チタンとその合金は、航空宇宙、薬、および優れた腐食抵抗、高い特異的強度、高温性能などを備えたその他の畑で広く使用されており、顕著な結果を達成しています。特に造船と海洋工学の分野では、深い-海のプローブ、サブメンバー、ディープ-海のロボットおよびその他の機器の重要な構造材料になり、サブマリン掘削機器の主要なコンポーネント、マイニングデバイス、サブマリンの送信ピペリンなどのサブマリン送信ピペリンの製造に広く使用されています。 Deep - Sea Scientific Research、Deep - Sea Exploration、およびDeep - Sea Resource Development。
チタンの結晶構造とその合金によれば、それは2つの主要な結晶相に分けることができます：密な六角形（位相）と体-中心の立方体（位相）。異なる相の構成特性に基づいて、チタンとその合金は、-、-の近くの4つのカテゴリにさらに分割できます。その中でも、チタン合金は主に相固形溶液で構成されており、これは優れた微細構造の安定性、高い耐摩耗性、強い酸化抵抗を備えていますが、熱処理では強化できないため、室温での強度は比較的低く、-強度の需要フィールドでのアプリケーションが制限されます。タイプチタン合金は、クロム（CR）、ジルコニウム（ZR）、ニオビウム（NB）などの安定した元素を追加することで作られています。これらは、より高い比強度を持ち、航空機構造成分の製造など、航空宇宙分野でよく使用され、極端な環境で優れた機械的特性を維持できます。全体として、タイプとニア-チタン合金は優れた腐食抵抗で知られていますが、タイプ-およびチタン合金は高い比強度の点で優れています。チタン合金の例外的な腐食抵抗は、主にその表面に形成された密度で安定した二酸化チタン（TIO2）のパッシベーションフィルムに起因しています。このパッシングフィルムは、強力な危険性能力を備えているだけでなく、高速の自己-ヒーリングプロパティを備えています。つまり、フィルム層が損傷したときに迅速に再生でき、それによってチタン合金の腐食抵抗とサービス寿命を維持します。このプロパティにより、チタン合金は厳しい環境条件下でもうまく機能し、業界での適用価値を大幅に向上させることができます。
異なるチタン合金材料は、深い-海の環境で異なる応力腐食感受性を示します。たとえば、両型構造、ワイス構造、およびその他の異なる熱処理状態を備えたチタン合金の耐食性は、深い-海の環境で大きく異なります。結果は、チタン合金の応力腐食抵抗を改善することは、合金組成の最適化から始まり、微細構造を改善し、残留応力を制御することから始まることを示しています。同時に、コーティング、腐食阻害剤などの適切な表面保護対策を使用すると、深海の過酷な環境でのサービス寿命をさらに改善できます。
海洋産業の継続的な発展により、さまざまな海洋装備でますます多くのチタン合金材料が使用され、チタン合金は海洋環境におけるチタン金属のガルバニック腐食とストレス腐食の問題を解決します。合理的な材料選択、適切な表面処理、コーティング保護が不可欠です。一般に、これらの研究は、深い-海の工学におけるチタン合金材料の選択、構造設計、保護戦略のための重要な理論的サポートと実用的な参照を提供します。将来的には、より複雑な海洋条件におけるチタン合金の安全な適用を促進するために、深い-海の環境要因とチタン合金ギャルバニック腐食とストレス腐食の間の相互作用に関するさらなる研究が必要です。
