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鈦在國防工業上的應用

2018-06-21 17:24:58 來源：《腐蝕防護之友》分享至：

我國國防工業使用鈦的情況

無論是美國還是俄羅斯，其鈦材主要應用于飛機制造業和造船業。近年來，我國這兩個領域發展很快，不斷有新型飛機量產，在研的項目也很多，估計這兩個領域的用鈦量將會大幅增加，而且也有報道說明我們的 F10 上也使用了較多的鈦合金，前段時間還有網友在鐵血網站上貼出了我國新型的鈦合金發動機罩和強 5 戰機的機翼鈦合金連接件的圖片。可見我國在鈦合金使用上面早已成熟，假以時日，我們的鈦合金的應用也能讓航空航天工業飛躍。在航天領域，中國第一臺大型全鈦紫外太空望遠鏡也已經制造并實驗完畢，鈦合金在太空領域的應用前途光明。

每種鈦合金都有各自的用途。飛機制造和航天工業運用鈦合金大家已經十分了解，在社會生活及在機械業中的使用更是多多，像眼鏡架啊，高爾夫球桿啊，超級運動自行車啊，等等。但在陸軍和海軍中的使用我們卻是知之甚少，而且相關的文章和說明也不是很多，下面就列舉一些我國高性能鈦合金在國防工業的應用情況。

1.發動機業：

鈦 5Al2.5Sn 高強鈦合金—齒輪套、發動機外殼、葉片罩鈦 8Al1Mo1V 高溫鈦合金—發動機葉片、陀螺儀導向罩、內蒙皮鈦 6Al4V（抗拉強度≥ 895MPa）熱處理強化鈦合金—核心機葉片及葉輪

2.航空業：

鈦 6Al2Sn 強化鈦合金—緊固件、導向裝置、重要結構鈦 4AlMo1V 鈦合金—飛機骨架鈦 Sn5Zr1Mo 鈦合金—起落架、飛機承重架、緊固件鈦合金 1M1315—火箭機盤、導彈基座構件鈦合金 1M1550—導彈動力葉片套鈦合金 T-A6V—飛船主用材料

3.陸軍業

我國已經研制成功了 83-1 型和83-2 型兩種迫擊炮。83-1 型 82 迫擊炮廣泛采用了鈦合金，把全炮重量降低到 18.1 公斤，極其方便班、排這樣的小單位的襲擾戰的開展。

鈦A7D—新型裝甲車輛力學分析鍛件鈦 A6Z5W—反坦克火箭（導彈），地空導彈罩等抗蠕變性要求高的部件鈦 1M1551—某裝甲車輛火力高速旋轉部件

4.海軍業

LT41 鈦合金—艦船大面積蒙皮3.7114 鈦合金—可焊性優良，成型性好適合各種水密隔層鈦 V13CA 鈦合金—蜂窩狀艦身，承重框架鈦合金在艦船上使用是很有前途的。

這跟鈦合金的強度、韌性有關系，還有就是耐腐蝕性，海水中的鈦是極其穩定的，基本上可以認為船體是不會腐蝕的，這樣既可以減少維護的費用，也可以減輕船體的重量，對艦艇來講是莫大的好處啊。

除此之外，還有必要提及兩點：第一個鈦是無磁性的，對抗磁性探測有很大的幫助，至于什么磁性水雷啊，不值擔心。二是跟先進的艦船復合材料涂層有天生的融合性，未來將使用的隱身復合材料有個缺點，就是跟以前艦船使用的高強特種鋼起反應，由于電位差容易在海水中產生電偶，加快腐蝕，未來先進的艦船復合材料與鈦合金能完美整合。

其他國家國防工業使用鈦的情況

世界上已經退役的，正在服役的或者在研武器裝備中，很多都使用了鈦及其合金的結構件，隨著現代化戰爭模式的轉變，要求現代化的軍隊的快速機動能力十分突出，所以對于陸軍來說必須依仗運輸機的能力來達到快速的機動，這就要求陸軍本來粗重的裝備盡量的輕型化，比如現在各國都希望自己的炮兵能快速有效的迅速轉移到另外一個地方，達到戰略或者戰術上的目的，這必然使鈦合金在火炮領域的發展前途一片光明，像美國的 M777 輕型榴彈炮，由于使用了鈦合金外殼，戰斗全重下降到了 3.175 噸，可以使用 V22 或者 C130空運，達到快速機動的能力。類似的還有英國的 UFH 超輕型 155 毫米火炮，不到 4 噸的重量里面使用了 1 噸的鈦合金。在空軍和海軍裝備的領域則更是如此，下面就簡單的介紹鈦合金成功應用的典型事例：

機用鈦數據國際鈦協會 2002 年 10月在美國奧蘭多舉辦的年會上公布了下列飛機用鈦新數據

由此可見鈦在世界航空航天領域的重要地位，尤其是在發動機制造，機體制造方面更是如此。

上文提到俄羅斯有意加強對戰略稀有金屬鈦進行控制，已經引起了美國的注意，畢竟美國下一代戰機的用鈦比例很大，如果俄羅斯國防出口公司控制了阿維斯瑪公司的大部分股權的話，國際鈦合金的價格上揚將不可避免，這樣 F-22 和 F-35 的項目將有不確定的因素在里面。所以近期美國最大的鈦材商Timet 已經來到中國尋求潛在的合作伙伴，希望在中國的市場上找到類似俄羅斯的供應商或者可以合資建廠，把中國生產的鈦材用在美國的項目上，在價格上很有優勢，而且質量可靠，可以說對未來美軍F-22和F-35的項目很有幫助。

某一種全球性材料供應如此突出的影響國防工業，很少見，這也是自二戰鋼鐵緊缺以來的第一次，所以 F-22 和F-35的價格將取決于未來鈦的供應情況。

現今全球經濟已經逐步走出低谷，國際航空業開始出現恢復性增長，國際鈦材行業也隨著這個大潮迎來快速增長的新時期，中國企業也將迎來新的機遇。

近幾年是第四代戰斗機的換代的起始 , 隨后的很多年里面 , 每年將有很多新型戰斗機進入軍隊。新型戰斗機在選材上很有講究和前瞻性，在未來很多年內，軍事和航空工業必然是鈦材的第一大用戶。

美軍近期又公布了一種新型的潛艇攜帶的“鸕鶿”無人攻擊機的概念。“鸕鶿”無人機的長度為 5.8 米，翼展 4.86米，屬于多次重復使用的無人戰斗機機。

“鸕鶿”是由著名的洛 - 馬公司臭鼬工廠提出概念設計的，因為其出入的通道主要是海水，因此全機為鈦合金制成，以防止腐蝕的產生，總起飛重量不超過4 噸，可攜帶 453 千克的有效載荷，考慮使用方式主要是從俄亥俄級核潛艇的戰略導彈發射筒發射，主要用于摧毀近海岸目標。該機的進氣口位于機頭部位，呈三角形。由于采用了鈦合金，其機體強度極高，可承受 150 英尺水深的壓力。并且為了防止外壓失穩的發生，機體的內部不必要的空間一律使用特殊的塑料進填充。為了增加飛行的隱蔽性，其外形也采用了復雜的隱身設計。“鸕鶿”的最大飛行速度預計將達到 880 千米 /小時，巡航速度為 550 千米 / 小時，最高飛行高度 10.7 千米，作戰半徑達 926千米，可持續飛行 3 個小時。鈦的優良品質被體現的淋漓盡致啊！

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