Les dix principales propriétés du titane

(1) faible densité, haute résistance, résistance spécifique

La densité du titane est de 4,51 g/cm3, 57 % de l'acier, le titane est moins de deux fois plus lourd que l'aluminium, trois fois plus résistant que l'aluminium. La résistance spécifique de l'alliage de titane (rapport résistance/densité) est couramment utilisée dans les alliages industriels de grande taille (voir tableau 2-1), la résistance spécifique de l'alliage de titane est 3,5 fois celle de l'acier inoxydable ; alliage d'aluminium 1,3 fois ; alliage de magnésium 1,7 fois, c'est donc l'industrie aérospatiale qui est essentielle à la structure du matériau.
(2) Excellente résistance à la corrosion

La passivité du titane dépend de la présence d'un film d'oxyde, et sa résistance à la corrosion en milieu oxydant est bien meilleure qu'en milieu réducteur. Une corrosion à taux élevé se produit dans les milieux réducteurs. Le titane ne se corrode pas dans certains milieux corrosifs, tels que l'eau de mer, le chlore gazeux humide, les solutions de chlorite et d'hypochlorite, l'acide nitrique, l'acide chromique, les chlorures métalliques, les sulfures et les acides organiques. Cependant, dans les milieux qui réagissent avec le titane pour produire de l'hydrogène (par exemple les acides chlorhydrique et sulfurique), le titane présente généralement un taux de corrosion élevé. Cependant, si une petite quantité d’agent oxydant est ajoutée à l’acide, un film de passivation se formera à la surface du titane. Par conséquent, le titane résiste à la corrosion dans les mélanges forts d’acide sulfurique et d’acide nitrique ou d’acide chlorhydrique et d’acide nitrique, et même dans l’acide chlorhydrique contenant du chlore libre. Le film protecteur d'oxyde de titane se forme souvent lorsque le métal entre en contact avec de l'eau, même en petites quantités d'eau ou de vapeur d'eau. Si le titane est exposé à un environnement fortement oxydant en l’absence totale d’eau, une oxydation rapide se produit et des réactions violentes, voire une combustion spontanée, se produisent souvent. De tels phénomènes se sont produits lorsque le titane réagit avec de l'acide nitrique fumant contenant un excès d'oxyde d'azote, et lorsque le titane réagit avec du chlore gazeux sec. Une certaine quantité d’eau est donc nécessaire pour éviter de telles réactions.

(3) Bonne résistance à la chaleur

Habituellement, l'aluminium à 150 degrés, l'acier inoxydable à 310 degrés, ce qui représente la perte des performances d'origine, et les alliages de titane à environ 500 degrés conservent toujours de bonnes propriétés mécaniques. Lorsque la vitesse de l'avion atteint 2,7 fois la vitesse du son, la température de surface de la structure de l'avion atteint 230 degrés, les alliages d'aluminium et de magnésium ne peuvent pas être utilisés, tandis que les alliages de titane peuvent répondre aux exigences. La résistance à la chaleur du titane est bonne, il est utilisé pour les disques et pales du compresseur des moteurs d'avion ainsi que pour la peau du fuselage arrière de l'avion.
(4) Bonnes performances à basse température

Certains alliages de titane (tels que Ti - 5AI - 2.5SnELI) résistent à la réduction de la température et à l'augmentation, mais la plasticité de la réduction n'est pas grande, à basses températures ont toujours une bonne ductilité et ténacité, adapté à une utilisation à des températures ultra-basses. Peut être utilisé dans les moteurs de fusée à hydrogène liquide sec et à oxygène liquide, ou dans les engins spatiaux habités pour les conteneurs et les boîtes de stockage à très basse température.

(5) non magnétique

Le titane est amagnétique, il est utilisé dans les coques de sous-marins et ne provoquera pas l'explosion des mines.

(6) Faible conductivité thermique
La conductivité thermique du titane est faible, seulement 1/5 de celle de l'acier, de l'aluminium 1/13 et du cuivre 1/25. une mauvaise conductivité thermique est un inconvénient du titane, mais dans certains cas, vous pouvez utiliser cette caractéristique du titane.
(7) Faible module d'élasticité
Le module d'élasticité du titane ne représente que 55 % de celui de l'acier. Ainsi, lorsqu'il est utilisé comme matériau de structure, un faible module d'élasticité constitue un inconvénient.

(8) La résistance à la traction et la limite d'élasticité sont proches l'une de l'autre.

Ti-6AI-4V résistance à la traction de l'alliage de titane de 960 MPa, limite d'élasticité de 892 MPa, la différence entre les deux n'est que de 58 MPa.
(9) Le titane s’oxyde facilement à haute température.

La force de liaison du titane et de l'hydrogène-oxygène est forte, nous devons faire attention à prévenir l'oxydation et l'absorption de l'hydrogène. Le soudage du titane doit être effectué sous protection sous argon pour éviter toute contamination. Les tubes et feuilles de titane doivent être traités thermiquement sous vide, le traitement thermique des pièces forgées en titane pour contrôler l'atmosphère micro-oxydante.

(10) faible résistance à l'amortissement

Le titane et d'autres matériaux métalliques (cuivre, acier) fabriqués avec la même forme et la même taille d'horloge, avec la même force pour chaque horloge, constateront que l'horloge en titane oscille jusqu'au son d'une longue période, c'est-à-dire par En frappant, l'énergie donnée à l'horloge n'est pas facile à disparaître, c'est pourquoi nous disons que les performances d'amortissement du titane sont faibles.