GR1 टाइटेनियम सामग्री (औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम TA1) के उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, उच्च प्लास्टिसिटी, हल्के और गैर-चुंबकीय गुणों के कारण समुद्री और जहाज निर्माण उद्योगों में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग मूल्य है। निम्नलिखित विशिष्ट उपयोग के मामले और तकनीकी विश्लेषण हैं:
GR1 टाइटेनियम सामग्री का व्यापक रूप से गहरे समुद्र के अन्वेषण उपकरणों के लिए दबाव प्रतिरोधी गोले के निर्माण में उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, अमेरिकी "एल्विन" अनुसंधान सबमर्सिबल का दबाव प्रतिरोधी खोल 49 मिमी की मोटाई के साथ GR1 टाइटेनियम मिश्र धातु शीट का उपयोग करता है, जो मूल उच्च शक्ति वाली स्टील सामग्री की जगह लेता है, जो डाइविंग की गहराई को 2000 मीटर से 3600 मीटर तक बढ़ाता है। इसकी उच्च विशिष्ट शक्ति और समुद्री जल संक्षारण प्रतिरोध उच्च दबाव वाले वातावरण में शेल की स्थिरता और लंबी सेवा जीवन सुनिश्चित करता है। रूस की "टाइफून" वर्ग परमाणु पनडुब्बी भी एक डबल-लेयर शेल का निर्माण करने के लिए टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग करती है, जो गैर-चुंबकीय, दबाव प्रतिरोधी और चुपके लाभ को जोड़ती है।
जीआर 1 टाइटेनियम सामग्री अपने हल्के (घनत्व 4.5 ग्राम\/सेमी and) और उच्च प्लास्टिसिटी के कारण जहाज संरचनाओं के लिए उपयुक्त है। उदाहरण के लिए, 1985 में जापान में निर्मित प्रतिस्पर्धी स्पीडबोट क्रमशः 4 मिमी और 2.5 मिमी की मोटाई के साथ शुद्ध टाइटेनियम प्लेटों का उपयोग करता है, इसके पतवार और डेक के लिए। पतवार का वजन एल्यूमीनियम मिश्र धातु का केवल 90% है, जबकि गति 15% बढ़ जाती है। टाइटेनियम सामग्री की सतह को एंटी रस्ट कोटिंग की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे वजन कम होता है और रखरखाव की लागत कम होती है। रूसी परमाणु ऊर्जा संचालित आइसब्रेकर "आर्कटिक" टाइटेनियम स्टीम जनरेटर का उपयोग करता है और बिना किसी संक्षारण क्षति के 40 से अधिक वर्षों से सुरक्षित रूप से काम कर रहा है।
3। समुद्री जल पाइपलाइन और शीतलन प्रणाली
जहाजों के समुद्री जल पाइपलाइन प्रणाली में, जीआर 1 टाइटेनियम सामग्री समुद्री जल के कटाव और जंग के लिए अपनी प्राकृतिक प्रतिरक्षा के कारण तांबे के मिश्र धातुओं के लिए एक आदर्श विकल्प बन गया है। यूएस "सैन एंटोनियो" क्लास एम्फ़िबियस ट्रांसपोर्ट शिप (एलपीडी -17) समुद्री पाइपलाइन प्रणाली का निर्माण करने के लिए जीआर 1 टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग करता है, जो पारंपरिक तांबे निकेल मिश्र धातु की तुलना में पूर्ण जीवन को 7 साल से 40 साल तक बढ़ाता है, और $ 17 मिलियन के रखरखाव की लागत को बचाता है। जापान कोस्ट गार्ड के हाइब्रिड जहाजों में, टाइटेनियम निकास कूलिंग पाइप और इंजन कूलिंग पाइप सिस्टम दक्षता में काफी सुधार करते हैं और रखरखाव की आवृत्ति को कम करते हैं।
4। ध्वनिक उपकरण और इलेक्ट्रॉनिक उपकरण
GR1 टाइटेनियम की गैर-चुंबकीय और कम ध्वनिक प्रतिबाधा विशेषताओं को सोनार जैसे ध्वनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त बना दिया जाता है। उदाहरण के लिए, टाइटेनियम मिश्र धातु सोनार शेल चुंबकीय क्षेत्र के हस्तक्षेप से बच सकता है और पता लगाने की सटीकता में सुधार कर सकता है; अमेरिकी पनडुब्बियों का उच्च डेटा दर संचार एंटीना ti -5111 टाइटेनियम मिश्र धातु (GR1 के आधार पर अनुकूलित) से बना है, जो कठोर समुद्री वातावरण में उच्च शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध को बनाए रखता है। यह 30 पनडुब्बियों पर सुसज्जित है। इसके अलावा, टाइटेनियम हीट सिंक और इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस केसिंग नमक स्प्रे वातावरण में जहाज इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम की स्थिरता सुनिश्चित कर सकते हैं।
टाइटेनियम मिश्र धातु प्रोपेलर के विरोधी गुहा और थकान प्रतिरोध पारंपरिक तांबे के मिश्र धातुओं से बेहतर हैं। अमेरिकन हाइड्रोफिल क्राफ्ट "प्लेनव्यू" का प्रोपेलर ti -6 al -4 v मिश्र धातु (GR1 के साथ औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम श्रृंखला से संबंधित) से बना है, जो वजन को 337 किलोग्राम तक कम कर देता है और सेवा जीवन को 5 बार तक बढ़ाता है। जापान के पीटी -10 टारपीडो बोट के वाटर जेट प्रोपल्शन सिस्टम के लिए टाइटेनियम मिश्र धातु पर स्विच करने के बाद, प्रणोदन दक्षता में सुधार करते हुए 600 किलो की वजन में कमी हासिल की गई थी।
तकनीकी चुनौतियां और संभावनाएँ
यद्यपि GR1 टाइटेनियम सामग्री की प्रारंभिक लागत अपेक्षाकृत अधिक है, इसकी पूर्ण जीवन चक्र अर्थव्यवस्था महत्वपूर्ण है। भविष्य में, विनिर्माण लागत को कम करने और टाइटेनियम सामग्री की सतह का पालन करने वाले समुद्री जीवों की समस्या को हल करने के लिए वेल्डिंग प्रक्रियाओं (जैसे हाई-स्पीड हॉट वायर आर्गन आर्क वेल्डिंग) को आगे बढ़ाना आवश्यक है। गहरे समुद्र की खोज और हरे जहाजों के विकास के साथ, ध्रुवीय जहाजों, गहरे समुद्र के तेल और गैस उपकरण और अन्य क्षेत्रों में GR1 टाइटेनियम सामग्री के संभावित अनुप्रयोग को और जारी किया जाएगा।