鈦的耐蝕性好，密度小，強(qiáng)度高，耐海水腐蝕，機(jī)械加工、焊接性能良好，且焊后不需要熱處理，無熱影響區(qū)脆化問題，作為船用材料有著廣闊的前景。雖然目前用量很少，但是已經(jīng)有鈦制船舶的實(shí)例，并獲得了很高的評價(jià)。鈦與鋼鐵相比歷史非常短，至今還沒超過100年．但是鈦的資源卻十分豐富，以下TiO2的形式存在于礦石之中，其儲(chǔ)量排在Al、Fe、Mg之后，居第4位。最早的鈦船是前蘇聯(lián)在1978年一1983年制造的初級攻擊型核潛艇，據(jù)推測承壓船殼就是用鈦制造的。這艘潛艇水上排水量為2800t，水下排水量為3600t，潛水深度為600m。最早的民用鈦船是由東邦鈦公司和藤新造船所協(xié)力制造的競技快艇，于1985年5月下水，在外國注冊登記。這艘快艇長17m，寬4m,高2.5m,重2.8t。除了船艙用鋼化塑料(FRP)以外，其它從框架到船體全部用鈦制造。根據(jù)必要的強(qiáng)度計(jì)算，船底選用了4mm—15mm厚鈦板，甲板使用厚度為2.5mm的純鈦板，階梯、駕駛盤，還有舵軸也都是用鈦棒制的。 

鈦板在船舶制造領(lǐng)域有以下性能特點(diǎn)：

1、船體輕

鈦的密度為4.5g/cm3,比Fe的7.9g/cm3小，比純AL的2.7g/cm3和FRP的(1.1—1.2)g/cm3大。但是由于鈦的抗拉強(qiáng)度高，比強(qiáng)度也高，因此，可以減輕船的質(zhì)量。例如，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，如果是純鋁船底板，厚則必須達(dá)到5ｍｍ,而用Ti有2.5mm就夠了，同樣大小的船，鈦制的船體質(zhì)量是FRP的30％，比鋁合金輕10％。由于鈦船表面不需要噴涂防銹涂料，因此還省去了涂料的質(zhì)量。 

2、航速提高

由于船輕，船載發(fā)動(dòng)機(jī)就可能小型化。據(jù)計(jì)算，同樣形狀的船，鈦制船的發(fā)動(dòng)機(jī)比鋁合金制的船發(fā)動(dòng)機(jī)要小15％．如果使用相同的發(fā)動(dòng)機(jī)，則航速可以提高15％。另外，船表面無涂料與水直接接觸，也減小了與水的摩擦系數(shù)，從而提高了船的速度。

3、燃料費(fèi)用和二氧化碳生成量減少

鈦船的質(zhì)量輕和高航速使得單位質(zhì)量、單位航行距離燃料費(fèi)用大幅度下降。這不僅僅是航行經(jīng)費(fèi)的減少，而且還減少了CO2生成量，對防止已成為國際性問題的地球暖化是十分有效的。

4、耐蝕性

鈦板在海水中如同pt一樣耐腐蝕。因此就不需要噴涂防蝕涂料。FRP雖然也不生銹，但海洋生物易附著在其上，很難去掉。鋁合金船易腐蝕，而且也易附著海洋生物，難除去。因此，F(xiàn)RP船和Al合金船的船體和船底都必須涂敷防蝕和防止海洋微生物附著的涂料。Ti與Cu、Zn等金屬相比沒有毒性，貝類和海草等海洋生物更易附著在鈦上。船靜止的時(shí)候，貝類和海草的生長速度非?？?，但卻不腐蝕金屬鈦，表面也很光滑，非常容易剝離。在船靜止時(shí)附著在船的推進(jìn)器上的水草和貝類，在推進(jìn)器旋轉(zhuǎn)時(shí)與水摩擦就會(huì)脫落。盡管鈦金屬幾乎不需要防蝕涂料，但是以裝飾和標(biāo)識(shí)為目的船用涂料研究還應(yīng)開展起來。

5、廢船的再生利用

FRP船的廢品很難回收利用，至今還沒有找到一種簡單而實(shí)用的方法。而鈦船同鋁制船一樣，廢品可以回收再利用，利于環(huán)境保護(hù)。

6、優(yōu)良的穩(wěn)定性

鈦船即使在惡劣的天氣下也很少出現(xiàn)縱向和橫向的搖晃，這是坐過Ti船的人共同感受。所對鈦船的調(diào)查表明，鈦船航行急轉(zhuǎn)彎時(shí)船體很少傾斜；給左右船舷中的任一邊加油也能保持平衡而不傾斜。這是由于鈦船輕，重心低的緣故。鈦船中，高速行駛，也能穩(wěn)定地航行。

7、噪音、振動(dòng)小

鈦船的船底為2.5mm鈦板，船側(cè)為2.2mm鈦板，都很薄，不必?fù)?dān)心振動(dòng)?？辙D(zhuǎn)時(shí)噪音小，航行時(shí)來自波浪的沖擊引起的振動(dòng)也不大，這是對鈦制快艇調(diào)查結(jié)果。

8、壽命長

木制船的法定使用年限為5年，F(xiàn)RP船為7年，鋼和鋁船為9年。而Ti金屬耐海水、河水腐蝕可以同pt相比，因此，可以說是半永久性的，板厚設(shè)計(jì)根本不需要考慮腐蝕減薄情況。從實(shí)際調(diào)查結(jié)果推測，Ti船的法定使用年限要比鋼、鋁船長得多，實(shí)際壽命將更長。

相關(guān)鏈接