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海洋鈦合金低成本化應(yīng)用技術(shù)進(jìn)展與展望

發(fā)布時(shí)間:2025-03-22 15:44:45 瀏覽次數(shù) :

21世紀(jì)被稱為“海洋世紀(jì)”,海洋經(jīng)濟(jì)已成為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱之一。南海是西太平洋最大的一個(gè)邊緣海,面積超過300萬(wàn)km2,擁有大量的島礁、油氣、礦藏等海洋資源,同時(shí)也是世界上重要的航運(yùn)通道。南海環(huán)境極為嚴(yán)酷,常年的高溫、高濕、高鹽霧、高輻照及眾多海洋生物等,導(dǎo)致南海開發(fā)和海防安全重大工程和裝備服役出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕和污損問題。國(guó)家材料環(huán)境腐蝕平臺(tái)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,無(wú)論腐蝕還是污損,南海均遠(yuǎn)高于渤海和東海[1]。針對(duì)南海嚴(yán)重的材料腐蝕、磨損、污損失效及其防護(hù)問題,研究人員開展了廣泛的研究,主要包括海洋耐蝕鋼耐候鋼的開發(fā)、有機(jī)/無(wú)機(jī)涂層防護(hù)、陰極保護(hù)等,但是在南海的環(huán)境下,這些方法均無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕、磨損、污損長(zhǎng)期有效的防護(hù)。

鈦金屬是一種高鈍化性金屬,可鈍化性超過鋁、鉻、鎳和不銹鋼。而且鈦的致鈍電位低,臨界鈍化電流小,鈍態(tài)穩(wěn)定性很強(qiáng),不受氯離子破壞。鈦的鈍化膜具有非常好的自愈合性,被破壞后能迅速自動(dòng)修復(fù),形成新的鈍化膜,其在海水和海洋大氣環(huán)境中具有極高的抗蝕性能,抗蝕性能遠(yuǎn)優(yōu)于鋁合金、不銹鋼和鎳基合金,是海洋工程裝備的優(yōu)選材料,是建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)的重要戰(zhàn)略材料之一。

但鈦合金價(jià)格昂貴,限制了其在海洋領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用。如何降低鈦合金的應(yīng)用成本,成為海洋鈦合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題。鈦合金應(yīng)用成本高的主要原因包括:①目前海綿鈦冶煉所采用的克勞爾 (Kroll) 工藝生產(chǎn)過程包括氯化、TiCl4精煉、MgCl2熔鹽電解和鎂熱還原等多個(gè)步驟,流程復(fù)雜且能耗大,為間歇生產(chǎn),周期長(zhǎng),同時(shí)過程污染嚴(yán)重,導(dǎo)致金屬鈦價(jià)格居高不下;②鈦合金生產(chǎn)的材料利用率低,目前鈦合金的主要生產(chǎn)方法是熔鑄法,從生產(chǎn)鈦錠所需要原料開始,經(jīng)過熔鑄、變形加工、切削加工、表面處理等流程到最終成品,鈦損失高達(dá)70%以上。如何降低鈦在海洋領(lǐng)域的應(yīng)用成本,成為海洋鈦合金發(fā)展的重點(diǎn)。文章概述低成本提取技術(shù)和鈦的減量使用技術(shù)。在鈦的低成本提取方面,重點(diǎn)分析劍橋大學(xué)Fray 等提出的 FFC 工藝、日本學(xué)者 Okabe 和 Suzuki 提出的 OS 工藝和北京科技大學(xué)朱鴻民提出的 USTB 工藝。相比 Kroll 工藝,F(xiàn)FC 工藝、OS 工藝和 USTB 工藝縮短了工藝流程,大幅度降低了鈦的提取成本。在鈦的減量使用方面,通過鈦鋼復(fù)合,為海洋工程裝備穿上一層“鈦衣”。相比純鈦裝備,使用鈦鋼復(fù)合材料在保障裝備耐蝕性的同時(shí),大幅降低了鈦的用量,從而降低了鈦的應(yīng)用成本。文章重點(diǎn)分析鈦鋼熱機(jī)復(fù)合工程、高能束流制備鈦合金涂層、鈦鋼超聲復(fù)合工程,并針對(duì)性地提出適合中國(guó)海洋鈦合金發(fā)展的建議,以期為中國(guó)海洋鈦合金技術(shù)領(lǐng)域基礎(chǔ)研究、技術(shù)攻關(guān)、裝備應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)升級(jí)等提供基礎(chǔ)性參考。

1 、鈦金屬的特性

海洋是一種天然的極端復(fù)雜環(huán)境。海水含鹽量高、導(dǎo)電性強(qiáng),是一種天然的強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)。鈦具有極強(qiáng)的耐海洋環(huán)境腐蝕性,且對(duì)海洋無(wú)污染,有“海洋金屬”的美稱。鈦在地殼中的含量為0.63%,在地球各種元素的含量排名第9位。如果按金屬結(jié)構(gòu)材料的儲(chǔ)量來(lái)計(jì),鈦則僅次于鋁、鐵、鎂,排名第 4 位。高強(qiáng)度、低密度和優(yōu)異的抗腐蝕性能是鈦的主要特性。中國(guó)是鈦資源大國(guó),儲(chǔ)量居世界首位,擁有全球最為完整的鈦產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu),從原料開采到終端應(yīng)用,各類產(chǎn)品均可自主生產(chǎn),具備發(fā)展海洋鈦合金獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

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鈦與其他常用金屬材料物理性質(zhì)對(duì)比如表1[2]所示。促進(jìn)鈦合金在海洋工程中廣泛使用,對(duì)提高海洋工程裝備的作業(yè)能力、安全性、可靠性具有十分重要的意義。經(jīng)過鈦領(lǐng)域研究人員和海洋工程應(yīng)用研究人員多年的努力,鈦已經(jīng)在海洋油氣開發(fā)、海港建筑、沿海發(fā)電站、海水淡化、船舶、海洋漁業(yè)及海洋熱能轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用。

2、 鈦金屬提取技術(shù)

2.1 Kroll工藝

目前鈦的工業(yè)化冶煉方法以 Kroll 工藝為主,即采用鎂熱還原-真空蒸餾工藝。使用氯氣氯化含鈦原料得到粗制TiCl4,在惰性氣體的保護(hù)下,與鎂在鋼制容器內(nèi)反應(yīng)得到初級(jí)海綿鈦產(chǎn)品[3]。然而,Kroll工藝高能耗、長(zhǎng)流程等特點(diǎn)使得鈦的大規(guī)模生產(chǎn)與應(yīng)用受到限制。目前國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究大多集中在設(shè)備改造、生產(chǎn)工藝參數(shù)優(yōu)化方面。這些研究雖然可以降低生產(chǎn)能耗和設(shè)備成本,但工藝本質(zhì)上仍是金屬熱還原方法,其間歇式的生產(chǎn)方式、高能耗的反應(yīng)過程、原料氯氣對(duì)設(shè)備的腐蝕等問題難以解決。因此,亟需開發(fā)成本低且環(huán)境友好的新型鈦冶金技術(shù)。

2.2 FFC工藝

為開發(fā)新型鈦冶金工藝,國(guó)內(nèi)外研究人員在基礎(chǔ)理論和新工藝技術(shù)方面進(jìn)行了大量研究,并取得了一些突破。其中,熔鹽電解工藝提取金屬鈦被認(rèn)為是最具希望取代Kroll法的工藝。熔鹽電解工藝中,根據(jù)鈦源位置,可以分為鈦源位于陰極的 FFC 工藝、OS 工藝和鈦源位于陽(yáng)極的 USTB工藝。

FFC 工藝是一種綠色、低碳、短流程的冶金工藝,原理是將固態(tài) TiO2制成陰極并在熔鹽中進(jìn)行電脫氧。如圖 1 所示,即以壓片、燒結(jié)過后的TiO2為陰極,以石墨 (或惰性材料) 為陽(yáng)極,在CaCl2熔鹽中將TiO2還原成金屬Ti [4]。然而,F(xiàn)FC 工藝存在電流效率低的問題,陰極的逐級(jí)脫氧過程伴隨一系列的副反應(yīng)。此外,對(duì)于多價(jià)態(tài)鈦氧化物的脫氧路徑及中間相的形成機(jī)制,目前仍存在一定的爭(zhēng)議。對(duì)此,國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)陰極的脫氧機(jī)理進(jìn)行了大量的研究。不僅根據(jù)脫氧過程中的物相變化,以及熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性,解析了TiO2的詳細(xì)反應(yīng)路徑[5],也通過分析脫氧過程中陰極物相組成、電荷轉(zhuǎn)移、微觀結(jié)構(gòu)和氧含量的差異,將整個(gè)脫氧過程劃分為4個(gè)階段[6]。在解析陰極脫氧機(jī)制的基礎(chǔ)上,開展各種研究嘗試提高電解效率,包括改變陰極孔隙率,控制陽(yáng)極面積等措施。

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此外,F(xiàn)FC工藝的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程也在不斷推進(jìn)。劍橋大學(xué)創(chuàng)立相關(guān)公司開始進(jìn)行千克級(jí)的生產(chǎn)試驗(yàn)。通過改變電解參數(shù),電流效率可提高到28%,產(chǎn)品的氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08%[7]。

2.3 OS工藝

OS 工藝是通過電解熔鹽中的 CaO 得到金屬Ca,隨后金屬Ca和TiO2發(fā)生鈣熱還原反應(yīng)得到海綿鈦(圖2)[8]。與FFC工藝相比,OS工藝的陰極反應(yīng)為電解CaO得到金屬Ca,因此TiO2與陰極不需要完全接觸,所以可采用粉末狀的 TiO2作為鈦源,這更有利于 TiO2中氧的脫除,同時(shí)也可省略壓制和燒結(jié)過程。

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OS工藝制備所得金屬Ti純度較高,有望滿足工業(yè)應(yīng)用的要求。但電解效率仍然較低,目前的研究主要集中于抑制電解過程的副反應(yīng)以提高電流效率[9]。為抑制電解過程的副反應(yīng),研究人員對(duì)電解槽的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。采用多根平行浸沒在熔鹽中的不銹鋼棒作為陰極,還原區(qū)位于兩個(gè)相鄰陰極之間,TiO2在熔鹽中懸浮,被還原后轉(zhuǎn)化為金屬鈦。該方法有效擴(kuò)大了反應(yīng)區(qū)域,提高了脫氧效率。然而,OS工藝中仍面臨許多問題,如金屬鈦沉積在熔池底部,需要定期清理,并且產(chǎn)物與電解質(zhì)分離困難。

2.4 USTB工藝

USTB工藝?yán)锰佳趸伻埯}電解的方式實(shí)現(xiàn)鈦的提取,也可以簡(jiǎn)化鈦冶金工藝并降低成本。

TiCxO1?x固溶體具有與金屬相似的電導(dǎo)率,因此,USTB 法以 TiCxO1?x固溶體為陽(yáng)極,電解制備金屬鈦。如圖 3 所示,電解過程中鈦以離子的形式溶出,隨后遷移到陰極沉積,獲得金屬鈦,而C和O以CO和CO2氣體的形式析出。

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圍繞碳氧化鈦的晶體結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)性質(zhì)、碳氧化鈦陽(yáng)極溶解,以及陰極金屬鈦沉積等關(guān)鍵問題,研究人員開展了深入的研究[10-11]。結(jié)果表明,TiCxO1?x的溶解效率取決于 C/O 比例[12],適當(dāng)調(diào)節(jié)TiCxO1?x的組成和電解條件可以維持穩(wěn)定的電解溶出過程,并在陰極得到氧和碳含量低的金屬鈦。

目前,USTB工藝已經(jīng)完成了中試規(guī)模的試驗(yàn)。

3、 鈦的減量使用技術(shù)

3.1 熱機(jī)復(fù)合工程

熱機(jī)復(fù)合工程,通常指在高溫下通過真空焊接組坯,經(jīng)加熱軋制使基材和覆材實(shí)現(xiàn)良好冶金結(jié)合的生產(chǎn)工藝[13]。相比爆炸復(fù)合,熱機(jī)復(fù)合具有較高的生產(chǎn)效率、低污染、低能耗,且可生產(chǎn)寬薄覆層的金屬?gòu)?fù)合板。從復(fù)合板的發(fā)展趨勢(shì)上來(lái)看,生產(chǎn)覆層更薄、板面尺寸更大的金屬?gòu)?fù)合板將是未來(lái)的研究方向。采用熱機(jī)復(fù)合正好可以滿足這一要求。熱機(jī)復(fù)合工程技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于其生產(chǎn)效率高、設(shè)備成本較低,與目前鈦鋼復(fù)合板生產(chǎn)最常用的爆炸復(fù)合相比,對(duì)環(huán)境的影響較小,是目前最有望取代爆炸復(fù)合的鈦鋼復(fù)合技術(shù)。

熱機(jī)復(fù)合的工藝流程一般為除銹、材料的組坯、抽取真空、預(yù)熱和軋制[14-15]。由于軋制通常在高溫下進(jìn)行,而鈦金屬極易在高溫下發(fā)生氧化,弱化材料的力學(xué)性能[16],因此鈦鋼復(fù)合板在軋制之前需要先進(jìn)行組坯和抽真空,以抑制鈦鋼結(jié)合界面的氧化[17]。

3.2 激光熔覆技術(shù)

激光熔覆技術(shù)利用高能量激光束在基材表面熔化并沉積鈦合金粉末或鈦金屬,形成致密的鈦合金涂層。激光熔覆技術(shù)在制造過程中能夠精確控制涂層的厚度、硬度等性能。通過該技術(shù),可以在鋼表面制備出結(jié)合性能良好的鈦合金涂層,與熱機(jī)復(fù)合相比,激光熔覆技術(shù)流程更短,但生產(chǎn)效率較低,適合對(duì)鈦鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)裝備部件鋼材暴露的地方進(jìn)行耐蝕性補(bǔ)強(qiáng),避免因鋼材暴露發(fā)生電偶腐蝕。

在鋼表面激光熔覆制備鈦合金涂層主要分為預(yù)制法和送粉法。激光熔覆過程通常在保護(hù)氣下進(jìn)行。預(yù)制法要預(yù)先在鋼表面預(yù)制一層鈦粉,通過激光束的作用將表面的鈦粉熔融并與鋼基體形成冶金結(jié)合,然而在熔覆過程中預(yù)制的粉末受保護(hù)氣流影響,容易造成局部缺陷[18]。因此,研究者逐漸聚焦于同步送粉法來(lái)在鋼表面制備鈦合金涂層,通過改變關(guān)鍵工藝參數(shù) (激光功率、熔覆速度、送粉速率等) 對(duì)涂層內(nèi)的組織和成分及裂紋等進(jìn)行調(diào)控,可以提高涂層的力學(xué)性能和耐蝕性能[19-21]。同時(shí),研究人員也通過金屬中間層,如Cu、Ni等來(lái)阻止C、Fe和Ti的擴(kuò)散,抑制結(jié)合界面脆性相的生成[22, 23]。

3.3 超聲復(fù)合技術(shù)

超聲復(fù)合技術(shù),亦稱超聲增材制造技術(shù),是通過高頻超聲波與外力作用相結(jié)合,在鋼表面制備鈦覆層的創(chuàng)新方法。這項(xiàng)技術(shù)通過超聲波的高頻振動(dòng)促進(jìn)鈦覆層在基材表面的快速沉積,同時(shí)外力的施加有助于強(qiáng)化層間結(jié)合,改善復(fù)合層的致密性和性能。超聲復(fù)合技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于其能夠在較低的溫度下進(jìn)行,無(wú)需復(fù)雜的熱處理工藝,且操作簡(jiǎn)便、成本較低,非常適合海洋設(shè)備中鈦合金的應(yīng)用。

相比激光、等離子束等高能束流增材制造工藝,超聲復(fù)合技術(shù)有以下特點(diǎn):①在原材料的選用上,超聲復(fù)合選用一定厚度的金屬箔帶,材料易選?。虎谠诃h(huán)境保護(hù)方面,超聲復(fù)合過程中無(wú)強(qiáng)光、廢氣等污染廢棄物產(chǎn)生,并且過程中能耗低,更加節(jié)能環(huán)保;③超聲復(fù)合為固相連接,制備過程速度快,固結(jié)時(shí)積累的熱量較低且散熱快。

4 、未來(lái)方向及挑戰(zhàn)

如何降低鈦的應(yīng)用成本是未來(lái)海洋鈦合金發(fā)展的重點(diǎn),相關(guān)人員探索研究了許多新方法以降低鈦的應(yīng)用成本。鈦的低成本提取技術(shù)和減量使用技術(shù)是有望大幅降低鈦合金應(yīng)用成本的兩大關(guān)鍵方向。

首先在鈦的提取方面,目前工業(yè)上主要采用Kroll法,其生產(chǎn)流程復(fù)雜,生產(chǎn)成本高,無(wú)法滿足海洋工程裝備領(lǐng)域?qū)Φ统杀锯伒钠惹行枨?,F(xiàn)FC工藝、OS 工藝和 USTB 工藝是目前最有望取代Kroll法的鈦的提取新技術(shù),具有工藝簡(jiǎn)單、能耗低等優(yōu)點(diǎn),但想要實(shí)現(xiàn)大范圍的工業(yè)化生產(chǎn),仍有很多關(guān)鍵技術(shù)問題尚待解決。FFC工藝和OS工藝可以直接使用 TiO2為原料,生產(chǎn)周期短、工藝流程簡(jiǎn)單,但目前仍存在電流效率過低的問題,除了尋求性能更優(yōu)越的熔鹽體系外,還需要在改善陰極的設(shè)計(jì)、優(yōu)化電解槽結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行更深入的研究。USTB 工藝可以實(shí)現(xiàn)金屬鈦的高效制備,已完成中試化試驗(yàn),但大型可溶性陽(yáng)極的工業(yè)化制備等問題有待進(jìn)一步解決。

在鈦的減量使用方面,鈦的熱機(jī)復(fù)合技術(shù)已經(jīng)較為成熟,目前鈦鋼復(fù)合板的市場(chǎng)價(jià)格已經(jīng)接近不銹鋼,在海洋工程裝備領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,但目前從材料到裝備的關(guān)鍵環(huán)節(jié)還未打通,需進(jìn)一步解決鈦鋼復(fù)合材料在海洋工程裝備領(lǐng)域應(yīng)用存在的焊接、電偶腐蝕等問題。此外,以激光熔覆、超聲復(fù)合為代表的鈦鋼復(fù)合新技術(shù),可以在一些復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)表面制備鈦覆層,在一定程度上解決了熱機(jī)復(fù)合的不足,但其生產(chǎn)效率較低,激光熔覆鈦覆層內(nèi)部易產(chǎn)生裂紋等缺陷,仍需進(jìn)一步優(yōu)化工藝。

5 、發(fā)展建議

中國(guó)鈦資源儲(chǔ)量豐富,位居世界第一。鈦合金是最耐海水腐蝕的金屬材料之一,是制造海洋工程裝備的戰(zhàn)略性優(yōu)勢(shì)材料,但由于鈦合金成本高,設(shè)計(jì)端常常將其排除在外,這不僅限制了鈦合金在海洋領(lǐng)域的應(yīng)用,也導(dǎo)致海洋裝備維護(hù)成本增加,高端化也受到一定阻礙。

在鈦合金服役性能評(píng)價(jià)方面,中國(guó)由于應(yīng)用鈦合金時(shí)間較短,相關(guān)研究分散且服役性能數(shù)據(jù)不全面。整體來(lái)看,研究的系統(tǒng)性不足,導(dǎo)致中國(guó)鈦合金裝備設(shè)計(jì)和應(yīng)用缺乏可靠依據(jù),進(jìn)而使安全余量過高,進(jìn)一步推高了鈦合金的應(yīng)用成本。如何降低鈦在海洋工程裝備領(lǐng)域的應(yīng)用成本是海洋鈦合金發(fā)展的長(zhǎng)期命題。相比鈦合金強(qiáng)國(guó),中國(guó)鈦合金研究歷史較短,在基礎(chǔ)理論研究和產(chǎn)業(yè)化上存在明顯差距。一方面,鈦合金應(yīng)用成本高,難以滿足中國(guó)工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展需求;另一方面,中國(guó)在海洋鈦合金研究和應(yīng)用領(lǐng)域投入不足,缺乏技術(shù)壁壘較高的產(chǎn)品和技術(shù),需加強(qiáng)海洋鈦鋼復(fù)合材料應(yīng)用基礎(chǔ)研究,開展產(chǎn)品應(yīng)用研究,加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào),建立鈦合金材料新技術(shù)與海洋應(yīng)用交叉融合的創(chuàng)新機(jī)制,最終建立系統(tǒng)的研究和評(píng)價(jià)體系。

5.1 加強(qiáng)海洋鈦鋼復(fù)合材料應(yīng)用基礎(chǔ)研究

基礎(chǔ)研究是科技創(chuàng)新的根基和源泉。深化基礎(chǔ)研究意味著不斷加強(qiáng)對(duì)海洋鈦合金領(lǐng)域基礎(chǔ)科學(xué)問題的探索,提升海洋鈦合金生產(chǎn)加工技術(shù)科學(xué)研究的深度和廣度,能夠?yàn)楹Q筲伜辖痤I(lǐng)域的應(yīng)用研究提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。以重大工程應(yīng)用為牽引,建議材料生產(chǎn)單位、產(chǎn)品應(yīng)用單位及相關(guān)科研單位圍繞鈦的低成本提取和鈦的減量使用兩個(gè)層面聯(lián)合攻關(guān),構(gòu)建海洋鈦鋼復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)體系。

5.2 以系統(tǒng)化為導(dǎo)向,加速鈦鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)裝備產(chǎn)品研發(fā)

由于成本高昂,很多海洋工程裝備企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)就將鈦排除在外。通過鈦鋼復(fù)合雖然在很大程度上降低了鈦的應(yīng)用成本,但需在設(shè)計(jì)之初就要考慮異種金屬帶來(lái)的電偶腐蝕問題。也就是說(shuō),使用鈦鋼復(fù)合材料的同時(shí),需保證所有可能與海水或者海洋大氣接觸的鋼要有鈦覆層保護(hù),避免鋼的暴露,同時(shí)還應(yīng)考慮鈦鋼復(fù)合材料之間的焊接問題。建議以大型化、特殊環(huán)境應(yīng)用為導(dǎo)向,開展鈦鋼復(fù)合材料焊接技術(shù)研究,推動(dòng)行業(yè)技術(shù)升級(jí)。以系統(tǒng)化為導(dǎo)向,建議加快鈦鋼復(fù)合材料制備?機(jī)械加工?裝配總成的產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè),完善相關(guān)配套設(shè)施及服務(wù),大力開發(fā)鈦鋼復(fù)合材料的生產(chǎn)制備技術(shù),加快海洋鈦鋼復(fù)合材料制造技術(shù)規(guī)范的建設(shè)。

5.3 設(shè)立海洋鈦鋼復(fù)合材料研究中心,加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)

在沿海省市設(shè)立海洋鈦鋼復(fù)合材料研究中心,構(gòu)建以應(yīng)用為目標(biāo)導(dǎo)向的國(guó)家級(jí)海洋材料研發(fā)應(yīng)用體系,綜合海洋材料科學(xué)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用等要素,統(tǒng)籌制定海洋材料科技發(fā)展頂層規(guī)劃。充分利用和調(diào)動(dòng)社會(huì)資源,發(fā)揮地方政府和企業(yè)的資金投入作用,積極探索多渠道、多元化的投融資機(jī)制。加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè),堅(jiān)持自主培養(yǎng)和人才引進(jìn)相結(jié)合,打造一批優(yōu)秀科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和領(lǐng)軍人才。按照“統(tǒng)籌、共建、整合、共享”的原則,加快海洋材料研發(fā),服務(wù)海洋重大工程。

5.4 建立鈦鋼復(fù)合材料新技術(shù)與海洋應(yīng)用交叉融合的創(chuàng)新機(jī)制

設(shè)立海洋鈦鋼復(fù)合材料專項(xiàng)發(fā)展規(guī)劃,在專項(xiàng)指南、項(xiàng)目確立等過程中明確鈦鋼復(fù)合材料與海洋應(yīng)用的密切關(guān)系。堅(jiān)持海洋材料必須下海的原則,海洋鈦鋼復(fù)合材料在海洋裝備應(yīng)用中不斷檢驗(yàn)、提高。加快推動(dòng)鈦鋼復(fù)合材料技術(shù)與海洋工程的交叉融合,促進(jìn)海洋科技整體水平的跨越提升。

6、 結(jié)束語(yǔ)

21世紀(jì)被稱為“海洋的世紀(jì)”。海洋空間與資源不僅已成為世界軍事和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的重要領(lǐng)域,而且將成為人類賴以生存、社會(huì)得以發(fā)展、瀕海國(guó)家持續(xù)安泰昌盛的戰(zhàn)略空間和基地。因此,必須著眼全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的新趨勢(shì)、新方向,超前布局海洋戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),增強(qiáng)控制海洋、維護(hù)海洋權(quán)益和領(lǐng)海完整的綜合制海能力與開發(fā)利用海洋空間的能力。鈦合金被譽(yù)為“海洋金屬”,如何降低鈦合金在海洋領(lǐng)域的應(yīng)用成本是未來(lái)海洋工程裝備材料發(fā)展的關(guān)鍵課題。大力發(fā)展鈦的低成本提取技術(shù)和鈦鋼復(fù)合技術(shù),有望實(shí)現(xiàn)鈦在海洋領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用,從而提升海洋工程裝備制造業(yè)的創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

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