艦船是海軍最重要的裝備，是海上運(yùn)輸、戰(zhàn)斗的平臺，用于建造艦船的材料要能耐海水、海洋大氣的腐蝕，比強(qiáng)度高，塑韌性及加工工藝性好。 由于艦船整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所使用的材料量大，且品種、規(guī)格多。選擇性能優(yōu)異的材料制作軍艦是保證海軍裝備完整性和先進(jìn)性的基礎(chǔ)。 鈦金屬質(zhì)輕、高強(qiáng)、耐蝕，特別對鹽水或海水和海洋大氣環(huán)境的侵蝕有免疫能力，是優(yōu)質(zhì)輕型結(jié)構(gòu)材料，被稱為“海洋金屬”，是重要的戰(zhàn)略金屬材料。鈦金屬在海洋工程中具有廣泛的用途，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，因此，充分利用海洋材料——鈦及鈦合金，將有助于國家海洋戰(zhàn)略的發(fā)展。 下面來看看以下幾個國家對鈦及鈦合金在海洋領(lǐng)域中的運(yùn)用： 一、俄羅斯 俄羅斯是世界上研制和使用船用鈦合金最早的國家，也是船用鈦合金使用范圍最廣泛、數(shù)量最多的國家。主要包括PT-7M、PT-1M、PT-3V、37、5V鈦合金及其相應(yīng)的焊絲，并形成了490、585、686、785 MPa等不同強(qiáng)度級別的船用鈦合金產(chǎn)品。鈦合金已被成功應(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、過濾器、通海管路、飲用水管、鉆井管和地下水管路、熱交換器、柴油機(jī)獨(dú)立消防泵和滅火系統(tǒng)、深水設(shè)備殼體、外井系統(tǒng)柔性管、壓力容器、平臺緊固接頭的高強(qiáng)柔性拉伸部件、工藝溶液的管系和容器等，并相繼在前蘇聯(lián)系列核動力破冰船“列寧號、”北極“號、”俄羅斯“號、”蘇聯(lián)“號和其他型號的艦船上使用。前蘇聯(lián)系列核動力破冰船上的鈦制蒸汽發(fā)生器，已安全使用20～40年，并且未發(fā)生任何嚴(yán)重破損。 二、美國 美國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，針對船用鈦合金的特點，還研制了Ti-5Al-1Zr-1Sn-1V-0. 8Mo-0. 1Si、Ti-6Al-2Nb-1Ta-0. 8Mo等其他船用鈦合金。艦船上使用高性能鈦合金對于提高艦船的移動性、穩(wěn)定性、有效性，減輕船體質(zhì)量等都具有顯著的作用。美國海軍在20世紀(jì)90年代曾對以下艦船進(jìn)行認(rèn)證考核，包括：核動力航母（CVN）、導(dǎo)彈巡洋艦（CG-47）、導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦（FFG-7）、探測船（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。 三、日本 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。 下面來看看中國船用鈦合金的發(fā)展展望： 中國船用鈦合金的研究與應(yīng)用始于20世紀(jì)60年代，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已形成較完整的船用鈦合金體系，能夠滿足艦艇、潛艇和深潛器對不同強(qiáng)度級別的要求。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，主要用于船舶動力工程中的耐熱耐蝕部件和船舶特種機(jī)械等。 對于材料研究來說，中國船用鈦合金還需開展鈦合金在海洋環(huán)境中的性能研究，包括： 1、工況環(huán)境（溫度、pH值、溶液成分）、受力方式（自由狀態(tài)、反向彎曲、扭轉(zhuǎn)）、交變載荷對鈦合金在空氣和海水中腐蝕疲勞、疲勞裂紋擴(kuò)展速率、應(yīng)力腐蝕斷裂韌性的影響研究； 2、加工工藝對鈦合金管材織構(gòu)類型（徑向織構(gòu)、軸向織構(gòu)）以及織構(gòu)類型對管材加工工藝（擴(kuò)口、壓扁、爆破）性能的影響； 3、Pd、Ru微量元素對鈦合金在H2S、Cl-環(huán)境中耐蝕機(jī)理的研究； 4、鈦合金在輻照環(huán)境下的拉伸、疲勞性能評價； 5、耐蝕鈦合金不同焊接形式的焊接變形控制和矯正研究。