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Métal titane

Caractéristiques techniques

Le titane est un métal léger et argenté, élément du groupe IV du tableau périodique de D.I. Mendeleïev, où il est appelé Ti. Il a été découvert indépendamment par Claproth et Gregor à la fin du 18e siècle. Dès cette époque, cet élément a été surnommé le "métal de l'avenir" en raison de ses propriétés inhabituelles. Sa grande solidité, sa légèreté considérable par rapport à d'autres métaux, sa résistance à la corrosion dans des environnements agressifs, sa facilité de forgeage et d'estampage en ont fait un matériau indispensable à l'industrie moderne. Sa résistance à la corrosion est supérieure à celle des métaux nobles et son faible poids spécifique est comparable à celui de l'aluminium. Le titane possède la ductilité du cuivre et les propriétés de faible fluage de l'acier inoxydable. Le métal conserve ses propriétés entre -250°C et le point rouge de l'acier. Sa résistance exceptionnelle à l'usure, sa résistance à la chaleur et sa résistance spécifique l'ont placé à l'avant-garde de la science et de la technologie modernes au XXIe siècle.

Caractéristiques physiques

J/(kg-grad) MPa Ohm-mm W/(m-grad) kg/m3 t °C 1/Hrad
0.586 8.2 1.12 8.37 4.45 20° 1.6

Fabrication

Le principal processus de production est la réduction du TiCl4 à haute température avec du magnésium ou du sodium. Le titane chaud absorbe facilement les gaz atmosphériques, de sorte que l'objectif principal de la technologie de production est de minimiser le contact de la fonte chaude avec N2, O2, H2. Le principal inconvénient de cette technologie est que le processus est gourmand en énergie et coûteux. Les alliages de titane sont classés en fonction de la configuration du réseau cristallin ; et en fonction de la méthode de traitement, ils sont divisés en deux catégories : les alliages corroyés et les alliages de fonderie.

Composition chimique du titane spongieux obtenu par réduction du Ti Cl4 par différentes méthodes

Élément Séparation sous vide Magnésium avec lixiviation au sel Sodium avec lixiviation au sel
N 0,015 0,015 0,1
H 0,005 --- 0,05
Fe 0,12 0,1 0,06
C 0,02 0,025 0,02
Cl 0,12 0,2 0,2
Mg 0,08 0,05 ---
O 0,1 0,1 0,1

Stockage

Les produits en titane sont stockés sous abri ou dans des entrepôts couverts qui offrent une protection fiable contre divers dommages mécaniques et autres.

Applications

Le titane sert de base à la production d'alliages pour la construction d'avions et de missiles. La résistance à la chaleur et la légèreté permettent d'utiliser ces alliages dans la fabrication d'équipements thermiques. Les alliages de titane sont utilisés pour produire les pièces les plus critiques de la construction navale, telles que les hélices et les coques de sous-marins. L'inertie biologique permet d'utiliser ce métal comme matériau de construction en chirurgie réparatrice et dans l'industrie pharmaceutique et alimentaire. Le métal est devenu un matériau indispensable pour les instruments chirurgicaux et les prothèses durables et légères. Comme il conserve une résistance et une ductilité élevées à très basse température, c'est un métal très recherché pour les applications cryogéniques. Son champ d'utilisation est presque illimité, de la fabrication de gilets pare-balles à la décoration intérieure moderne. Bien que coûteuse, l'utilisation de ce matériau est économiquement justifiée par la durabilité et la résistance des produits.

Meubles

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