鈦合金耐壓艙體具有好的性能,這些性能包括:
1. 強度高:鈦合金的抗拉強度為686-1176MPa,但密度僅為鋼的60%左右,因此其強度非常高。
2. 硬度較高:鈦合金的硬度(退火態(tài))為HRC 32-38。
3. 低彈性模量:鈦合金(退火態(tài))的彈性模量為1.078×10-1.176×10MPa,約為鋼和不銹鋼的一半。
4. 優(yōu)異的高溫和低溫性能:鈦合金在高溫下仍能保持良好的機械性能,其耐熱性遠高于鋁合金,新型耐熱鈦合金的工作溫度可達550-600℃;在低溫下,鈦合金的強度反而比在常溫時增加,同時具有良好的韌性,低溫鈦合金在-253℃時還能保持良好的韌性。
5. 強抗腐蝕性:鈦在550℃以下的空氣中,表面會形成薄而致密的氧化鈦膜,因此在大氣、海水、硝酸和硫酸等氧化性介質(zhì)及強堿中,其耐蝕性優(yōu)于大多數(shù)不銹鋼。
鈦合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右,僅為鋼的60%。鈦合金具有較高的比強度和優(yōu)異的耐腐蝕性能,被稱為“海洋金屬”,是海洋工程制造領(lǐng)域理想的結(jié)構(gòu)材料。在淺?;蚨唐谑褂玫那闆r下,低密度的鈦合金具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢。當使用深度較大、使用周期較長時,具有更高比強度和耐腐蝕性能的鈦合金耐壓艙成為首 選。
與航空航天裝備類似,深潛器對結(jié)構(gòu)減重的需求是永恒的。減重帶來的效益顯著,可增大海洋探測裝備的航行靈活度、增大下潛深度、減少浮力材料用量、降低能源消耗、提升裝備作業(yè)周期。因此,高強度鈦合金具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢。