Introduction au titane
Qu'est-ce que le titane et son historique de développement ont été présentés dans l'article précédent.Et en 1948, la société américaine DuPont a produit des éponges de titane par tonne au magnésium - cela a marqué le début de la production industrielle d'éponges de titane.Et les alliages de titane sont largement utilisés dans divers domaines en raison de leur haute résistance, de leur bonne résistance à la corrosion et de leur haute résistance à la chaleur.
Le titane est abondant dans la croûte terrestre, se classant au neuvième rang, bien plus élevé que les métaux courants tels que le cuivre, le zinc et l'étain.Le titane est largement présent dans de nombreuses roches, notamment dans le sable et l’argile.
Propriétés du titane
● Faible densité.Le titane métallique a une densité de 4,51 g/cm³.
● Haute résistance.1,3 fois plus résistant que les alliages d'aluminium, 1,6 fois plus résistant que les alliages de magnésium et 3,5 fois plus résistant que l'acier inoxydable, ce qui en fait le matériau métallique champion.
● Haute résistance thermique.La température d'utilisation est plusieurs centaines de degrés supérieure à celle de l'alliage d'aluminium et il peut fonctionner longtemps à 450-500°C.
● Bonne résistance à la corrosion. Résistant à la corrosion acide, alcaline et atmosphérique, avec une résistance particulièrement forte à la corrosion par piqûre et sous contrainte.
● Bonnes performances à basse température.L'alliage de titane TA7 comporte très peu d'éléments interstitiels et conserve un certain degré de plasticité à -253°C.
● Chimiquement actif.Chimiquement actif à haute température, il réagit facilement avec l'hydrogène, l'oxygène et d'autres impuretés gazeuses présentes dans l'air pour produire une couche durcie.
● Non magnétique et non toxique.Le titane est un métal amagnétique qui n'est pas magnétisé dans des champs magnétiques très importants, est non toxique et présente une bonne compatibilité avec les tissus humains et le sang, d'où son utilisation par le corps médical.
● La conductivité thermique est faible et le module d'élasticité est petit.La conductivité thermique est d'environ 1/4 de celle du nickel, 1/5 de celle du fer et 1/14 de celle de l'aluminium, et la conductivité thermique de divers alliages de titane est environ 50 % inférieure à celle du titane.Le module d'élasticité des alliages de titane est environ la moitié de celui de l'acier.
Applications industrielles du titane et des alliages de titane
1.Matériaux en titane appliqués à l'aérospatiale
Les alliages de titane possèdent d'excellentes propriétés telles qu'une faible densité et une résistance spécifique élevée, ce qui en fait un matériau idéal pour les structures aérospatiales.Dans le domaine aérospatial, les alliages de titane peuvent être utilisés pour fabriquer des panneaux isolants de fuselage, des conduits d'air, des ailerons de queue, des récipients sous pression, des réservoirs de carburant, des fixations, des coques de fusée, etc.
2. Applications dans le secteur maritime.
Le titane est un élément chimiquement actif possédant une forte affinité pour l’oxygène.Lorsqu'il est placé dans l'air, il réagit avec l'oxygène pour former un film protecteur dense de TiO2 sur la surface, protégeant l'alliage de titane des milieux externes.Les alliages de titane ont une bonne résistance à la corrosion et sont chimiquement stables dans les acides, les alcalis et les milieux oxydants.La résistance à la corrosion est meilleure que celle des aciers inoxydables existants et de la plupart des métaux non ferreux et est même comparable à celle du platine.Largement utilisées dans les navires, notamment aux États-Unis et en Russie, les recherches sur les alliages de titane sont clairement en avance sur le monde.
3. Applications dans l'industrie chimique
LE TITANE APPLIQUÉ DANS L'INDUSTRIE
Le titane a une bonne résistance à la corrosion et est l’un des matériaux structurels les plus importants utilisés dans les milieux corrosifs tels que les produits chimiques.L'utilisation d'alliages de titane au lieu de l'acier inoxydable, d'alliages à base de nickel et d'autres métaux rares peut réduire efficacement les coûts d'exploitation, prolonger la durée de vie des équipements, améliorer la qualité des produits et économiser de l'énergie.Les matériaux en alliage de titane dans l'industrie chimique en Chine sont principalement utilisés dans les tours de distillation, les réacteurs, les récipients sous pression, les échangeurs de chaleur, les filtres, les instruments de mesure, les aubes de turbine, les pompes, les vannes, les pipelines, les électrodes pour la production de chlore-alcali, etc.
Applications du titane et des alliages de titane dans la vie
1.Applications dans le marketing médical
Matériaux en titane appliqués sur le marché médical
Le titane est un matériau métallique idéal pour les applications médicales et possède une bonne biocompatibilité.Il est largement utilisé dans les implants orthopédiques médicaux, les dispositifs médicaux, les prothèses ou les organes artificiels, etc. Dans la vie quotidienne, les casseroles, poêles, couverts et thermos en titane gagnent en popularité.
3. Applications dans l'industrie de la bijouterie
Titane appliqué en bijouterie
Par rapport aux métaux précieux comme l'or et le platine, le titane, en tant que nouveau matériau de bijouterie, présente non seulement un avantage absolu en termes de prix, mais présente également d'autres avantages.
①Léger, la densité de l'alliage de titane est de 27 % de celle de l'or.
②Le titane a une bonne résistance à la corrosion.
③Bonne biocompatibilité.
④Le titane peut être coloré.
⑤ Le titane a une dureté élevée et ne se déforme pas facilement.
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Heure de publication : 18 juillet 2022