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摘要：本文在阐述铝合金的特点下，探讨了铝合金在船舶和海洋工程中的应用，并提出了具体的建议，以供参考。
关键词：铝合金；船舶；海洋工程；应用
引言
近年来，随着船舶业规模不断扩大，一些新型的材料和技术被引入到船舶的制造中，提高了船舶运行效率。将铝合金应用到船舶的制造中，能够减轻船舶的重量，进一步提高船舶行驶的效率。
1铝合金的特点分析
在工业产品的市场制造期间，铝合金被很多的工业企业运用，也是当前企业运用最多的一类有色金属材料，铝合金可以使用到航天制造、汽车制造、轮船制造等领域。随着经济水平飞速提升，一些铝合金的材料性能逐步被提升，铝合金在焊接方面要求也高，铝合金材质的密度低，但强度较高，这些铝合金的强度会与其他优质钢结构相近，运用到一些机器的制造中，会大幅度地降低机器的自重。铝合金也有极强的塑性，能够实现与其他材料的融合加工形成新型的材料。铝合金具有比较强的腐蚀性、导热性、导电性，通过应热处理工艺技术来实现对合金的处理，能够显著提高现有机械设备的性能，提高设备利用效率。
2铝合金在船舶与海洋工程中的应用分析
2.1铝合金在民用船领域中的应用
铝及其合金的在造船工业应用最早可以追溯到19世纪末期，是由欧美国家先行制造的。但是当时仅有的几种铝合金的强度和抗腐蚀性能并不占优势，因此并未得到广泛的重视和应用。直到冶金工业的迅速发展，具有强抗腐蚀性的铝-镁系合金出现才使得铝合金在造船业中受到应有的重视。到了20世纪中期，铝合金在民用船中的应用达到了一个小高峰时期，铝合金的相关技术也得到了一定成就，如铝合金板材（5486-H32、5456-H32）的开发、油轮内衬板为5XXX系5054合金（英国制造）的大量应用、铝-TIG焊接技术的诞生等等。而在20世纪中后期，受到铝及其合金的价格下降的因素，并且市场对于铝及其合金的焊接技术和其他性能提出了更高的要求，使得铝及其合金在民用船领域的发展迎来了全新的局面。
2.2铝合金在船舶与海洋工程方面的性能分析
在船舶领域应用铝合金，主要是借助其良好的抗腐蚀性以及焊接性好、强度高的特征。由于在航海等领域环境比较特殊，所以对相关材料的要求比较高。通常情况下会选择铝~镁合金、铝-镁-硅合金、铝-锌-镁合金这3种形式的铝合金材料。最为常用的是铝-镁合金，主要是由于后两种合金经过加工焊接后通常会降低耐腐蚀性，进而不利于其应用于相关的特殊环境领域。当然可以用后两种合金可以分别应用特殊的构件以及型材制作方面。对于船舶行业而言运行环境比较复杂，需要充分考虑应用材料的强度、耐腐蚀性、抗冲击性以及韧性等，以此为基础进行选择，这样才能提高材料的使用性能。在船舶领域对铝合金的强度以及抗腐蚀性要求最高，所以对铝合金材料的选择需要充分这方面的特征，通常情况下根据使用途径来分，还可以将船用铝合金分成船体结构用以及舾装用两种铝合金。前者主要应用的合金类型是5083、5086、5456三种合金系列，船体上部结构应用的铝合金通常会选用6000系铝合金，主要是考虑其具有较强的耐腐蚀性。船艇上层结构甚至还会选择7000系合金，主要考虑其性能比其他类型的铝合金强度更高、工艺性能比更优，主要在装甲板等方面得以应用，当然7000系铝合金抗腐蚀性能比较低，在应用选择时还需要考虑这方面的短板，选择其具体的应用位置。
当然为了进一步扩大铝合金材料在船舶领域的应用范围，除了要考虑铝合金自身材料的优越性以外，通常还需要对铝合金焊接材料的性能进行全面检测，采取有效的措施不断提升铝合金焊接质量，这样才能更好地发挥其应有的功能。
所以要加强铝合金焊接过程的试验分析，结合不同的应用领域及特殊要求，对焊接工艺进行全面研究，确定具体的焊接比例、参数等，以此提升焊接作业质量。同时还需要加强焊接工艺人员技能和素质的培训，切实提高他们的专业技术水平和职业素养，这样才能不断提高焊接整体成效，此外还需要加强焊接全过程的质量检测，发现问题及时进行纠偏和整改，这样才能有效控制和防范可能存在的隐患等。
2.3铝合金在船舶海洋工程具体应用分析
当前主要是应用铝合金自身的抗腐蚀性、重量轻的优势来制造民用轮船。19世纪中期，铝合金在轮船行业应用相对比较广泛，近几年合金相关材料的研究越来越深入。在军事行业应用铝合金，自身重量较轻的特点，能够实现舰艇船舶的经济性而且精密性高，有效降低损耗，提高舰艇设备的应用效果，为实际的军事作战和日常训练做出更大的保障。
在工作用船方面，铝合金应用也比较广泛。铝合金自身的强度较高、使用寿命较长且购置成本较低，工作用船的部分零部件和甲板及船体的制造中得到了普及应用。在海洋工程中，油气开采、机械和天然气气轮及海上平台都会使用铝合金材料，尤其是船舶设备的研制。在石油开发上，由于海底的环境复杂，要考虑到海水的腐蚀性，就要实现设备耐腐蚀性强且操作便捷。制造人员、设计人员充分发挥铝合金材料的特点去提高油气开采的效率。在一些液化天然气的轮船制造方面，应用铝合金能够实现对这些天然气的运输，而且天然气运输本身要求性能比较高，需要确保天然气储存的安全，不会出现泄漏问题，还需要具有极强的抗腐蚀性的铝合金材料来制造天然气存储罐，不仅便于运输，而且质量较轻，具有较高的抗腐蚀性，因而铝合金在当前应用比较广泛。
2.4铝合金在海上直升机平台搭建中的应用
钢是海上石油钻井平台的常用结构材料，尽管钢的强度非常高，但是由于其长时间暴露在海洋环境中，因此，较易出现锈蚀、使用时间短等现象。直升机停机坪是海上油气资源开发过程中的一项基础设施，它主要用于直升机的起飞和降落，是同陆地产生联系的中介。铝合金直升机平台主要是由底架和甲板块组成的，型材截面像一个“工”字，上下底板之间设置了带筋板空腔。运用了力学原理与铝合金材料的抗弯强度，既符合了性能要求，同时还减轻了自重。除此之外，在海洋环境中，采用铝合金直升机平台还较易维护，具有较强的耐腐蚀性；采取型材拼接手段，无需焊接，不存在焊接热影响区，因此，能够延长使用时间，以防失效。
结束语
综上所述，随着我国海洋和轮船技术飞速发展，一些新型的铝合金材料被运用到轮船制造中，铝合金自身的质量轻、造价成本低，而且具有较强的耐腐蚀性和韧性，因而得到轮船制造企业的青睐。在一些液化天然气的存储罐制造中，也会应用一些铝合金的材料，这些材料会极大地降低整个船体的重量。因此能够给货船运输带来更大的便捷，进一步提升了货船的载货能力。在海洋工程中铝合金通过一定的加工，就会具备耐腐蚀性，而且能够延长海洋工程和轮船设备的使用寿命。轮船制造企业多在一些轮船主体结构和甲板位置，去使用铝合金材料，减少海水对轮船外表面的腐蚀。
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