隨著我國海洋工程日新月異的發(fā)展，鈦合金在船舶中的應(yīng)用越來越受到重視，一方面海洋材料的應(yīng)用不斷拓展，新材料以適應(yīng)海洋防腐而不斷創(chuàng)新發(fā)展，鈦合金在海洋工程中的優(yōu)勢日益凸顯，另一方面，在我國鈦產(chǎn)業(yè)面臨產(chǎn)能過剩的狀況下，急需擴展其新領(lǐng)域應(yīng)用。無疑，在海洋工程中，鈦具有不可比擬的優(yōu)勢。

　　鈦在海洋裝備中的適用性強

　　鈦的密度小、熔點高、強度高，是輕金屬中的高熔點、高比強度材料；鈦具有無磁、無毒特性以及優(yōu)良的韌性、抗疲勞性能、低溫性能、生物相容性和透聲性，某些鈦合金還具有超導(dǎo)性能、記憶性能和貯氫性能。鈦具有其他金屬材料無可比擬的高的比強度和抗海水腐蝕等綜合性能。所以，鈦是非常理想的“海洋金屬”材料。

　　鈦的比重小、比強度高，在同等設(shè)計性能要求條件下，可使裝備的結(jié)構(gòu)更緊湊，可大幅度減輕裝備自重、增加載重比，不僅有利于獲得更大浮力、更快的航速，可延長續(xù)航時間，還可以減少燃料費用和CO2生成量，對防止地球暖化是十分有效的。

　　鈦在高溫和低溫條件下都保持較好的韌性，具有很好的抗疲勞性能，使得鈦裝備承受巨大靜載荷和動載荷以及抗海浪周期性沖擊的能力大大加強，進一步擴大了鈦材在船舶裝備中的應(yīng)用。

　　此外，鈦還具有優(yōu)良的加工性能以及高回收利用率，在海洋環(huán)境中的使用壽命長，且其重量損失極少，回收率高；鈦船不需要涂料保護，不會造成因涂料引起的環(huán)境污染。使用鈦材料，對資源的浪費少，經(jīng)濟效益和社會效益好。

　　鈦合金在船舶上應(yīng)用已形成體系

　　當(dāng)前，僅俄、美、中等國進行了專門的船舶用鈦研究，并形成船用鈦合金體系。在艦船用鈦方面俄羅斯最先進，其發(fā)展水平以及鈦合金在造船業(yè)中的使用規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于世界上其他所有國家。俄普羅米修斯中央結(jié)構(gòu)材料研究院認(rèn)為，在船用動力裝置中還沒有什么其他材料的性能可與鈦材相提并論，鈦金屬價格昂貴，只有在既要求高比強度，又要求能長期使用在強侵蝕性高溫介質(zhì)條件下，使用鈦結(jié)構(gòu)才是合算的。在民船用鈦方面日本較發(fā)達(dá)，綜合考慮材料的性能特點、制造成本、維修費用和更換新制品的費用，日本人認(rèn)為船舶選用鈦材是最合理的。而我國艦船用鈦尚處于分析論證的探索性試用階段，雖然在材料研究方面取得了不少成果，但在工程應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的研究還不夠深入，尚不能滿足工程化大批量應(yīng)用的需要。

　　我國船用鈦合金系列包括635MPa、685MPa、735MPa 、785MPa 強度級別，已獲得部分工程應(yīng)用的有TA5、TA22、TA24 和TA31 等合金；我國船用鈦合金的強度級別和使用部位基本可與國外相對應(yīng)，但品種、規(guī)格不夠完善，加工與制造技術(shù)相對落后。

　　我國鈦合金在海洋工程、船舶中的應(yīng)用面臨很大局限性

　　首先，設(shè)計局限性大：鈦合金設(shè)計缺乏足夠的理論支持，無鈦裝備設(shè)計準(zhǔn)則和合金選擇原則（現(xiàn)階段參照化工部腐蝕容器設(shè)計準(zhǔn)則），使鈦材用量增加、成本提高、制造難度加大，未發(fā)揮出鈦材的綜合優(yōu)勢。當(dāng)前，適用鈦產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范十分欠缺（材料標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)等），尤其是鈦管系附件、閥件、緊固件標(biāo)準(zhǔn)基本上是一片空白，而這些標(biāo)準(zhǔn)是鈦材在船舶裝備上大規(guī)模使用所必不可少的。目前選用企標(biāo)，存在技術(shù)合理性、質(zhì)量一致性以及標(biāo)準(zhǔn)通用性等方面的問題；設(shè)計缺乏實踐數(shù)據(jù)，新研設(shè)備缺少可靠性驗證平臺。

　　其二，技術(shù)研究滿足不了應(yīng)用需求，我國船舶用鈦起步晚，科研參研面窄（集中于大專院校、研究院所、生產(chǎn)廠家及相關(guān)設(shè)計院所），成果的技術(shù)局限性較大。國內(nèi)關(guān)于船舶鈦工程應(yīng)用方面的技術(shù)成果較少，且研究不系統(tǒng)、不完善、不深入，尚不能較好地解決鈦材料在以鋼為主體建造材料的船舶裝備中推廣應(yīng)用所面臨的系列技術(shù)問題，滿足不了應(yīng)用需求，延緩了鈦材料在此領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。

　　其三，船用鈦裝備制造能力欠缺，船舶裝備的噸位大，可靠性要求高，建造成本高、技術(shù)難度大，對制造廠的資質(zhì)要求高，船舶總裝廠能力至關(guān)重要。國內(nèi)絕大多數(shù)船舶總裝廠對鈦材認(rèn)識不足，且缺乏相應(yīng)裝備的制造能力，而鈦裝備制造廠對船舶缺乏了解，且不具備相應(yīng)的資質(zhì)；我國鈦裝備制造工藝與國外發(fā)達(dá)國家還存在一定的差距，發(fā)達(dá)國家已研制出針對船舶空間狹窄、管道布置復(fù)雜、現(xiàn)場安裝工作量大這一情況的特殊鈦合金安裝、切割工藝，使鈦合金在潛艇全船海水管系得以廣泛使用，目前我國在這方面的研究還是一片空白，不利于鈦材在此領(lǐng)域中的推廣應(yīng)用。

　　其四，鈦材料生產(chǎn)供應(yīng)能力不足，船舶對材料的需求量大，而國內(nèi)鈦材產(chǎn)能小，難以支撐船舶裝備大批量用鈦需求。我國船用鈦合金品種、規(guī)格不完善，且針對性較強，缺乏可供各專業(yè)選擇、全船通用的鈦合金材料系列。我國鈦材料廠家眾多，各單位產(chǎn)品質(zhì)量差別較大，不宜用于高端船舶裝備的建造中。而我國鈦材廠家對市場需求反應(yīng)較慢，原材料生產(chǎn)周期較長，難以適應(yīng)船舶裝備的建造需要。

　　以產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟促進鈦合金海洋工程系統(tǒng)應(yīng)用

　　在研究船用鈦合金材料的同時，加強鈦合金工程應(yīng)用技術(shù)研究工作，應(yīng)形成全套的工藝文件和檢驗技術(shù)文件，研究成果要能夠系統(tǒng)地解決船舶用鈦的系列技術(shù)問題，可實現(xiàn)批量化生產(chǎn)。筆者認(rèn)為，我國應(yīng)開展船用大型模擬件實驗驗證工作，研究鈦合金結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算、工藝性能分析、壽命及失效模式分析、全壽命經(jīng)濟性分析以及產(chǎn)品質(zhì)量檢測等相關(guān)技術(shù)，并形成相應(yīng)的技術(shù)文件，為裝備的設(shè)計、制造及其使用提供指導(dǎo)性文件。

　　提升船用鈦裝備制造能力，行業(yè)應(yīng)加強與船舶行業(yè)的交流與合作，積極搭建船舶用鈦技術(shù)交流平臺，促進科研、生產(chǎn)單位與設(shè)計所、總裝廠以及船東之間的技術(shù)合作與交流，實現(xiàn)跨行業(yè)技術(shù)大協(xié)作；鈦業(yè)界應(yīng)加強對船舶行業(yè)的技術(shù)調(diào)研和應(yīng)用推廣工作，必要時可對船舶總裝廠等單位進行鈦基礎(chǔ)知識普及和鈦裝備制造技術(shù)培訓(xùn)，以提高相關(guān)人員對鈦的認(rèn)識，提升總裝廠鈦裝備制造能力；船舶行業(yè)應(yīng)及時向鈦行業(yè)發(fā)布需求信息，并主動向鈦行業(yè)學(xué)習(xí)鈦裝備建造相關(guān)知識與技能，提升船用鈦裝備的設(shè)計及其建造水平；涉鈦的船舶總裝廠應(yīng)聯(lián)合鈦行業(yè)相關(guān)單位，積極開展船用鈦合金成型及其結(jié)構(gòu)可焊性工藝研究，解決焊接等制造技術(shù)方面的問題并改進其性能及工藝，著重針對艦船空間狹窄、管道布置復(fù)雜、現(xiàn)場安裝工作量大這一特殊要求的鈦合金安裝、切割工藝進行研究，使其滿足艦船應(yīng)用要求。

　　組建海洋用鈦“產(chǎn)”、“學(xué)”、“研”、“用”產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，構(gòu)建由船廠、材料廠、研究所、船東、船級社等融“產(chǎn)”、“學(xué)”、“研”、“用”為一體的海洋用鈦產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，搭建起海洋用鈦研發(fā)平臺,提升研發(fā)實力。

　　設(shè)立重大專項，針對海洋用鈦系列技術(shù)問題,國家應(yīng)設(shè)立重大專項,撥付足夠的技術(shù)研發(fā)費用,徹底突破該領(lǐng)域的瓶頸技術(shù),有利地推動技術(shù)的發(fā)展; 要改革現(xiàn)行科研創(chuàng)新管理機制,強化管理對海洋用鈦技術(shù)研發(fā)的管理工作，注重實用價值，滿足配套要求； 提高技術(shù)成果的實用性，實現(xiàn)工程化應(yīng)用。