Titane et alliages de titane

Les matériaux en titane pur et les alliages de titane se distinguent par leur biocompatibilité, leur grande résistance aux produits chimiques et leur résistance spécifique élevée. Le domaine d'application de ces matériaux est très vaste, en particulier dans l'aéronautique et le sport automobile, dans l'industrie horlogère, des articles de sport et de la bijouterie, dans l'industrie alimentaire, dans la technique des procédés chimiques et dans la technique médicale.

Les matériaux en titane pur et les alliages de titane se distinguent par leur biocompatibilité, leur grande résistance aux produits chimiques et leur résistance spécifique élevée (rapport résistance/densité).
Le titane non allié est principalement utilisé dans les applications qui requièrent une résistance élevée à la corrosion, comme la technologie médicale, l'horlogerie et le génie chimique. Les propriétés du titane non allié sont fortement déterminées par les oligo-éléments dissous dans le milieu interstitiel. L'hydrogène a un effet fortement fragilisant et doit être rigoureusement limité. L'oxygène, l'azote et le fer sont utilisés de manière ciblée pour obtenir certaines valeurs de résistance dans les matériaux normalisés.
Dans les alliages de titane, ce sont surtout l'aluminium, le vanadium et l'étain, le molybdène, le zirconium, le niobium et le chrome qui sont utilisés comme éléments d'alliage augmentant la résistance. L'alliage le plus répandu est le Ti6Al4V. Les alliages de titane sont principalement utilisés dans l'industrie aérospatiale, mais aussi dans la fabrication de clubs de golf, d'implants chirurgicaux et d'appareils médicaux, de navettes pour les métiers à tisser et, en raison de leur résistance à l'eau salée, dans certaines pièces de bateaux et de yachts. Dans la construction de machines et d'équipements, les alliages de titane sont utilisés pour la fabrication de composants soumis à des charges dynamiques élevées, jusqu'à des températures de 400°C et plus.
Les différentes combinaisons d'éléments d'alliage conduisent à la formation de différentes structures et, avec un traitement thermique approprié, à des effets différents sur la résistance, la ténacité, la résistance à chaud, la résistance au fluage et les propriétés de traitement. Pour les applications à basse température, on utilise des alliages à faible teneur en atomes étrangers dissous dans l'interstitium (H, O, N et C), appelés nuances ELI (extra low interstitial).

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