Propriétés mécaniques de l'alliage de titane
L'alliage de titane a une résistance élevée et une faible densité, de bonnes propriétés mécaniques, une bonne ténacité et une bonne résistance à la corrosion. De plus, les performances du processus d'alliage de titane sont médiocres, la coupe est difficile, lors du traitement à chaud, il est très facile d'absorber l'hydrogène, l'oxygène, l'azote et d'autres impuretés. Il y a une mauvaise résistance à l'usure et un processus de production complexe. La production industrielle de titane a commencé en 1948. Le développement des besoins de l'industrie aéronautique, de sorte que l'industrie du titane a un taux de croissance annuel moyen d'environ 8 %.
À l'heure actuelle, la production annuelle de matériaux de traitement d'alliages de titane dans le monde a atteint plus de 40 000 tonnes et près de 30 types de nuances d'alliages de titane. Les alliages de titane les plus utilisés sont le Ti-6Al-4V(TC4), le Ti-5Al-2.5Sn(TA7) et le titane pur industriel (TA1, TA2 et TA3).
Les alliages de titane sont principalement utilisés pour fabriquer des pièces de compresseurs pour moteurs d’avion, suivis par des pièces structurelles pour fusées, missiles et avions à grande vitesse. Au milieu des années 1960, le titane et ses alliages étaient utilisés dans l’industrie en général pour fabriquer des électrodes pour l’électrolyse, des condenseurs pour les centrales électriques, des appareils de chauffage pour le raffinage et le dessalement du pétrole et des dispositifs de contrôle de la pollution. Le titane et ses alliages sont devenus une sorte de matériaux structurels résistants à la corrosion. En outre, il est également utilisé pour produire des matériaux de stockage d’hydrogène et des alliages à mémoire de forme.
La Chine a commencé ses recherches sur le titane et ses alliages en 1956 ; Au milieu des années 1960, la production industrielle de titane et le développement de l’alliage TB2 ont commencé. L'alliage de titane est un nouveau matériau structurel important utilisé dans l'industrie aérospatiale. Sa densité, sa résistance et sa température de service se situent entre l'aluminium et l'acier, mais sa résistance spécifique est élevée et il présente d'excellentes performances anti-corrosion par l'eau de mer et des performances à ultra-basse température.
En 1950, le chasseur-bombardier F-84 a été utilisé pour la première fois comme bouclier thermique arrière du fuselage, capot d'air, capot arrière et autres composants non porteurs. Depuis les années 1960, l'utilisation de l'alliage de titane a été déplacée de l'arrière du fuselage vers le milieu du fuselage, remplaçant partiellement l'acier de construction pour fabriquer d'importants composants de roulement tels que le cadre, la poutre et les coulisses des volets. L'utilisation d'alliages de titane dans les avions militaires a augmenté rapidement, atteignant 20 à 25 % du poids de la structure de l'avion.