Informations sur les métaux titane
La plupart des grades sont de type allié avec divers ajouts d’aluminium, vanadium, nickel, ruthénium, molybdène, chrome ou zirconium dans le but d’améliorer et/ou de combiner diverses caractéristiques mécaniques, résistance à la chaleur, conductivité, microstructure, fluage, ductilité, résistance à la corrosion, etc.
Les propriétés mécaniques du titane commercialement pur sont en fait contrôlées par « l’alliage » à divers niveaux d’oxygène et d’azote pour obtenir des niveaux de résistance variant entre environ 290 et 550 MPa. Pour des niveaux de résistance plus élevés, il faut ajouter des éléments d’alliage al et v. Ti3Al2,5 V a une résistance à la traction d’au moins 620MPa dans un état annealed et minimum 860 MPa dans le temps travaillé et l’état soulagé du stress. Les grades CP-titane sont nominalement tous alpha dans la structure, tandis que beaucoup des alliages de titane ont une structure alpha + bêta à deux phases. Il y a également des alliages de titane avec des additions élevées d’alliage ayant une structure entière de phase bêta. Bien que les alliages alpha ne puissent pas être traités à la chaleur pour augmenter leur résistance, l’ajout de 2,5 % de cuivre entraînerait un matériau qui répond au traitement de la solution et au vieillissement de la même manière que l’aluminium-cuivre.
La première année est légèrement plus pure que la 2e année (à environ 99,8 %) et donc plus formable. Il est utilisé comme couche protectrice de surface (titane) dans la plaque ou les pièces explosivement clad (collées), ainsi que pour les plaques en forme complexe dans les échangeurs de chaleur de plaque et de cadre, en raison de sa capacité à être dessiné en profondeur.
La 2e année est la plus utilisée des grades CP (Commercially Pure). Les produits incluent tube (soudé et sans soudure), pipe, plaque, feuille/bande, attaches, raccords, pompes et corps de valve. Il est d’environ 99,6 % pur et constitue le matériau principal pour les applications marines.
Grade 5 est l’alliage de titane le plus largement utilisé. Il a une très grande résistance mais une ductilité relativement faible. L’application principale de cet alliage se trouve dans les avions et les engins spatiaux ainsi que dans les vannes pour les équipements industriels. L’utilisation offshore est en croissance. L’alliage est soudable et les précipitations peuvent être durcies.
Grade 9 est un alliage de résistance plus élevée, développé à l’origine pour l’augmentation de la résistance à la corrosion pour l’industrie des procédés chimiques (IPC) pour une utilisation dans des environnements corrosifs sévères, conçu pour résister à la corrosion des crevasses à des niveaux de pH bas et à des températures plus élevées à 5000 °F (2600 °C). Il a l’application dans le service de navire comme revêtements de pile, fournissant la résistance à la corrosion des gaz de combustion chaude et prolongeant la durée de vie (remplacement des matériaux) et l’entretien du port de tous les 6 mois à plusieurs années.
La 23e année est une version interstitielle extra faible (ELI) de la 5e année. Il est utilisé lorsque la fissuration de corrosion de stress (CSC) est une préoccupation, dans les applications où l’alliage 6Al – 4V serait normalement considéré comme le matériau de choix, mais où l’application est dans des conditions de stress. Les interstitiels inférieurs (Fe, O2 et N2) améliorent considérablement l’élimination des préoccupations du CSC.
