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船用高镁铝合金材料疲劳性能试验研究 被引量:1
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作者 张平 李沃达 +1 位作者 陈海涛 兰玲 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第13期1-6,共6页
为得到船用1560高镁铝合金材料疲劳特性及参数化影响,采用试验方法开展材料疲劳性能研究,研究结果表明1560高镁铝合金板材、型材、整体挤压壁板材料的中值应力范围疲劳极限值在150~190 MPa,厚度、生产工艺对材料疲劳性能影响不大,焊接... 为得到船用1560高镁铝合金材料疲劳特性及参数化影响,采用试验方法开展材料疲劳性能研究,研究结果表明1560高镁铝合金板材、型材、整体挤压壁板材料的中值应力范围疲劳极限值在150~190 MPa,厚度、生产工艺对材料疲劳性能影响不大,焊接和热矫正建造工艺会不同程度降低材料疲劳性能,其中对接接头疲劳极限值约为母材疲劳极限的0.4,说明镁含量的提高在提高铝合金母材疲劳强度的同时会使材料具有更高的焊接气孔敏感性、裂纹倾向性。最后,综合试验结果和国际焊接协会推荐值给出船体疲劳强度校核用S-N的选取建议。研究成果可为高镁铝合金的焊接工艺优化、在船体结构应用及疲劳强度校核提供技术支撑。 展开更多
关键词 高速船 铝合金 疲劳性能试验 疲劳强度校核 S-N曲线
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极地低温环境下船体结构选材规范研究
2
作者 徐义刚 《船舶》 2025年第6期72-83,共12页
极地低温环境下,船体结构选材是极地船舶设计的关键环节。目前,各船级社船体结构选材规范要求既相互关联又存在差异,并且缺乏统一的设计温度定义,给极地低温环境下的船体结构选材设计带来较大挑战。通过对极地低温环境下船体结构选材规... 极地低温环境下,船体结构选材是极地船舶设计的关键环节。目前,各船级社船体结构选材规范要求既相互关联又存在差异,并且缺乏统一的设计温度定义,给极地低温环境下的船体结构选材设计带来较大挑战。通过对极地低温环境下船体结构选材规范的系统梳理,按照规范基础和设计温度定义等方面的差异,可将其归纳为三大类,包括国际船级社协会统一要求S6(IACS UR S6)及船级社防寒规范、极地船级(POLAR CLASS)规范、俄罗斯船级社(RMRS)规范。文中对三大类规范之间的差异进行了对比分析,包括适用范围、设计温度和钢级选取等,提出有价值的结论和建议,以期为极地低温环境下船体结构选材设计提供参考。 展开更多
关键词 极地船舶 低温环境 船体钢级 极地船级
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高强度钢在船舶舷侧结构中的疲劳性能评估
3
作者 吴枫 《船舶物资与市场》 2025年第7期83-85,共3页
为提升船舶结构的服役安全性与使用寿命,本文针对高强度钢在舷侧结构中的疲劳性能开展系统研究,明确裂纹萌生、扩展与寿命预测的关键控制因素。研究基于多尺度技术路线,首先从微观组织入手分析热处理状态、晶粒特征与夹杂物分布对裂纹... 为提升船舶结构的服役安全性与使用寿命,本文针对高强度钢在舷侧结构中的疲劳性能开展系统研究,明确裂纹萌生、扩展与寿命预测的关键控制因素。研究基于多尺度技术路线,首先从微观组织入手分析热处理状态、晶粒特征与夹杂物分布对裂纹起始机制的影响;随后构建典型海况下的载荷谱,提取舷侧结构关键区域多轴应力响应,识别疲劳热点路径迁移规律;最后结合应变寿命法与Paris扩展模型,构建裂纹全过程评估模型,并引入物理—数值融合策略实现寿命预测优化。结果表明,高强度钢在海洋腐蚀与残余应力作用下疲劳寿命衰减显著,裂纹扩展路径呈现非对称多阶段演化,预测精度在融合模型中明显提升。研究成果可为舷侧结构疲劳寿命管理与防护策略提供数据基础与建模路径。 展开更多
关键词 高强度钢 舷侧结构 疲劳裂纹 寿命评估 耦合建模
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循环载荷下箱型梁考虑塑性累积特性的极限强度
4
作者 潘晋 张得功 +1 位作者 宋召军 许仁杰 《船舶力学》 北大核心 2025年第12期1919-1929,共11页
为探究箱型梁在循环中垂和中拱载荷作用下的累积塑性递增特征,研究箱型梁在递增塑性破坏下的极限强度衰减规律,本文在可替换试样极限弯矩试验设计基础上,创新性地设计了一种不间断循环弯矩加载的极限弯矩试验装置,开展了多种工况下的箱... 为探究箱型梁在循环中垂和中拱载荷作用下的累积塑性递增特征,研究箱型梁在递增塑性破坏下的极限强度衰减规律,本文在可替换试样极限弯矩试验设计基础上,创新性地设计了一种不间断循环弯矩加载的极限弯矩试验装置,开展了多种工况下的箱型梁四点弯曲极限强度试验。结合数值仿真,分析了循环载荷作用下箱型梁的累积塑性临界点、塑性累积变形以及中性轴高度变化的特征,研究了恒幅或变幅的转角载荷对箱型梁极限强度衰减的影响,从而确定了遭遇随机极端波浪载荷的船舶极限承载能力评估范围,以确保船舶在恶劣海况下航行的安全性与可靠性。 展开更多
关键词 箱型梁 极限强度 累积塑性 模型试验
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热处理对高锰奥氏体低温钢封头性能的影响
5
作者 张富伟 王红鸿 +2 位作者 吕向阳 高佩华 李晓晨 《江苏船舶》 2025年第1期50-53,共4页
为研究高锰奥氏体低温钢在LNG试验罐制造中封头加工技术和热处理工艺的应用,对该材料进行了热处理试验,并对其冷冲压封头和后续热处理过程进行模拟。结果表明,经850℃淬火和465℃回火处理后,材料在室温和-196℃超低温下具有与热轧钢板... 为研究高锰奥氏体低温钢在LNG试验罐制造中封头加工技术和热处理工艺的应用,对该材料进行了热处理试验,并对其冷冲压封头和后续热处理过程进行模拟。结果表明,经850℃淬火和465℃回火处理后,材料在室温和-196℃超低温下具有与热轧钢板相当的强度和韧性,同时封头各部位力学性能均达到国际海事组织(IMO)标准。 展开更多
关键词 高锰奥氏体低温钢 封头制备工艺 热处理工艺 应用技术
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船用铝合金板材成型技术及性能评价研究
6
作者 方双莲 李小力 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第20期119-122,共4页
舰船轻量化发展对船用铝合金板材的成型质量与性能适配性提出更高要求,本研究首先梳理冷压成型、热压成型、液压成型三类船用铝合金板材主流成型技术,开展实验设计,选取5083与6082这2种典型船用铝合金板材,围绕舰船服役核心需求,基于层... 舰船轻量化发展对船用铝合金板材的成型质量与性能适配性提出更高要求,本研究首先梳理冷压成型、热压成型、液压成型三类船用铝合金板材主流成型技术,开展实验设计,选取5083与6082这2种典型船用铝合金板材,围绕舰船服役核心需求,基于层次分析法构建涵盖力学性能、耐蚀性能、成型精度、微观组织的多维度性能评价体系,并构建综合评价指数(CEI),将标准化指标与权重结合实现多维度性能的综合量化评估,对比不同成型工艺下2种合金板材的综合性能表现,为船用铝合金板材成型工艺选型提供理论支撑与方法参考。 展开更多
关键词 铝合金板材 成型工艺优化 多维度性能评价 层次分析法
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GS80A高强螺栓疲劳试验与疲劳寿命预报方法
7
作者 朱凌南 施睿贇 丁志坚 《船舶工程》 北大核心 2025年第12期110-115,143,共7页
[目的]针对螺纹尖端应力集中与奇异效应导致的疲劳评估不准确问题,[方法]建立一种基于缺口应力强度因子(N-SIF)的高强螺栓疲劳评估方法,以实现螺纹尖端应力场的精确描述与疲劳性能预测。以某型的调距桨叶根螺栓和法兰螺栓为研究对象,通... [目的]针对螺纹尖端应力集中与奇异效应导致的疲劳评估不准确问题,[方法]建立一种基于缺口应力强度因子(N-SIF)的高强螺栓疲劳评估方法,以实现螺纹尖端应力场的精确描述与疲劳性能预测。以某型的调距桨叶根螺栓和法兰螺栓为研究对象,通过开展单轴拉伸疲劳试验,建立GS80A高强螺栓在轴向拉伸载荷作用下的名义应力S-N曲线。针对该试验对象,提出一种适用于梯形螺纹形式的螺栓尖端应力场计算公式,基于此,引入缺口应力强度因子理论(N-SIF),开展GS80A高强螺栓的疲劳强度评估。[结果]研究发现:该方法可快速精确地对螺栓尖端的应力场进行评估,适用于不同尺寸的螺栓,同时形成的N-SIF评估模型考虑了螺纹局部几何尺寸的影响,以应力场为基础,克服螺栓尖端的应力奇异效应,适用于对不同螺栓开展疲劳评估,具有较好的评估效果。[结论]所提出方法能有效克服螺纹尖端应力奇异性影响,适用于不同规格高强螺栓的疲劳寿命预测,具有良好的工程应用价值。 展开更多
关键词 GS80A高强度螺栓 疲劳试验 奇异强度因子 疲劳评估方法
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船舶薄板结构制造残余应力测量分析
8
作者 邓琳 周琦 +1 位作者 杨光 黄汶强 《船舶工程》 北大核心 2025年第7期139-144,178,共7页
[目的]为掌握船舶薄板结构制造各工序残余应力分布,为制造工艺改进与分段低变形、低应力制造提供数据支撑,[方法]以薄板结构为研究对象,在薄板结构制造的各相邻工序间采用盲孔法对残余应力进行测量分析。[结果]结果表明:切割、装配、焊... [目的]为掌握船舶薄板结构制造各工序残余应力分布,为制造工艺改进与分段低变形、低应力制造提供数据支撑,[方法]以薄板结构为研究对象,在薄板结构制造的各相邻工序间采用盲孔法对残余应力进行测量分析。[结果]结果表明:切割、装配、焊接和矫平等工艺均对薄板结构的应力分布产生影响,T形梁装焊对主板应力状态影响较大。[结论]研究结果可为船舶薄板结构高质量制造提供一定参考。 展开更多
关键词 薄板结构 制造工艺 盲孔法 残余应力
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我国舰船用钛合金研究应用现状 被引量:57
9
作者 杨英丽 罗媛媛 +4 位作者 赵恒章 郭荻子 吴金平 苏航标 赵彬 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期538-544,共7页
文章介绍了钛合金材料的特性及舰船对材料的特殊要求,简要论述了我国舰船钛合金研制、性能及应用情况,分析了我国舰船钛合金应用中存在的问题,指出了应尽快建立舰船钛合金评价体系。
关键词 钛合金 舰船 应用
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我国船用铸造双相不锈钢的研究和应用进展 被引量:16
10
作者 朗宵 赵岭 +2 位作者 王景成 丁伟 甘军 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期459-461,共3页
简要介绍了我国目前船用铸造双相不锈钢的牌号、性能、铸造特点和应用现状,并对船用铸造双相不锈钢未来的发展趋势和应用前景进行了展望。
关键词 双相不锈钢 铸造 研究 应用
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新型船用吸声材料泡沫铝 被引量:13
11
作者 王月 王政红 付自来 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期63-68,共6页
扼要介绍了用熔体发泡法制造泡沫铝的制造过程 ,泡沫铝孔径为 2~ 7mm,孔隙率为 80 %~ 90 % ,最大制品尺寸为 60 0 m× 60 0 mm× (8~ 40 0 ) mm。重点研究了泡沫铝的吸声性能、热学性能、阻尼性能、机械性能、吸湿性能及无... 扼要介绍了用熔体发泡法制造泡沫铝的制造过程 ,泡沫铝孔径为 2~ 7mm,孔隙率为 80 %~ 90 % ,最大制品尺寸为 60 0 m× 60 0 mm× (8~ 40 0 ) mm。重点研究了泡沫铝的吸声性能、热学性能、阻尼性能、机械性能、吸湿性能及无毒性能。结果表明 ,泡沫铝是一种综合性能良好的新型吸声材料。平均吸声系数可达 0 .4~ 0 .5 2 ,且随孔径的减小 ,孔隙率、厚度的增大 ,吸声性能提高。压缩加工对泡沫铝的吸声性能有很大影响 ,压缩率为 40 %时 ,吸声性能最好。泡沫铝导热系数仅为未发泡铝的 1 /60 0 ,远远低于大理石 ,也低于石棉板 ;耐火温度可达 80 0℃。其内耗比致密铝高 3~ 7倍 ,比高阻尼 Zn-Al合金高 2~ 4倍。其强度为几个 MPa数量级。它不吸湿 ,吸湿率为 0 .0 % ,无毒性。 展开更多
关键词 吸声材料 泡沫铝 防火 阻尼 综合性能 船用材料 船舶
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国内外高强度船板钢的研发现状和发展 被引量:29
12
作者 陈妍 齐殿威 吴美庆 《特殊钢》 北大核心 2011年第5期26-30,共5页
概述了近年来高强度船板钢的重点研发领域-低温韧性、优良耐腐蚀性、大线能量焊接性、疲劳性能等研究,介绍了最新高强度船板钢的研究和开发特点,生产典型高强度船板钢的关键技术。当前船板钢的开发趋势为通过低C、高Mn、复合微合金化、... 概述了近年来高强度船板钢的重点研发领域-低温韧性、优良耐腐蚀性、大线能量焊接性、疲劳性能等研究,介绍了最新高强度船板钢的研究和开发特点,生产典型高强度船板钢的关键技术。当前船板钢的开发趋势为通过低C、高Mn、复合微合金化、控轧控冷工艺和表面技术生产高强度、高韧性、耐腐蚀和制造工艺性能优良的船用钢板。 展开更多
关键词 高强度船板钢 微合金化 韧性 焊接性 控轧控冷 研究和发展
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生产工艺对420 MPa高强度船板钢低温韧性的影响 被引量:15
13
作者 王洪 刘小林 蔡庆伍 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2006年第8期64-67,共4页
采用不同的生产工艺制度,对E42船板钢在工业试制生产中所产生的-40℃纵向冲击功波动较大的现象进行了研究。研究表明,在采用两阶段轧制时,由于中间坯的厚度较大,从而对未再结晶区的变形温度产生影响,易于产生在部分再结晶区轧制的现象,... 采用不同的生产工艺制度,对E42船板钢在工业试制生产中所产生的-40℃纵向冲击功波动较大的现象进行了研究。研究表明,在采用两阶段轧制时,由于中间坯的厚度较大,从而对未再结晶区的变形温度产生影响,易于产生在部分再结晶区轧制的现象,使钢板中出现混晶现象,从而造成钢板低温冲击值较低。在轧后快冷中,冷却制度采用不当,会产生粒状贝氏体组织,也影响了钢板的低温冲击功。 展开更多
关键词 冲击功 奥氏体再结晶 混晶 粒状贝氏体
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船用铝镁合金剥落腐蚀机理的研究 被引量:8
14
作者 李久青 屠益东 +5 位作者 肖珩 牛浩 章宗和 周东海 王悦娥 蒲强亨 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 1994年第4期1-4,共4页
应用ASTMG66-86化学浸泡试验、ASTMG67-86硝酸失重试验、金相、SEM、TEM观察及电化学方法对不同冷变形量和经稳定化处理的9种Al-Mg合金试样的剥落腐蚀行为进行了研究。结果表明,由于冷变形被拉长,晶... 应用ASTMG66-86化学浸泡试验、ASTMG67-86硝酸失重试验、金相、SEM、TEM观察及电化学方法对不同冷变形量和经稳定化处理的9种Al-Mg合金试样的剥落腐蚀行为进行了研究。结果表明,由于冷变形被拉长,晶粒的晶界上连续分布的析出相β(Mg2Al3)在腐蚀介质中会成为阳极活性通道;闭塞区内腐蚀条件的恶化.将加速与轧制表面平行的阳极活性通道的腐蚀;腐蚀产物的楔入作用造成材料分层剥落;Al-Mg合金的剥落腐蚀随冷变形程度的增加和稳定化温度的降低而增大。 展开更多
关键词 铝镁合金 腐蚀机理 船用
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船用Cu-2.05%Sn-1.05%Al合金耐海水腐蚀性能研究 被引量:6
15
作者 罗兵辉 柏振海 赵楠 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2001年第4期23-25,共3页
研究了Cu -2 .0 5%Sn -1 .0 5%Al合金在流动海水中的腐蚀性能。实验包括失重率的测定 ,利用XRD、EDX对表面氧化物及铜绿成分进行分析和测定及SEM等手段对腐蚀试样形貌进行观察。结果表明 ,表层形成了Cu2 O、Al2 O3铜绿等物质 ,铜绿主要... 研究了Cu -2 .0 5%Sn -1 .0 5%Al合金在流动海水中的腐蚀性能。实验包括失重率的测定 ,利用XRD、EDX对表面氧化物及铜绿成分进行分析和测定及SEM等手段对腐蚀试样形貌进行观察。结果表明 ,表层形成了Cu2 O、Al2 O3铜绿等物质 ,铜绿主要由Cu46 Cl2 4(OH) 6 8·(H2 O) 4 组成。点蚀不严重 ,少量分离的点蚀可能是在Cu2 O膜不连续处或裂纹等处形成。腐蚀速率为 0 .0 1 2 5mm/a。 展开更多
关键词 船用 Cu-2.05%Sn-1.05%Al 铜合金 耐海水腐蚀性能 氧化物保护膜 铜膜
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原油船货油舱用耐蚀钢及焊接接头腐蚀性能研究 被引量:9
16
作者 杨建炜 许静 +3 位作者 曹建平 刘宏 陈延清 章军 《腐蚀与防护》 北大核心 2012年第S1期39-43,共5页
根据国际海事组织《油船货油舱耐蚀钢认可试验程序》,对新开发的SGNS-A32级货油舱用耐蚀钢及其焊接接头进行浸泡腐蚀试验,并辅以金相分析、电化学试验等研究手段,探讨了成分、组织等对耐蚀钢腐蚀行为的影响。结果表明,耐蚀钢板和焊接接... 根据国际海事组织《油船货油舱耐蚀钢认可试验程序》,对新开发的SGNS-A32级货油舱用耐蚀钢及其焊接接头进行浸泡腐蚀试验,并辅以金相分析、电化学试验等研究手段,探讨了成分、组织等对耐蚀钢腐蚀行为的影响。结果表明,耐蚀钢板和焊接接头的力学性能和腐蚀性能均满足国际海事组织标准要求,钢板浸泡均匀腐蚀速率0.3mm/a,焊接接头焊缝与母材间腐蚀深度小于12μm;耐蚀钢板组织为铁素体+珠光体组织,焊缝组织为铁素体+贝氏体,热影响区组织为贝氏体;母材的自腐蚀电位较正,其次是焊缝,热影响区的自腐蚀电位最负。 展开更多
关键词 耐蚀钢 货油舱 腐蚀 焊接接头 组织
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钛合金的发展现状及应用前景 被引量:27
17
作者 陈国琳 吴鹏炜 +2 位作者 冷文军 吴兰鹰 王自东 《舰船科学技术》 2009年第12期110-113,共4页
综述了近年来国内外钛合金的生产工艺技术及应用情况,对钛合金的发展趋势进行了展望,认为钛合金具有巨大的应用潜力,提出了实现钛合金低成本化的建议。
关键词 钛合金 铸造 压力加工 综述
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船用钢板麻点产生的原因分析及解决措施
18
作者 陈少云 《船舶物资与市场》 2025年第7期22-24,共3页
在船舶建造过程中,板材锈蚀至产生麻点,导致板材质量不合格,在报验的过程中直接被船东拒检,涉及到的项目返工及材料浪费,同时在一定程度上影响了项目的计划进度、成本。为了在生产过程中尽量减少及避免这一问题,本文从船舶建造管理人员... 在船舶建造过程中,板材锈蚀至产生麻点,导致板材质量不合格,在报验的过程中直接被船东拒检,涉及到的项目返工及材料浪费,同时在一定程度上影响了项目的计划进度、成本。为了在生产过程中尽量减少及避免这一问题,本文从船舶建造管理人员角度结合现场实际,对钢板的全流程,从在厂轧制生产、装车/船运输、进入船舶制造企业堆场存储全流程,结合这期间的环境,分析板材麻点产生的根本原因(包括氧化和电化学反应),及采取的预防措施、现场检测(人工和激光诱导3D形貌检测技术、基于5G+AI+立体视觉的在线检测系统、超声波阵列检测技术)、在各个工位上对应的处理方法,确保留往组立、分段制作阶段的板材是合格产品。 展开更多
关键词 船舶建造 钢板 麻点 检测 打磨
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节镍双相不锈钢S32101海水腐蚀后的修复技术
19
作者 邱海君 《江苏船舶》 2025年第3期39-42,共4页
针对化学品船双相不锈钢货舱在试航后出现的海水腐蚀问题,采用除锈和堆焊技术进行修复。通过焊接工艺评定和金相检验确保修复质量,并制作模拟舱进行耐腐蚀性能测试。模拟舱试验按照油化船实际装载工况开展。结果显示:模拟舱平均腐蚀率为... 针对化学品船双相不锈钢货舱在试航后出现的海水腐蚀问题,采用除锈和堆焊技术进行修复。通过焊接工艺评定和金相检验确保修复质量,并制作模拟舱进行耐腐蚀性能测试。模拟舱试验按照油化船实际装载工况开展。结果显示:模拟舱平均腐蚀率为6.9mdd,满足规范要求;且修复的液货舱在试航后无肉眼可见的腐蚀;修复后铁素体-奥氏体比例处于合理范围,无明显富铬的碳、氮化物偏析。 展开更多
关键词 双相不锈钢 海水腐蚀 货舱模型 堆焊 修复技术
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舰艇用钛合金技术应用分析 被引量:27
20
作者 田非 杨雄辉 《中国舰船研究》 2009年第3期77-80,共4页
钛合金以其高比强度、耐腐蚀性能好、透声性好等综合性能优越特性,越来越广泛应用于航空航天、石油化工、船舶等行业。本文概述了舰船用钛合金的一般特点并给出了舰船用钛合金的类型特性,阐述了俄罗斯、美国舰船用钛合金材料的应用发展... 钛合金以其高比强度、耐腐蚀性能好、透声性好等综合性能优越特性,越来越广泛应用于航空航天、石油化工、船舶等行业。本文概述了舰船用钛合金的一般特点并给出了舰船用钛合金的类型特性,阐述了俄罗斯、美国舰船用钛合金材料的应用发展情况;给出了国内舰船钛合金应用现状,并结合我国舰艇发展特点,提出了我国舰船用钛合金发展方向以及建议,并提出了发展舰船钛合金结构件需开展的相关工作。 展开更多
关键词 舰船 钛合金 应用
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