Application d'alliage de titane

Le titane et les alliages de titane sont d'importants métaux structuraux développés dans les années 1950. Le titane est largement utilisé dans divers domaines en raison de sa faible densité, de sa résistance spécifique élevée, de sa faible conductivité thermique, de sa bonne résistance aux hautes et basses températures, de sa forte résistance à la corrosion et de ses riches ressources. De nombreux pays dans le monde ont reconnu l'importance des alliages de titane, ont effectué des recherches et du développement et ont obtenu des applications pratiques dans de nombreuses industries.

 

Propriétés du titane commercialement pur :

Le titane pur a une bonne plasticité, une faible résistance et est facile à former. Après cristallisation, il y a une transformation allotropique. Lorsqu'il est chauffé à 882 degrés, le -titane du réseau hexagonal compact se transforme en -titane du réseau cubique centré sur le corps. Dans de nombreux milieux, la résistance à la corrosion du titane est meilleure que celle de l'acier inoxydable, en particulier la capacité à résister à la corrosion par l'eau de mer est très remarquable. Les qualités de titane commercialement pur sont GR1, GR2, GR3 et GR4. Plus le numéro de grade est grand, plus la fraction massique d'impuretés est importante.

 

Les caractéristiques de l'alliage de titane :

Titanium alloy (α+β) has better strength, heat resistance, and plasticity, and can be strengthened by heat treatment, so it has a wide range of applications. The grades of (α+β) titanium alloys include Gr5, Gr7, Gr9, Gr11, Gr23, etc. Among them, Ti-6Al-4V is the most widely used. After quenching (heating at 930 ℃) and aging treatment (540 ℃, 2 h), its R m can reach 1 274 MPa, A>13 pour cent, et il a une résistance élevée au fluage, une ténacité à basse température et une bonne résistance à la corrosion. L'alliage Gr5 convient à la fabrication de pièces fonctionnant en dessous de 400 degrés et à basse température, telles que les coques de moteurs de fusée, les conteneurs de carburant à hydrogène liquide pour les fusées et les missiles, etc.

 

Références au titane et alliages de titane :

1. Domaines applicables de l'aviation :

⑴Moteur, principalement les composants du compresseur, y compris les aubes, les moyeux, les soupapes de guidage d'admission et les carters.

⑵ Train d'atterrissage/châssis de support, etc.

⑶ squelette d'avion

⑷Pièces de rivetage pour la peau de l'aile et la fixation interne

2. Domaine aérospatial

⑴Il peut être utilisé dans des conteneurs à haute pression, des réservoirs de stockage de carburant, des moteurs de fusée et des boîtiers de missiles dans les industries des fusées, des missiles et des engins spatiaux.

⑵Peau de cabine de vaisseau spatial et squelette structurel, train d'atterrissage principal, module lunaire, etc.

3. Domaine militaire

⑴La coque sous pression du sous-marin. Le gouvernail, le support d'arbre, le robinet à tournant sphérique, la pompe à incendie, l'échangeur de chaleur, le refroidisseur, le dôme sonar de coque, le système de propulsion à jet d'eau de la centrale électrique

Hélices et arbres porte-hélices.

⑵ Système de tuyauterie du navire, pièces moulées, etc. Le condenseur, le générateur de vapeur, la vanne, la grande bride, le lance-torpilles, l'antenne fouet, le corps de pompe, etc. du navire sont tous en titane.

(3) Certains appareils tels que les canons d'armes à feu, les véhicules blindés, les équipements d'ingénierie et les nouveaux réservoirs sont également fabriqués à partir de matériaux en titane.

4. Système chimique

⑴Le titane et les alliages de titane peuvent être utilisés pour fabriquer des échangeurs de chaleur, des tours de réaction, des distillateurs, des épurateurs, des synthétiseurs, des autoclaves, des vannes, des conduits, des pompes, des tuyaux, etc.

(2) L'application des matériaux en titane dans l'industrie chimique est principalement le chloralcali, le carbonate de soude, la fabrication de sel sous vide, la fibre pétrochimique, l'industrie chimique fine, etc.

5. Application des équipements en titane dans l'industrie pétrolière (résistance à la corrosion du titane)

(1) Le pétrole brut contient des sulfures et des chlorures, qui sont très corrosifs pour les équipements, et le titane résout essentiellement le problème de la corrosion des équipements.

(2) Les équipements en titane sont largement utilisés dans le processus de production des raffineries.

6. Application de l'équipement en titane dans l'industrie métallurgique

⑴Dans la production de nickel électrolytique, l'équipement est exposé à des solutions à haute teneur en acide et en ions actifs, et le titane a une excellente résistance à la corrosion, il devient donc un matériau idéal pour la fabrication d'équipements en nickel électrolytique.

⑵Application de l'équipement en titane dans la production de cuivre électrolytique : la plupart des éléments chauffants et des plaques mères de cathode dans la production de cuivre électrolytique sont en titane.

(3) Hydrométallurgie d'autres métaux : Les équipements en titane sont également utilisés pour la fusion du cobalt, du zinc, de l'aluminium, du mercure, etc., et la purification de l'acide tungstique, etc.

 

7. Application des équipements en titane dans le génie océanique

⑴ Développement pétrolier et gazier offshore

(2) Le titane a une forte résistance à la corrosion et une résistance spécifique élevée, et est utilisé dans le dessalement de l'eau de mer et la construction navale.

 

8. Application du titane en médecine

(1) Implants humains : le titane a un faible module, une résistance élevée et une excellente biocompatibilité. Il est souvent utilisé comme matériau de substitution pour les os humains en médecine. Le titane est utilisé pour fabriquer des articulations du coude, des vis à os, des articulations de la hanche et du genou et des plaques osseuses.

⑵Implants dentaires, couronnes et bridges, stents intradentaires, fils dentaires et orthodontie, instruments en titane pour la chirurgie, produits pharmaceutiques, boîtiers de régulation de la fréquence cardiaque, etc.

 

9. Articles de sport

La tête du club de golf est en alliage de titane, vélos en titane, raquettes de badminton en titane, raquettes de tennis, selles pour cavaliers de courses de chevaux, etc.

 

10. Industrie automobile :

L'application de l'alliage de titane Taiji dans les automobiles peut jouer un rôle complet dans la réduction de poids, l'économie d'énergie, l'absorption des chocs, la réduction du bruit, la réduction de la pollution, la prolongation de la durée de vie et l'amélioration de la sécurité et du confort de l'automobile.