Applications du titane dans l'aviation et la construction aéronautique
Pertinence
Les alliages de titane sont largement utilisés dans l'aviation moderne en raison de leur grande facilité d'utilisation, de leur résistance à l'usure et de leur résistance spécifique élevée. L'apparition de ces matériaux de nouvelle génération a permis d'améliorer la structure des avions, de réduire leur poids, d'augmenter la fiabilité des unités critiques... Grâce à ces matériaux, il a été possible d'assurer une plus longue durée de vie aux moteurs des avions modernes. Les propriétés uniques des alliages de titane sont dues à leur composition équilibrée et à une technologie de traitement spéciale. L'ajout de niobium et d'aluminium aux alliages de titane contribue à l'affinement du grain, en raison de l'isolation des particules de niobium-aluminium NbAl3 qui constituent le centre de cristallisation. L'effet maximal de l'affinement des grains est observé en présence de 0,6 à 0,8 % de niobium et les propriétés mécaniques sont optimisées. Ces matériaux se caractérisent par une composition chimique précise, une fabrication et un usinage méticuleux et l'absence d'impuretés.
Utilisation du titane
| Matériau | Utilisation |
|---|---|
| Titane résistant à la corrosion et ses alliages | Industries chimiques et de transformation, dessalement de l'eau de mer, galvanoplastie, métallurgie ferreuse et non ferreuse, industrie alimentaire, pâtes et papiers, construction et sylviculture, produits pharmaceutiques, médecine, ingénierie des instruments. |
| Matériaux à haute résistance | Aviation, marine, métallurgie, automobile, ingénierie électrique, machines agricoles, exploitation minière. |
| Matériaux résistants à la chaleur | Aviation, technologie des missiles et de l'espace, marine, automobile, exploration géologique, ingénierie électrique, instrumentation. |
| Titane et alliages résistant au froid | Aviation, cryogénie, ingénierie électrique, instrumentation, architecture. |
L'aviation a été la première industrie à apprécier les propriétés remarquables des alliages de titane. La création d'avions conçus pour des vitesses supersoniques nécessitait des matériaux de nouvelle génération. La température à la surface de la cellule à des vitesses supersoniques dépasse le niveau de résistance à la température des alliages d'aluminium et de magnésium. Les alliages de titane conviennent à la production de revêtements de cellules à une vitesse de conception de 4 000 km/h. Les moteurs d'avion se caractérisent également par des températures de fonctionnement plus élevées. Ainsi, lorsque la poussée du moteur est augmentée de 10 à 15 %, la température du jet de gaz augmente de 50 °C. Les longerons, les composants du train d'atterrissage, les poutres et les coudes sont fabriqués en titane, ce qui donne un avantage de poids de 30 à 40 %.
| Vitesse | 2000 km/h | 3000 km/h | 4000 km/h | 10 Mach |
|---|---|---|---|---|
| t°C à la surface de la gaine | 75-110 | 200-290 | 380-580 | 800-1000 |
L'utilisation d'alliages de titane a permis de franchir une nouvelle étape dans la construction aéronautique. Cela s'explique par ses propriétés de haute résistance pour un faible poids spécifique. Ainsi, les alliages de titane sont utilisés pour produire des pièces d'ossature ; ils sont également utilisés dans la conception du revêtement, du moteur et des prises d'air. En outre, l'application des alliages de titane dans l'industrie aéronautique est liée à la production de réservoirs de carburant qui sont exposés à des charges excessives dans une large gamme de températures.
Fourniture
Lesalliages de tit ane sont fournis conformément à la norme
Fournisseur
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