{"id":1553,"date":"2022-03-06T15:08:00","date_gmt":"2022-03-06T15:08:00","guid":{"rendered":"https:\/\/energy-ti.com\/?p=1553"},"modified":"2022-03-06T15:28:48","modified_gmt":"2022-03-06T15:28:48","slug":"ti-6242-a-high-performance-3d-printed-titanium-alloy","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/energy-ti.com\/fr\/ti-6242-a-high-performance-3d-printed-titanium-alloy\/","title":{"rendered":"Ti 6242 : Un alliage de titane haute performance imprim\u00e9 en 3D"},"content":{"rendered":"

Les poudres d'alliage de titane ont \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9es pour la fabrication de pi\u00e8ces d'excellente performance et les qualit\u00e9s les plus courantes sont le Ti6Al4V, mais dans certaines conditions, il existe de meilleures options telles que le TI-5553 et le TI-38644 ainsi que l'alliage de titane Ti-6242 (Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.08Si), qui convient aux applications de haute performance et de haute temp\u00e9rature. Sa densit\u00e9 est de 4,5 g\/cm\u00b3, ce qui lui conf\u00e8re un bon rapport r\u00e9sistance\/poids. Le Ti-6242 combine une bonne r\u00e9sistance m\u00e9canique et une r\u00e9sistance aux temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es, ce qui en fait un mat\u00e9riau difficile \u00e0 produire avec les techniques conventionnelles et qui peut \u00eatre utilis\u00e9 dans les industries a\u00e9rospatiale, militaire, nucl\u00e9aire et des sports motoris\u00e9s. Il sera discut\u00e9 dans ce document.<\/p>\n

Composition chimique du Ti 6242 (AMS\/SAE 4919)<\/h3>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Al<\/td>\n5.5-6.5<\/td>\n<\/tr>\n
Zr<\/td>\n3.6-4.4<\/td>\n<\/tr>\n
Mo<\/td>\n1.8-2.2<\/td>\n<\/tr>\n
Sn<\/td>\n1.8-2.2<\/td>\n<\/tr>\n
Si<\/td>\n0.06-0.1<\/td>\n<\/tr>\n
O<\/td>\n\u22640.12<\/td>\n<\/tr>\n
C<\/td>\n\u22640.05<\/td>\n<\/tr>\n
H(3.1.3)<\/td>\n\u22640.05<\/td>\n<\/tr>\n
\u00c9l\u00e9ments r\u00e9siduels, total(3.1.1)<\/td>\n\u22640.3<\/td>\n<\/tr>\n
Titane<\/td>\nReste<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

 <\/p>\n

La composition chimique du Ti-6242 est indiqu\u00e9e dans le tableau ci-dessus. Il peut \u00eatre utilis\u00e9 dans l'a\u00e9rospatiale commerciale et militaire ainsi que dans l'industrie de l'\u00e9nergie nucl\u00e9aire o\u00f9 les composants n\u00e9cessitant une excellente stabilit\u00e9 \u00e0 haute temp\u00e9rature et un poids l\u00e9ger (tels que les moteurs, les composants de turbine, les structures de postcombustion, les pales de compresseur \u00e0 haute pression et les extr\u00e9mit\u00e9s chaudes du fuselage) sont essentiels pour la performance globale. Certaines zones froides n'auront besoin que d'alliages de titane ayant des propri\u00e9t\u00e9s \u00e0 basse temp\u00e9rature, tandis que les zones chaudes b\u00e9n\u00e9ficieront de la stabilit\u00e9 \u00e0 haute temp\u00e9rature fournie par le TI-6242. Ces applications n\u00e9cessitent des mat\u00e9riaux diff\u00e9rents, il est donc crucial de choisir le bon mat\u00e9riau en fonction des exigences de temp\u00e9rature de fonctionnement. Par ailleurs, le TI-6242 est le premier alliage de titane sp\u00e9cifi\u00e9 par l'AMS (American Aerospace Materials) sp\u00e9cifiquement pour les applications de fabrication additive. Compar\u00e9 \u00e0 d'autres alliages de titane ayant la m\u00eame distribution de taille de particules, le TI-6242 pr\u00e9sente une r\u00e9sistance \u00e0 l'oxydation et une s\u00e9curit\u00e9 plus \u00e9lev\u00e9es et est plus facile \u00e0 traiter.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Le TI-6242 pr\u00e9sente une excellente stabilit\u00e9 \u00e0 haute temp\u00e9rature, avec une r\u00e9sistance au fluage allant jusqu'\u00e0 500-550\u00b0C, r\u00e9pondant ainsi aux exigences de r\u00e9sistance pour les applications \u00e0 haute temp\u00e9rature et de r\u00e9sistance au fluage. Alors que d'autres alliages de titane courants, tels que le Ti6Al4V<\/a>Alors que le TI-6242 fonctionne g\u00e9n\u00e9ralement \u00e0 350\u00b0C, il est capable de fonctionner \u00e0 des temp\u00e9ratures beaucoup plus \u00e9lev\u00e9es (allant de basses temp\u00e9ratures \u00e0 500\u00b0C), m\u00eame avec diff\u00e9rentes variations de temp\u00e9rature dans certains cas extr\u00eames. Le d\u00e9fi de l'a\u00e9rospatiale a toujours \u00e9t\u00e9 d'essayer d'obtenir les performances m\u00e9caniques les plus \u00e9lev\u00e9es avec le poids le plus faible possible \u00e0 la temp\u00e9rature la plus \u00e9lev\u00e9e. Les superalliages \u00e0 base de nickel sont couramment utilis\u00e9s dans la r\u00e9gion la plus chaude, alors que leur densit\u00e9 est deux fois sup\u00e9rieure \u00e0 celle du TI-6242, ce qui permet de r\u00e9duire le poids des moteurs dans l'industrie a\u00e9rospatiale tout en respectant les exigences en mati\u00e8re de temp\u00e9rature. Ces caract\u00e9ristiques conviennent \u00e9galement \u00e0 l'industrie de la course automobile, o\u00f9 la l\u00e9g\u00e8ret\u00e9 apport\u00e9e par le TI-6242 permet d'am\u00e9liorer les performances du moteur et le rendement \u00e9nerg\u00e9tique. Le TI-6242 peut donc remplacer efficacement l'acier et les superalliages \u00e0 base de nickel.<\/p>\n

La poudre d'impression 3D TI-6242 r\u00e9pond \u00e0 la conception \u00e0 moyenne-haute temp\u00e9rature adapt\u00e9e aux moteurs rotatifs \u00e0 grande vitesse, mais elle reste difficile \u00e0 utiliser car elle est sujette \u00e0 des fissures dues aux contraintes r\u00e9siduelles. Des poudres hautement sph\u00e9riques am\u00e9lioreront l'usinabilit\u00e9 et aideront \u00e0 maintenir la stabilit\u00e9 du processus d'impression et \u00e0 pr\u00e9venir les fissures. Les propri\u00e9t\u00e9s de fatigue des mat\u00e9riaux sont tr\u00e8s sensibles aux d\u00e9fauts. La r\u00e9duction des d\u00e9fauts dans la fabrication additive est un bon moyen d'optimiser les mati\u00e8res premi\u00e8res. En outre, les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques des poudre sph\u00e9rique<\/a> TI-6242 peut \u00eatre r\u00e9gul\u00e9 par le processus de traitement thermique cyclique.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Poudre de Ti-6242 avec diff\u00e9rentes tailles de particules produites par AP&C<\/em><\/p>\n

AP&C, une entreprise de fabrication de poudres de GE Additive, sp\u00e9cialis\u00e9e dans les mat\u00e9riaux r\u00e9actifs, en particulier la poudre de titane, est le pionnier de la fabrication de Ti-6242. Le fournisseur italien de services d'impression 3D, BEAMIT, a \u00e9galement effectu\u00e9 des recherches et montre que la r\u00e9sistance \u00e0 la d\u00e9formation du TI-6242 produit par L-PBF est d'environ 1000MPa \u00e0 temp\u00e9rature ambiante et reste sup\u00e9rieure \u00e0 600MPa \u00e0 550\u00b0C. Ces propri\u00e9t\u00e9s sont comparables \u00e0 celles du ti-6242 forg\u00e9 et de l'IMI834, l'un des alliages de titane les plus performants \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es. Dans l'\u00e9tude de l'Institut des technologies de fabrication de Singapour, un processus de traitement thermique cyclique pour la pr\u00e9paration de la phase \u03b1 sph\u00e9rique dans la fabrication additive assist\u00e9e par laser de l'alliage de titane TI-6242 proche de l'\u03b1 a \u00e9t\u00e9 propos\u00e9 et v\u00e9rifi\u00e9. La diffusion des \u00e9l\u00e9ments entre \u03b1 et \u03b2 est la force motrice de la formation de la phase \u03b1 sph\u00e9rique dans la fabrication additive assist\u00e9e par laser de l'alliage TI-6242. Gr\u00e2ce \u00e0 la formation de la phase \u03b1 sph\u00e9rique, la r\u00e9sistance et l'allongement de l'alliage Ti-6242 de fabrication additive assist\u00e9e par laser ont \u00e9t\u00e9 contr\u00f4l\u00e9s, ce qui a permis d'atteindre les exigences de l'AMS 4919J (limite d'\u00e9lasticit\u00e9 \u2265827 MPa, allongement \u226510%). Le TI-6242 correspond au GB TA19 chinois, qui peut \u00eatre fourni par plusieurs fabricants de poudre d'alliage de titane en Chine.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Titanium alloy powders have been used for excellent performance parts making and, the most common grades are Ti6Al4V, but under some conditions, there are some better options such as TI-5553 and TI-38644 as well as titanium alloy Ti-6242 (Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.08Si), which is suitable for high performance and high-temperature applications. Its density is 4.5g\/cm\u00b3, which gives it […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":1559,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[34],"tags":[],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/energy-ti.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1553"}],"collection":[{"href":"https:\/\/energy-ti.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/energy-ti.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/energy-ti.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/energy-ti.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1553"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/energy-ti.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1553\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1560,"href":"https:\/\/energy-ti.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1553\/revisions\/1560"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/energy-ti.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1559"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/energy-ti.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1553"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/energy-ti.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1553"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/energy-ti.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1553"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}