalam industri marin dan kapal pembuatan kerana rintangan kakisan yang sangat baik, keplastikan yang tinggi, ringan, dan sifat bukan magnet. Berikut adalah kes penggunaan biasa dan analisis teknikal:
Bahan titanium GR1 digunakan secara meluas dalam pembuatan kerang tahan tekanan untuk peralatan penerokaan laut dalam. Sebagai contoh, shell tahan tekanan dari penyelidikan Amerika "Alvin" yang boleh ditenggelamkan menggunakan lembaran aloi titanium GR1 dengan ketebalan 49 mm, menggantikan bahan keluli kekuatan tinggi asal, yang meningkatkan kedalaman menyelam dari 2000 meter hingga 3600 meter. Kekuatan khusus dan rintangan kakisan air laut yang tinggi memastikan kestabilan dan hayat perkhidmatan panjang shell dalam persekitaran tekanan tinggi. Kapal selam nuklear kelas "taufan" Rusia juga menggunakan aloi titanium untuk mengeluarkan shell lapisan dua, yang menggabungkan kelebihan bukan magnetik, tahan tekanan, dan stealth.
Bahan titanium GR1 sesuai untuk struktur kapal kerana ringan (ketumpatan 4.5 g\/cm ³) dan keplastikan yang tinggi. Sebagai contoh, bot laju yang kompetitif yang dihasilkan di Jepun pada tahun 1985 menggunakan plat titanium tulen dengan ketebalan 4 mm dan 2.5 mm untuk kapal dan deknya. Berat badan hanya 90% daripada aloi aluminium, manakala kelajuan meningkat sebanyak 15%. Permukaan bahan titanium tidak memerlukan salutan anti karat, mengurangkan berat badan dan menurunkan kos penyelenggaraan. Icebreaker berkuasa nuklear Rusia "Artik" menggunakan penjana stim titanium dan telah beroperasi dengan selamat selama lebih dari 40 tahun tanpa sebarang kerosakan kakisan.
3. Sistem saluran air laut dan penyejukan
Dalam sistem saluran paip air laut, bahan titanium Gr1 telah menjadi pengganti ideal untuk aloi tembaga kerana imuniti semulajadi terhadap hakisan air laut dan kakisan. Kapal pengangkutan amfibia kelas "San Antonio" AS (LPD -17) menggunakan aloi titanium Gr1 untuk mengeluarkan sistem saluran paip laut, yang mengurangkan berat sebanyak 50% berbanding dengan aloi nikel tembaga tradisional, memanjangkan kehidupan penuh dari 7 tahun hingga 40 tahun, dan menjimatkan kos penyelenggaraan sebanyak $ 17 juta. Dalam kapal hibrid Pengawal Pantai Jepun, paip penyejukan ekzos titanium dan paip penyejukan enjin dengan ketara meningkatkan kecekapan sistem dan mengurangkan kekerapan penyelenggaraan.
4. Peranti akustik dan peralatan elektronik
Ciri-ciri impedans akustik yang tidak magnet dan rendah gr1 titanium menjadikannya sesuai untuk peranti akustik seperti sonar. Sebagai contoh, shell sonar aloi titanium boleh mengelakkan gangguan medan magnet dan meningkatkan ketepatan pengesanan; Antena komunikasi kadar data yang tinggi dari kapal selam Amerika diperbuat daripada aloi Ti -5111 (dioptimumkan berdasarkan GR1), yang mengekalkan kekuatan tinggi dan ketahanan kakisan dalam persekitaran laut yang keras. Ia telah dilengkapi pada 30 kapal selam. Di samping itu, tenggelam haba titanium dan casing peranti elektronik dapat memastikan kestabilan sistem elektronik kapal dalam persekitaran semburan garam.
Rintangan anti peronggaan dan keletihan kipas aloi titanium lebih tinggi daripada aloi tembaga tradisional. Kipas kerajinan hydrofoil Amerika "PlainView" diperbuat daripada Ti -6 al -4 v aloi (milik siri Titanium Pure Perindustrian dengan GR1), yang mengurangkan berat badan sebanyak 337 kg dan memanjangkan hayat perkhidmatan sebanyak 5 kali. Selepas beralih kepada aloi titanium untuk sistem pendorong jet air dari bot torpedo Jepun, pengurangan berat 600 kg dicapai sambil meningkatkan kecekapan pendorong.
Cabaran dan prospek teknikal
Walaupun kos awal bahan titanium GR1 agak tinggi, ekonomi kitaran hayat penuhnya penting. Pada masa akan datang, adalah perlu untuk mengoptimumkan proses kimpalan lagi (seperti kimpalan arka arka hot berkelajuan tinggi) untuk mengurangkan kos pembuatan dan menyelesaikan masalah organisma marin dengan mudah mematuhi permukaan bahan titanium. Dengan perkembangan penerokaan laut dan kapal hijau, penggunaan bahan titanium GR1 yang berpotensi dalam kapal kutub, peralatan minyak dan gas dalam laut dan ladang lain akan dikeluarkan lagi.