Composition et microstructure des matériaux
Les alliages de titane sont principalement composés de titane (TI) et d'autres éléments d'alliage (tels que l'aluminium (AL), le vanadium (V), le fer (FE) et le nickel (NI). structure) et en phase (structure cubique centrée sur le corps).
Titanium Steel n'est pas une désignation académique standard, mais commerciale. Étant donné que l'acier inoxydable 316L offre une résistance à la corrosion supérieure et une résistance acide et alcaline à l'acier inoxydable ordinaire, le grade standard est 022CR17NI12MO2. Il contient principalement Cr, Ni et Mo, les nombres représentant les pourcentages approximatifs. L'acier en titane ne contient pas de titane; Son composant principal reste en fer.
Paramètres de performance spécifiques
Alliages en titane
Densité: généralement autour de 4,5 g / cm³, l'une des densités les plus basses parmi de nombreux alliages.
Force d'élasticité: peut atteindre plus de 1000 MPa, avec des alliages de titane à haute résistance dépassant 1200 MPa. Allongement: généralement supérieur à 10%, certains alliages atteignant 20%.
Résistance à la fatigue: excellente résistance à la fatigue, adaptée aux conditions de chargement cyclique.
Conductivité thermique: faible, environ 16,2 W / (m · k), mais le faible coefficient d'expansion thermique contribue à la stabilité thermique.
Titane
Densité: entre le titane et l'acier, selon le rapport du titane / acier.
Force d'élasticité: La limite d'élasticité de l'acier en titane est généralement plus élevée que celle du titane pur, atteignant 800-1000 MPa.
Allongement: L'allongement de l'acier en titane est généralement inférieur à celui du titane pur, mais plus élevé que celui de nombreux aciers.
Résistance à la corrosion: Bien que pas aussi bonne que le titane pur, l'acier de titane offre toujours une résistance à la corrosion supérieure à l'acier ordinaire.
Comparaison des biens matériels
Alliages en titane
Propriétés mécaniques: les alliages de titane offrent une forte résistance et une bonne ductilité, avec le rapport résistance / densité le plus élevé de tous les métaux, ce qui les rend hautement souhaitables dans les applications aérospatiales.
Résistance à la corrosion: les alliages de titane sont très résistants à la plupart des milieux corrosifs, y compris l'eau de mer, les chlorures et les acides organiques.
Biocompatibilité: les alliages de titane sont largement utilisés dans le domaine biomédical car ils sont non toxiques pour les tissus humains et ne sont pas sujets à des réactions allergiques.
Résistance à haute température: certains alliages de titane maintiennent leur résistance et leur résistance à la corrosion à des températures élevées, ce qui les rend adaptées à des environnements à haute température.
Titane
Effectif: par rapport aux alliages de titane purs, l'acier en titane est moins cher, le rendant plus attrayant dans les applications sensibles aux coûts.
Processabilité: L'acier en titane est relativement facile à traiter et peut être formé et usiné à l'aide de techniques de travail des métaux conventionnels.
Résistance à la chaleur: La résistance à la chaleur de l'acier de titane est quelque peu inférieure à celle des alliages de titane purs, mais il répond toujours aux exigences dans la plage de température de fonctionnement typique. Performance dans des applications spécifiques
Aérospatial
Alloys en titane: Dans le secteur aérospatial, les alliages de titane sont largement utilisés dans les composants du moteur d'aéronefs, les structures de fuselage et les structures de vaisseau spatial en raison de leur résistance légère, à haute résistance et à la corrosion. Par exemple, le Boeing 787 Dreamliner utilise 15% d'alliage de titane.
Acier en titane: l'acier au titane est moins couramment utilisé dans le secteur aérospatial, principalement en raison de ses performances plus faibles par rapport aux alliages de titane pur. Cependant, il peut être considéré comme un matériau alternatif pour certains composants sensibles aux coûts.
Biomédical
Alloys en titane: les alliages de titane sont largement utilisés dans le secteur biomédical, en particulier dans les articulations artificielles, les implants dentaires et les instruments chirurgicaux. La biocompatibilité et les excellentes propriétés mécaniques des alliages de titane en font des matériaux appropriés pour ces applications.
Acier en titane: l'acier au titane est moins couramment utilisé dans le secteur biomédical, principalement en raison de sa biocompatibilité plus faible que les alliages de titane purs.
Ingénierie chimique et offshore
Alloys en titane: Dans les secteurs de l'ingénierie chimique et offshore, les alliages de titane sont principalement utilisés pour fabriquer des équipements et des structures résistants à la corrosion, tels que les réacteurs, les réservoirs de stockage et les structures de plate-forme offshore. Titanium Steel: Titanium Steel est de plus en plus utilisé dans ces domaines, en particulier dans les applications sensibles aux coûts, offrant un choix équilibré entre les performances et le coût.
Les alliages de titane et les aciers en titane sont des matériaux à haute performance, chacun avec des avantages et des applications uniques. Les alliages de titane, avec leur poids léger, leur haute résistance et leur excellente résistance à la corrosion, jouent un rôle clé dans les applications haut de gamme, tandis que l'acier en titane, avec sa rentabilité et sa bonne processeur, est utilisé dans une gamme plus large de champs industriels. En génie pratique, la sélection des matériaux doit être basée sur une considération complète des exigences de performance, du budget des coûts et de la technologie de traitement.
La société possède des lignes de production nationales de transformation en titane, notamment:
Ligne de production de tubes en titane à imprécision d'allemand (capacité de production annuelle: 30 000 tonnes);
Ligne de roulement en feuille de titane de technologie japonaise (le plus mince à 6 μm);
Ligne d'extrusion continue de la tige de titane entièrement automatisée;
Plaque de titane intelligente et moulin à finition à bande;
Le système MES permet le contrôle numérique et la gestion de l'ensemble du processus de production, atteignant une précision dimensionnelle du produit de ± 0,01 μm.
