Deux excellentes propriétés du titane et des alliages de titane

Le titane et les alliages de titane ont deux excellentes propriétés : une résistance spécifique élevée et une excellente résistance à la corrosion, c'est pourquoi les alliages de titane sont préférés dans l'industrie aérospatiale, l'industrie chimique, le génie médical et les industries des loisirs.

Résistance spécifique et performances à haute température :

Les métaux varient considérablement en densité. Le lithium a la densité la plus faible à 00,5 g/cm-3, tandis que l'osmium et l'iridium ont la densité la plus élevée à 22,5 g/cm-3. La densité de 5 g/cm-3 est le point de division entre les métaux légers et les métaux lourds, de sorte que le titane avec une densité de 4,51 g/cm-3 est le métal léger le plus lourd. Bien que le titane soit deux fois plus dense que l'aluminium (un métal léger typique), il n'est qu'environ deux fois moins dense que le fer ou le nickel (Fig. 1.1).

Seulement en dessous de 300 degrés, la résistance spécifique des plastiques renforcés de fibres de carbone est supérieure à celle des alliages de titane (Figure 1.2). A des températures plus élevées, la résistance spécifique des alliages de titane est particulièrement excellente. Cependant, la température maximale de service du titane est limitée par ses propriétés oxydantes. Étant donné que les composés titane-aluminium peuvent partiellement surmonter cette lacune, ils sont devenus le centre du développement des alliages. Les alliages de titane haute température traditionnels ne peuvent être utilisés qu'à des températures légèrement supérieures à 500 degrés, tandis que les alliages à base de titane et d'aluminium sont directement comparables aux aciers haute température bien développés et aux superalliages à base de nickel (Figure 1.2).

Résistance à la corrosion:

Le titane et les alliages de titane ont une bonne résistance à la corrosion. En plus de quelques exemples résumés dans le tableau ci-dessous, il est très important de maintenir l'intégrité du film d'oxyde de titane sur la surface du titane et de ne pas l'endommager pour assurer sa bonne résistance à la corrosion ; une fois que le film d'oxyde est endommagé, il y a au moins une chance d'obtenir une réparation. Par conséquent, le titane et les alliages de titane ont une résistance à la corrosion à long terme dans des atmosphères oxydantes, et la présence d'une petite quantité d'oxygène et d'eau est suffisante pour former un film d'oxyde protecteur.

La résistance à la corrosion du titane peut être améliorée en ajoutant des métaux inertes (souvent du palladium et du ruthénium), du nickel et du molybdène, ou en utilisant des inhibiteurs de corrosion dans la machine. De vastes bases de données sur la corrosion fournissent des informations sur la corrosion d'alliages spécifiques dans différents milieux.

Le titane doit avoir une excellente résistance à la corrosion dans les applications côtières/offshore. Pour des raisons de mécanique, de technologie et de corrosion, les plates-formes offshore de nouvelle génération disposent de milliers de mètres de conduites de transmission et d'alimentation en alliage de titane.