Penerapan Titanium dalam Peralatan Angkatan Laut
Titanium adalah bahan logam yang paling menjanjikan untuk peralatan angkatan laut.Ini banyak digunakan di kapal permukaan, kapal selam bawah air, kapal selam dalam, senjata bawah air, peralatan komunikasi dan bidang lainnya di seluruh dunia. Di kapal selam nuklir, kondensor, penukar panas, selubung sonar, sistem pipa laut dan bellow terbuat dari titanium. Titanium juga banyak digunakan dalam cangkang tekanan, sistem pembuangan gas mesin diesel, selubung sonar, sistem pipa laut, bellow, pompa dan katup kapal selam konvensional (636, k877, dll.). Ini telah berlayar melalui perairan global Kutub Utara, Antartika, khatulistiwa, Pasifik, Samudra Hindia dan Samudra Atlantik, dan memecahkan masalah tegangan izin desain dan pemilihan faktor keamanan. Titanium juga digunakan dalam perangkat propulsi jet air dari berbagai kapal selam di Amerika Serikat dan Jepang, yang secara efektif mengatasi efek merugikan dari arus induksi besar yang disebabkan oleh pemotongan garis gaya magnet bumi saat berlayar dengan paduan tembaga.
2.1 Kerang tekanan kapal selam dan kapal selam dalam
Ketika struktur kapal selam diperbaiki, kedalaman perendaman akhir kapal selam berbanding lurus dengan produk kekuatan luluh material cangkang dan ketebalan cangkang. Meningkatkan kedalaman menyelam dengan menebalkan cangkang tekanan akan mengurangi beban efektif kapal selam. Jika beban efektif dipertahankan, ukuran kapal selam akan ditingkatkan sampai tidak dapat digunakan dalam praktik. Oleh karena itu, bahan dengan kekuatan spesifik yang lebih tinggi harus dipertimbangkan. Di antara beberapa bahan yang saat ini tersedia untuk cangkang kapal selam, paduan titanium memiliki kinerja terbaik (lihat Tabel 1 untuk perbandingan spesifik). Tabel 1 menunjukkan bahwa paduan titanium sangat menguntungkan sebagai bahan cangkang tahan tekanan untuk kapal selam dan kapal selam dalam.
Sifat Beberapa Bahan Shell Tekanan Bawah Laut Dalam
properti | Paduan titanium | Baja kekuatan tinggi | Paduan aluminium | ||
Ti6Al4V oksigen rendah | Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo | NS-90 | 10Ni{1}}Co | 7079-T6 | |
kepadatan | 4.42 | 4.49 | 7.85 | 7.85 | 2.8 |
Modulus elastis(kg/mm3) | 11500 | 12000 | 21000 | 21000 | 7280 |
Kekuatan hasil (kg / mm2) | 84 | 70 | 90 | 120 | 42 |
Kekuatan spesifik | 19 | 15.6 | 11.5 | 15.3 | 15.0 |
Kekakuan spesifik | 2.600 | 2.67 | 2.675 | 2.675 | 2600 |
indeks kekakuan | 5.09 | 5.10 | 3.52 | 3.52 | 6.86 |
Contoh penerapan titanium dalam cangkang tekanan kapal selam dan kapal selam dalam
| negara | Nama Kapal Selam atau Deep Submersible | Bahan cangkang tekanan |
Amerika Serikat | 6100m kedalaman seacliff kapal selam dalam | Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo |
| Jepang | Ekspedisi Laut Dalam kedalaman 6000m | Ti-6Al-4V |
Perancis | Kapal selam sedalam SM97 kedalaman 6000m | Ti-6Al-4V |
bekas uni soviet | Kapal Selam Titanium Penuh "Alpha" | Ti-6Al-4V oksigen rendah |
bekas uni soviet | Kapal selam nuklir titanium "Typhoon" | Ti-6Al-4V oksigen rendah |
Rusia | 988 model kapal selam nuklir multiguna | Ti-6Al-4V oksigen rendah |
2.2 baling-baling, poros baling-baling, dan propulsi jet air
Paduan titanium cor memiliki kekuatan spesifik yang tinggi, ketahanan lelah korosi yang tinggi, dan ketahanan kavitasi yang baik (lihat Tabel 3). Ini adalah bahan baling-baling yang ideal, terutama bahan baling-baling super kavitasi. Baling-baling paduan titanium memiliki keunggulan bobot yang ringan, efisiensi propulsi yang tinggi, dan masa pakai yang lama.
Sifat mekanik bahan baling-baling
| barang | Daya tarik (kg/mm2) | Kekuatan hasil (kg/mm2) | Perpanjangan ( persen ) | Kekuatan kelelahan korosi (kg / mm2) | |
Paduan tembaga | Kuningan besi mangan 55-3-1 | 47 | 17 | 20 | 8.5 |
Perunggu aluminium-nikel-besi 9-4-4 | 60 | 22 | 16 | 18 | |
| paduan titanium | Ti-6Al-4V | 96 | 83 | 11 | 35 |
2.3 Penukar Panas dan Kondensor
Titanium memiliki ketahanan korosi yang sangat baik untuk membersihkan, tercemar dan pasir yang mengandung air statis dan dinamis. Kecepatan air pendingin yang tinggi dan tabung kondensor berdinding tipis memungkinkan untuk meningkatkan kapasitas perpindahan panas dan mengurangi berat kondensor. Adhesi tabung titanium kecil, dan cairan mengembun dalam bentuk manik-manik di permukaan titanium. Tingkat kondensasi titanium lebih dari 29,3 persen lebih tinggi dari tembaga; Tingkat kondensasi 35 persen lebih tinggi dari baja tahan karat 304; Tingkat kondensasi lebih dari 17,5 persen lebih tinggi dari 316 stainless steel, yang juga bermanfaat untuk perpindahan panas. Koefisien kebersihan tabung titanium lebih tinggi dari tabung paduan tembaga. Faktor-faktor di atas membuat konduktivitas termal titanium lebih rendah daripada paduan tembaga B30, tetapi efisiensi perpindahan panas sama dengan atau sedikit lebih tinggi daripada B30. Pada saat yang sama, tunjangan isolasi getaran tabung titanium juga lebih tinggi dari tabung B30.






