Qu'est-ce que l'alliage de titane?
L'alliage de titane est un matériau métallique qui se compose de titane mélangé à d'autres métaux, généralement de petites quantités de palladium, de vanadium, d'aluminium et / ou d'étain.Ces métaux offrent des propriétés améliorées sur le titane pur, tels que la résistance à la corrosion, la bonne soudabilité (fabrication), la stabilité et la résistance à des températures élevées.Le titane pur est très difficile, ce qui peut le rendre difficile à souder et à forme.
La seule application typique de titane pur est les implants orthopédiques et dentaires, tandis que la myriade d'autres applications de titane, y compris l'ingénierie aérospatiale, les moteurs à haute température, le traitement médical et marin et l'équipement athlétique utilisent des alliages de titane.De nombreux alliages d'autres métaux contiennent également de petites quantités de titane, mais celles-ci ne sont pas considérées comme des alliages de titane à moins que le titane ne compose la majorité de la substance.
Le titane est souvent considéré comme un métal merveilleux pour sa résistance et sa légèreté.À peu près aussi fort que l'acier et deux fois plus fort que l'aluminium, le titane est 45% plus léger que l'acier et seulement 60% plus lourd que l'aluminium.Il a également l'avantage d'être non réactif avec le corps humain, ce qui rend idéal pour les implants médicaux tels que les épingles pour maintenir ensemble des os brisés.Cependant, son coût élevé a limité son utilisation.
Le titane est relativement commun dans la croûte terrestre, représentant environ 0,57% (le 9e élément le plus commun), mais l'extrait de ses minerais - le rutile minéraux (tio 2 ), ilménite (fetio 3 ) etSphene (Catisio 5 ) - peut être coûteux, en raison de l'entrée de chaleur élevée requise.Le titane élémentaire n'a été isolé que dans sa forme pure en 1910, lorsque Matthew A. Hunter a chauffé Ticl 4 avec du sodium à 800 ° C (1472 ° F).
Il existe 38 types communs d'alliage de titane, mais le mélange typiqueest à 90% de titane, 6% d'aluminium et 4% de vanadium.Ce mélange est appelé grade 5. Il y a des classes de titane 1 à 38, 38 étant les plus récemment inventés.Les notes n'indiquent pas de force ou quoi que ce soit, elles sont simplement utilisées pour une référence facile, bien que les notes précédentes aient été les premières à être couramment produites.Le titane de la 5e année est également connu sous le nom de titane 6Al-4V , qui est considéré comme adapté à un usage militaire.Cette note d'alliage de titane est stable dans des applications jusqu'à 400 ° C (752 ° F), l'application stéréotypée étant dans des turbines d'avion, qui tournent très rapidement et deviennent très chaudes.
En plus de voir une utilisation généralisée dans le matériel militaire, l'alliage de titane peut être trouvé dans les cannes de connexion dans des automobiles haut de gamme comme Porsche et Ferrari.La présence de ces métaux fait partie de ce qui peut rendre ces voitures si chères, mais également fiables et capables de vitesses élevées.Un matériau haut de gamme similaire trouvé dans les produits premium est la fibre de carbone.