21世紀(jì)被稱為“海洋的世紀(jì)”，是人類大步走向海洋，開發(fā)利用海洋的世紀(jì)。走向海洋的工程用材必須具有高強(qiáng)度、耐腐蝕、高韌性等特點(diǎn)，鈦金屬質(zhì)輕、高強(qiáng)、耐蝕，是優(yōu)質(zhì)輕型結(jié)構(gòu)材料，被稱為“海洋金屬”，特別適于做輕型海工裝備，是海洋工程領(lǐng)域的新型關(guān)鍵材料之一。

　　鈦合金是以鈦元素為基材加入其他元素組成的合金，具有密度小、比強(qiáng)度大、耐腐蝕性好、耐熱耐低溫性好、無(wú)磁性、抗沖擊性好、焊接性能好等突出優(yōu)點(diǎn)，用鈦合金制作船體構(gòu)件，大大提升了裝備的性能。

　　艦船用鈦合金的應(yīng)用主要集中在俄羅斯、美國(guó)、日本、中國(guó)等國(guó)，經(jīng)過(guò)幾十年的研究開發(fā)，形成了適應(yīng)本國(guó)發(fā)展需求和特色的船用鈦合金體系。

　　No.1俄羅斯

　　俄羅斯是世界上研制和使用船用鈦合金最早的國(guó)家，也是船用鈦合金使用范圍最廣泛、數(shù)量最多的國(guó)家，形成了490、585、686、785 MPa等不同強(qiáng)度級(jí)別的船用鈦合金產(chǎn)品。

　　俄羅斯于1970年建造第一艘“ALFA”級(jí)核潛艇，70-80年代又相繼造了6艘，每艘用鈦約3000t，最大下潛深度914m，既輕又快，機(jī)動(dòng)性能良好。鈦在船舶上使用的典型例子是俄羅斯“臺(tái)風(fēng)”級(jí)核潛艇，它擁有鈦金屬制造的外殼，因軍事需要，采用雙殼結(jié)構(gòu)，其雙層外殼共用鈦9000t，使其具有了無(wú)磁性、下潛深、航速快、噪音小、維修次數(shù)少等優(yōu)點(diǎn)。

　　鈦合金也被成功應(yīng)用于艦船上的以下部件及設(shè)備中：深水立管、補(bǔ)給管、泵、過(guò)濾器、通海管路，并相繼在前蘇聯(lián)系列核動(dòng)力破冰船“列寧號(hào)”、“北極號(hào)”、“俄羅斯”號(hào)、“蘇聯(lián)”號(hào)和其他型號(hào)的艦船上使用。前蘇聯(lián)系列核動(dòng)力破冰船上的鈦制蒸汽發(fā)生器，已安全使用20～40年，未發(fā)生任何嚴(yán)重破損。

　　美國(guó)船用鈦合金主要以航空用鈦合金為基礎(chǔ)，選取了在海水腐蝕環(huán)境下具有耐蝕性、可焊性和抗應(yīng)力腐蝕性的鈦合金，包括純鈦、Ti-0. 3Mo-0. 8Ni、Ti-3Al-2. 5V、Ti-6Al-4V、Ti-6Al-4V ELI、Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr。此外，針對(duì)船用鈦合金的特點(diǎn)，還研制了Ti-5Al-1Zr-1Sn-1V-0.8Mo-0.1Si等其他船用鈦合金。

　　艦船上使用高性能鈦合金對(duì)于提高艦船的移動(dòng)性、穩(wěn)定性、有效性，減輕船體質(zhì)量等都具有顯著的作用。美國(guó)海軍在20世紀(jì)90年代曾對(duì)以下艦船進(jìn)行認(rèn)證考核，包括：核動(dòng)力航母（CVN）、導(dǎo)彈巡洋艦（CG-47）、導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦（FFG-7）、探測(cè)船（MCM）、水陸兩棲登陸艇（LSD41CV）、登陸船、氣墊船（LVCA）、水陸兩棲強(qiáng)擊登陸船（LHD）、快速作戰(zhàn)軍需品補(bǔ)給船（AOE-6）、雙層殼體監(jiān)視船（SWATH T-AGOS19）、海岸探測(cè)船（MHC-51）、導(dǎo)彈驅(qū)逐艦（DDG-51）。這些艦船的海水冷卻系統(tǒng)、海水系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)件、推進(jìn)器、污水處理系統(tǒng)、電器元件、緊固件等，均已使用或即將使用高性能鈦合金。

　　No.3日本

　　1981年開始的系列深海潛水調(diào)查船“深海2000”、“深海4000”的外殼骨架、均壓容器、配管等采用了鈦合金。

　　日本船用鈦合金主要有純鈦、Ti-6Al-4V、Ti-6Al-4V ELI，主要被應(yīng)用于深潛器的耐壓殼體及各種民用游船、漁船。

　　No.4中國(guó)

　　中國(guó)船用鈦合金的研究與應(yīng)用始于20世紀(jì)60年代，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，已形成較完整的船用鈦合金體系，能夠滿足艦艇、潛艇和深潛器對(duì)不同強(qiáng)度級(jí)別的要求。

　　應(yīng)用領(lǐng)域涉及船體結(jié)構(gòu)、推進(jìn)系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、電子信息系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、特種裝置等。按屈服強(qiáng)度等級(jí)劃分，即屈服強(qiáng)度在490 MPa以下為低強(qiáng)鈦合金，具有優(yōu)異的塑性；490～790 MPa為中強(qiáng)鈦合金，高于790 MPa為高強(qiáng)鈦合金，主要用于船舶動(dòng)力工程中的耐熱耐蝕部件和船舶特種機(jī)械等。