Titane dans un acier résistant à la chaleur
Les avantages du titane
Sa faible densité, sa résistance supérieure à la corrosion, aux vibrations et à la charge statique d'endurance font de ce métal une base indispensable de matériaux dans la construction aérospatiale et de missiles. Le gain de poids qu'apporte le titane sans perte de résistance est connu de tous les concepteurs et ingénieurs, c'est pourquoi il a été si largement utilisé dans les alliages. Les alliages de titane sont utilisés dans la technologie des avions et des missiles jusqu'à 500°C, lorsque les alliages d'aluminium et de magnésium plus légers ne sont plus utilisables et que les alliages d'acier et de nickel augmentent considérablement le poids de la structure.
Effet du titane
En petites quantités (jusqu'à 0,3 % de Ti), la résistance à long terme des aciers résistants à la chaleur est améliorée. En revanche, l'incorporation de grandes quantités de titane améliore la ductilité des aciers non alliés résistants à la chaleur. Dans ce cas, le titane interagit avec le carbone pour former des liaisons carbures fortes qui ne participent pas aux processus de durcissement par dispersion. Par conséquent, si lors de la formation des carbures de vanadium et de chrome, le rapport entre le titane et le carbone dépasse 5:1, les caractéristiques de dureté et de résistance des aciers résistants à la chaleur diminuent. Ce processus se produit non seulement dans des conditions élevées, mais aussi dans des conditions normales.
Durcissement par dispersion
Le processus de durcissement par dispersion en présence de titane dans l'alliage conduit à la formation de la phase y et à une augmentation significative de la résistance à la chaleur des aciers austénitiques. Le titane a une solubilité qui varie en fonction de la température. Le niveau de chrome et d'autres éléments d'alliage influence directement la cinétique de la formation de la phase y pendant la mise en solution de l'alliage prétrempé.
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