W ostatnich latach płyty tytanowe znajdują coraz szersze zastosowanie w energetyce. W połączeniu z doskonałą wytrzymałością właściwą, odpornością na korozję i dobrą odpornością na zmęczenie płyt ze stopu tytanu, płyty tytanowe są szeroko stosowane w łopatkach turbin parowych, pierścieniach ochronnych generatorów i innych scenariuszach zastosowań. Przyciągnęła dużą uwagę profesjonalnych inżynierów i producentów. Dzisiaj przedstawię wam krótkie wprowadzenie.
Ze względu na wysoką wytrzymałość właściwą, dobrą wytrzymałość zmęczeniową i odporność na korozję płyt ze stopu tytanu nadaje się również na łopatki turbin parowych, głównie ostatnich stopni sekcji niskiego ciśnienia. Łopatki turbin parowych są zwykle wykonane ze stali nierdzewnej chromowo-martenzytycznej. Ciężar właściwy stali jest duży, a w przypadku szybkoobrotowych wirujących turbin parowych, stalowe łopatki muszą przenosić ogromną siłę odśrodkową.
Ponadto siarczek fazy chlorkowej jest często zawarty w parze wodnej, co jest spowodowane takimi przyczynami, jak wyciek ze skraplacza. Te media powodują korozję wżerową na powierzchni łopatki, korozja szczelinowa powstaje między nasadą łopatki a końcówką łopatki lub na drążku kierowniczym, a skorodowana część staje się źródłem pęknięć. Wydajność zmęczeniowa stali Crl3 również nie jest idealna. W środowisku korozyjnym z nasyconym roztworem chlorku sodu, szczególnie w przypadku niskiego pH i rozpuszczonego tlenu, wytrzymałość zmęczeniowa stali Crl3 jest znacznie zmniejszona. Dzięki ostrzom tytanowym bezpośrednio w miejscu ostrzy stalowych w oryginalnej geometrii sytuacja uległa znacznej poprawie. Tytanowe ostrze jest lekkie, a siłę odśrodkową na nasadzie ostrza można zmniejszyć o 40 procent przy tej samej prędkości. Ponadto odporność na korozję ostrzy tytanowych na parę zawierającą sól jest znacznie lepsza niż stali, a wytrzymałość zmęczeniowa chinganjin jest również wyższa niż stali nierdzewnej.
W powietrzu wytrzymałość zmęczeniowa stopu Ti-6A1-4Y jest o około 30 procent wyższa niż stali Cr13, a wytrzymałość zmęczeniowa stali Crl3 w roztworze chlorku sodu jest jeszcze niższa o 2/{ {6}}/5. Nie ma to wpływu na właściwości zmęczeniowe stopów tytanu. Dlatego biorąc pod uwagę zalety i wady zachowania zmęczeniowego w warunkach korozji, najważniejszym czynnikiem jest zastąpienie tytanu stalą.
Płyty ze stopu tytanu mogą być również używane jako pierścienie ochronne generatora. W całym układzie turbogeneratora pierścień ochronny jest ważną częścią. Wymagania dużego generatora dla pierścienia ochronnego to wysoka wytrzymałość, dobra odporność na pękanie, niewrażliwość na pękanie korozyjne naprężeniowe w środowisku wodnym i powinny być niemagnetyczne. Obecne pierścienie ustalające są wykonane z austenitycznych stopów Fe-Mn-Cr, które mają silną tendencję do pękania korozyjnego naprężeniowego i mają problemy z osiągnięciem wysokiej niezawodności wytrzymałościowej.
