2020年11月28日，“奮鬥者”號全海深載人（rén）潛水器成功完成萬米海試並勝利返航，在（zài）“奮鬥者（zhě）”號研製過程中（zhōng），我國自主研發的Ti62A鈦合金新（xīn）材料在耐壓殼體建造中得到了全麵（miàn）應用，相關科研院所在改良了傳統鈦（tài）合金設計加工（gōng）方案、完善了其（qí）纖維結（jié）構後，解決了超強、高韌、大尺寸、超厚鈦（tài）合金材料成形的均勻性、力學性能穩定性（xìng）、可焊（hàn）性等一係列難題（tí），使新型鈦合（hé）金綜合性能得到（dào）大幅提升，為打造國之重器奠定堅實基礎。

1.鈦及鈦合金船舶應用技術現狀

鈦合金具有質量輕、比強度高、耐海水腐蝕、無磁性等特點，在水麵艦船及潛艇的耐（nài）壓殼體、管路係統、聲呐（nà）係統以及動力係統的建造（zào）中得（dé）到廣泛應用。但由於造價成本較高（gāo），除去一些特殊功能結構或構件，鈦合（hé）金材料在（zài）民船（chuán）中應（yīng）用（yòng）較少。

①在潛艇及深潛器上的應用

鈦合金製（zhì）耐壓殼（ké）體主要用在深海潛水器上，除了“奮鬥者”號載人艙球（qiú）殼使用的Ti62A外，比較典型的還包括美國Aivin號、Sea-Cliff號深潛器的殼體；法國SM97、日本“深海（hǎi）2000”號使用的Ti-6Al-4V-ELI合金。此外，我國設計的載人深潛器“蛟龍”號的耐壓殼體也使用鈦合金製造。

②在泵、閥及管係上的應（yīng）用

由於溫度和濕度的影響，船舶上泵、閥和（hé）管係通常使用的（de）銅、不鏽鋼（gāng）材料（liào），壽命隻有2-5年。而鈦合（hé）金製造的（de）各（gè）種（zhǒng）管係等，使用壽命遠超銅（tóng）或不鏽鋼製（zhì）品。經（jīng）過近（jìn）50年的研究，我國也獨立研製出Ti31、Ti75、TiB19、Ti70、Ti80、TA5等一批具有（yǒu）自主知識產權的船舶管（guǎn）路係（xì）統用鈦（tài）合（hé）金。

③在聲呐係統上的應用

鈦（tài）合金（jīn）水聲透聲性能優良（liáng），在各種艦艇的聲呐導流罩中使用鈦及其合金，可（kě）以提高搜索（suǒ）、發現、跟蹤能力（lì）。我國因軍用或商用目的購置的K877艇、K636艇、956艦的聲呐（nà）導流罩都（dōu）是采（cǎi）用鈦合金製（zhì）造的（de）。

④在動力裝置（zhì）上的應用

鈦合金用於船舶（bó）動力（lì）裝置的中熱交換器、海（hǎi）水淡化器、冷卻器、冷凝器以及（jí）類似設備，成（chéng）為製造這些設（shè）備的（de）最（zuì）佳選（xuǎn）材。此外，鈦合金還在螺旋槳、噴水推進（jìn）裝（zhuāng）置、舵（duò）等船用部件上得到了成功的應用（yòng）。

2.鈦及鈦合金標準現狀

國外發（fā）達國家對艦用（yòng）鈦合金的研究起步較早（zǎo），俄（é）羅斯和美（měi）國在這一（yī）研究領域處於世界領先水平。俄羅斯是世界上研製和使用艦（jiàn）用鈦合金最早，使用範圍最廣（guǎng）、使用數（shù）量最多的國家，在30年使用經驗和長期研發（fā）成果基礎上，已經建立了包括пT-1M、пT-7M、OT4、2B、пT-3B、5B等強度級別（bié）包括490MPa級、585MPa級、700MPa級、835MPa級的艦用鈦合金體係。雖然上述鈦合金均建立了（le）係列材料標準，但由於與我國艦（jiàn）用（yòng）鈦合金材料的合金成分不同，所以無法適用和指導我國艦（jiàn）船建（jiàn）造。美國艦用鈦合金（jīn）主要包括Gr2、Gr3、Gr5、Gr9、Gr23、Gr32等牌號，涵（hán）蓋了275MPa-828MPa強（qiáng）度（dù）級別，均建立了係列材料標準。同樣原因（yīn），由於（yú）與我國（guó）艦用（yòng）鈦合金材料的合金成分不同，所以美國艦用鈦合（hé）金標準不能為我國直接采用。

我國現行的（de）艦用鈦（tài）合金標準主要包括船體結構用標準以及（jí）海水管路係統（tǒng）用標準。其中船體結構用鈦合金標準主要為國家軍用標準，包括鈦及鈦合金棒材、鑄件、鍛件、板材等。

海水管理係統（tǒng）中涉及的鈦及（jí）鈦合金產品包括管材、管件、閥門用（yòng）鑄（zhù）件、法蘭用板材或棒材等，涉及的主要標準見下表。

3.未來標準化工作（zuò）建議

鈦（tài）合金材料在船（chuán）體結構、潛艇耐壓殼體（tǐ）、聲呐導流罩、管路係統等（děng）領域有廣泛（fàn）應用（yòng）。隨著艦船設計及其標準需求將會越來越廣泛，主要體現在以下幾個（gè）方麵：

①隨著我國海軍作戰使（shǐ）命的變化，建造大型水麵艦船及實施遠洋（yáng）作（zuò）戰對海軍裝備的發展提（tí）出了更高的要求，比較（jiào）典型的鈦（tài）合金大結構（gòu）如大型鈦（tài）合金球鼻艏研究設計及相關標準編製（zhì）工作。

②鈦（tài）合金運用於（yú）水（shuǐ）麵（miàn）艦船防護結構中也是其重要（yào）應（yīng）用發展（zhǎn）方向。鈦合金具有強度高、耐（nài）高溫、耐腐蝕等突出優點，但由於其屈服強度高，成形比較困難，故用普通成（chéng）形方法來完（wán）成形（xíng）狀較為複雜的或精度較高的零件是比較困難（nán）。由此，以超塑（sù）成形技術為（wéi）主要手段的鈦（tài）合金加（jiā）工工藝及其標準化（huà）研究將成為趨勢（shì）。

③鑒於鈦合金（jīn）具有（yǒu）優良（liáng）的綜合性能，可開展全鈦合金艦船的研究及相（xiàng）關標準化工作，通過研究、設計、建造全（quán）鈦（tài）合金高速、超（chāo）高速戰鬥艦艇（地效應艦艇等）、掃雷艇，為更大噸位鈦合金艦（jiàn）船的（de）設計、建造積（jī）累經驗。