Le titane est un métal non ferreux, son symbole chimique est Ti, son numéro atomique est de 22, et c’est un métal de transition argenté. Gravité spécifique 4.5g/cm3, point de fusion 1668 oC. Les scientifiques britanniques ont découvert le titane pour la première fois à partir du minerai en 1791, et en 1795, des chimistes allemands ont également découvert et nommé le titane à partir du minerai. Le nom est dérivé de Titans, l’Hercule sur Terre dans la mythologie grecque. Les réserves de titane dans la croûte terrestre sont très riches, se classant quatrièmes seulement au fer, à l’aluminium et au magnésium dans le métal, soit plus de dix fois plus que le total des métaux communs cuivre, nickel, plomb et zinc. Le titane est très actif chimiquement. Le titane a été raffiné pour la première fois en 1910 après sa découverte il y a 120 ans. Il n’a été industrialisé que sporadiquement dans les années 1950.
Les données potentielles d’électrode de la réaction d’électrode de titane montrent que sa surface est très active, et elle est toujours couverte du film d’oxyde naturellement généré dans l’air. Par conséquent, le titane a une excellente résistance à la corrosion. Et la solution d’hypochlorite, l’acide nitrique, l’acide chromique, le chlorure de métal, le sulfure et d’autres médias inorganiques et organiques ont une forte résistance à la corrosion. largement utilisé.
Habituellement, l’aluminium perd ses propriétés mécaniques élevées d’origine à 150 oC et l’acier inoxydable à 310 oC, tandis que les alliages de titane maintiennent toujours de bonnes propriétés mécaniques à environ 500 oC. À l’heure actuelle, la Chine développe un alliage de titane à haute température avec une température de 650 oC et un Ti3Al alliage utilisé à une température plus élevée. Lorsque la vitesse de l’avion a atteint 2,7 fois la vitesse du son, la température de surface des pièces structurales de l’avion a atteint 230 oC, les alliages d’aluminium et les alliages de magnésium ne pouvaient plus être utilisés, et les alliages de titane pouvaient répondre aux exigences, et ils convenaient aux disques et aux pales des moteurs à température plus élevée.
Le titane de rhénium a une bonne résistance à la chaleur et convient aux disques de turbine et aux pales des compresseurs de moteur aérodynamique et à la peau du fuselage arrière de l’avion.
Lorsque la microstructure est équaxiale et que la teneur en éléments interstitiels (oxygène, azote, hydrogène) est très faible, les alliages de titane et de titane peuvent encore maintenir leur mécanique d’origine
propriétés à basse et à des températures ultra-basses. Comme la température diminue, la force des alliages de titane et de titane continue d’augmenter, mais la plasticité ne diminue pas beaucoup, et il a encore une bonne ductilité et la dureté, qui est adapté pour une utilisation à très basse température. Certains alliages de titane ont également une ductilité et une résistance aux fractures qui répondent aux exigences à -195,5 oC. L’alliage Ti-5Al-2.5Sn avec un faible écart peut être utilisé à -252,7 oC.
L’alliage de titane (comme Ti-5Al-2.5Sn ELI) peut être utilisé sur l’hydrogène liquide, les moteurs de fusée à oxygène liquide, ou comme conteneurs à très basse température et réservoirs de stockage sur les engins spatiaux habités
Le titane a une bonne biocompatibilité, son modulus d’élasticité est le plus proche de celui des os humains, environ 80 à 110Gpa, il peut réduire l’incompatibilité mécanique entre l’implant et le tissu osseux, et sa densité et sa conductivité thermique sont petites, non toxiques, résistance à la corrosion, de sorte qu’il est largement utilisé dans le domaine des dispositifs médicaux et des implants chirurgicaux.
Le modulus élastique tendu de titane pur industriel est de 105 à 109 GPa, et le modulus élastique tendu de la plupart des alliages de titane dans l’état annealed est 110 à 120 GPa. Le modulus élastique de titane est d’environ 55% de fer. Les modulus élastiques bas et la résistance élevée font du titane un meilleur matériau de ressort.
À basse température, le titane pur et la plupart des alliages de titane ont une structure hexagonale serrée, appelée 'Ti.' À des températures élevées, le titane avec une structure cubique centrée sur le corps est très stable, puis devient rhénium-Ti. Les deux structures cristallines différentes d’alliages de titane et les températures de transformation isomérique correspondantes sont la base pour obtenir diverses microstructures et propriétés.
