Le titane est l'un des métaux les plus solides du tableau périodique. Il présente une excellente résistance au sel, à l'eau et à la chaleur. En raison de sa légèreté, il est devenu un matériau de choix pour de nombreuses industries. En outre, le titane a une faible densité et est donc plus facile à travailler. Il existe plusieurs types d'alliages de titane, le grade 5 (Ti-6Al-4V) est le plus largement utilisé, et d'autres grades ont trouvé leur application dans les domaines industriels, la différence entre ces types d'alliages de titane réside dans leur résistance. Cet article présente les avantages du titane et ses propriétés. Vous pouvez également lire certains de ses inconvénients et de ses utilisations. Vous trouverez ci-dessous quelques-uns des principaux avantages du titane. Pour savoir comment il est utilisé dans la construction et l'industrie, continuez à lire !

Haute résistance

Le rapport résistance/poids élevé et la résistance à la corrosion sont quelques-unes des propriétés qui rendent les alliages de titane attrayants. La densité des alliages de titane est généralement d'environ 4,51 g/cm3, soit seulement 60% de celle de l'acier. Le rapport de résistance (résistance/densité) de l'alliage de titane permet de produire des pièces d'une grande résistance unitaire et d'une grande légèreté. Par exemple, l'alliage Gr5 le plus couramment utilisé a une résistance spécifique de > 200MPa (g/cm3), ce qui est plus élevé que d'autres métaux industriels purs et constitue un bon matériau pour la fabrication de pièces structurelles porteuses. Les pièces automobiles en alliage de titane peuvent non seulement réduire la masse de la voiture, mais aussi l'inertie du mouvement. L'alliage de titane est utilisé pour les pièces de moteur, le squelette, la peau, les fixations et le train d'atterrissage.

Bonne résistance à la chaleur

En raison de sa résistance thermique élevée, les tuyaux en alliage de titane peuvent travailler dans des environnements aussi chauds que 450℃ ~ 650℃ pendant une longue période, la résistance à la traction de l'alliage Gr5 peut atteindre 620MPa à 400℃, est utilisé pour fabriquer une partie des pièces structurelles à haute température de l'aérospatiale. Comparé à l'alliage d'aluminium, qui est également un "métal spatial", l'alliage de titane peut encore maintenir la résistance requise à une température modérée, tandis que l'alliage d'aluminium diminue considérablement à 150℃.

Bonne résistance à la corrosion

L'un des principaux avantages du titane est qu'il n'est pas corrosif. Le métal n'est pas affecté par les températures élevées, ce qui le rend idéal pour l'équipement des champs pétrolifères. Les alliages de titane sont particulièrement résistants à la corrosion par piqûres, à la corrosion acide et à la corrosion sous contrainte, et ils présentent une excellente résistance aux alcalis, aux chlorures, aux composés organiques chlorés, à l'acide nitrique et à l'acide sulfurique. La résistance à la corrosion du titane et de ses alliages est meilleure que celle de l'aluminium et du magnésium, et même que celle de l'acier inoxydable dans certains environnements. C'est un bon matériau pour la corrosion des gaz d'échappement à haute température contenant du sulfure d'hydrogène, c'est un matériau idéal pour la fabrication de pipelines pétrochimiques, tubes d'échappement de véhicules et ainsi de suite.

Bonne biocompatibilité

Le titane et ses alliages sont les plus utilisés pour les implants biomédicaux. Ils sont censés avoir d'excellentes propriétés biomécaniques, comparables à celles du corps humain et des tissus autogènes des animaux, sans effets secondaires. Ces propriétés sont dues à la faible conductivité électrique du titane, à sa grande solidité, à son faible poids et à sa résistance à la corrosion par le corps.

Mais nous savons que le titane présente également certains "inconvénients" par rapport à d'autres métaux. Tout d'abord, le titane est difficile à extraire car il se combine à l'oxygène, au carbone, à l'azote et à de nombreux autres éléments à des températures élevées, ce qui en fait un "métal rare". En raison de sa réactivité, le titane doit être traité différemment à tous les stades de la production. Il est sensible aux impuretés et est cher, ce qui signifie qu'il vous coûtera plus cher. Mais si vous voulez un produit durable, vous devez être prêt à dépenser plus. C'est l'une des caractéristiques les plus attrayantes du titane. En outre, l'alliage de titane a une mauvaise soudabilité et des performances d'usinage médiocres ; il absorbe facilement l'hydrogène, l'oxygène, l'azote, le carbone et d'autres impuretés dans les conditions de coupe ; ces inconvénients font qu'il est principalement utilisé dans les structures d'avions, les avions, l'industrie pétrolière et chimique et d'autres industries. La nouvelle génération d'avions de chasse connue sous le nom de F-22 Raptor en est un parfait exemple. Il contiendra du titane 42% dans sa structure, avec près de deux tiers du fuselage arrière en titane.