résistance du titane à Haute Température?

Question

bonjour, je compte utiliser de la viserie titane lors d'un passage longue durée à 660°C et sous atmosphère neutre. je n'ai pas encore trouvé de données concernant la tenue mécanique du titane (ou alliage) à cette température.... si vous pouviez m'indiquer une source, ça m'aiderais bien (autre que wikipedia svp...)

Answer 1

Les faits sur le titane
Propriétés du Titane

Rutile: le titane ne se retrouve pas à l'état purLe TITANE (Ti, numéro atomique 22) est une substance métallique principalement utilisée pour la fabrication d'alliages solides et légers. Il constitue un des éléments de transition du tableau périodique et possède plusieurs caractéristiques recherchées, notamment une force incroyable et une grande dureté.

Atlas le titanLe titane est abondant aussi bien sur la Terre. Il a été détecté dans des météorites, dans le Soleil et dans d'autres étoiles (les bandes d'oxyde de titane étant particulièrement visibles dans les étoiles de type M). D'ailleurs des échantillons de pierres recueillies sur la Lune lors de l'expédition Apollo 17 révélaient aussi la présence d'oxyde de titane (TiO2).

Le titane est immunisé aux attaques corrosives du climat marin et fait preuve d'une résistance exceptionnelle face à diverses formes d'acides, d'alcalins et de gaz corrosifs. Le titane est également immunisé contre toutes les formes de corrosions microbiologiques, étant physiologiquement inerte et hypoallergique (ce qui est tout à fait indiqué pour les peaux de sensibilité extrême). Le titane est pratiquement non magnétique, ce qui le rend idéal pour confectionner des appareils qui nécessitent une interférence magnétique minimale. Le titane pur est aussi solide que l'acier et presque 50% plus léger que ce dernier. Combiné avec d'autres métaux, la force, la dureté et la résistance du titane peuvent augmenter de façon radicale.

À l'état naturel, le titane est toujours trouvé en combinaison avec d'autres minéraux, comme l'ilménite, le titanite, le rutile et plusieurs minerais de fer. Le titane se retrouve dans la cendre de charbon, dans les plantes et même dans le corps humain. Le titane est malléable, seulement lorsqu'il n'y a pas d'oxygène ou d'azote (air). Il fond fondant à 1660ºC (3020ºF) bout à 3287ºC (5949ºF). La procédure complexe de transformation du minerai de titane en métal n'est commercialement viable que depuis un peu plus de 50 ans. Depuis, l'utilisation de ce métal croît à une vitesse de 8% par année, en moyenne.
Historique du Titane

M. H. Klaproth nomma l'élément en l'honneur des titansLa découverte du titane est attribuée à William Gregor, un ecclésiastique amateur de chimie, né à Cornwall, en Angleterre, en 1791. Quatre ans plus tard, à Berlin, sans avoir eu vent de la découverte de Gregor, le chimiste allemand de renommée, Martin Heinrich Klaproth, découvrait l'élément qu'il a appelé titane, faisant ainsi référence aux titans de la mythologie grecque.

Cronos, roi des titansMais l'isolement du titane est demeuré hors d'atteinte pour presque un siècle. Plusieurs tentatives faites par des scientifiques tels que Vauquelin, Heinrich Rose, Bezelius et Klaproth ont échoués jusqu'en 1887. C'est seulement à partir de ce moment que le titane fut isolé pour la première fois, à 95%, par Lars Nilson et Otto Pettersson. Peu après, Henri Moissan utilisa sa célèbre fournaise électrique pour atteindre une pureté du minerai atteignant 98%. Le titane fut finalement isolé à 99.9% par Matthew Albert Hunter, à la Rensselaer Polytechnic Institute, en coopération avec la General Electric Company. Le métal demeurera une curiosité de laboratoire jusqu'à ce que le scientifique luxembourgeois William Justin Kroll inventa une méthode pouvant produire commercialement le titane en réduisant le tétrachlorure de titane (TiCl4) avec du magnésium. Cette méthode est largement utilisée aujourd'hui pour la production de titane, Kroll est donc reconnu comme étant le père de cette nouvelle industrie.

Après la Deuxième Guerre mondiale, les forces aériennes ont réalisé le grand potentiel de l'alliage de titane. L'émergence de besoins plus grands dans les rapports poids-force pour les structures et les moteurs des avions à réaction n'a pu être résolue que par l'utilisation d'alliages de titane. Le département de la défense américain a ainsi donné un essor fulgurant à l'industrie du titane. L'accessibilité du métal a rendu possibles, et ce dans plusieurs domaines, de nombreuses réalisations. Les coûts de productions élevés des procédés de transformations ont tendance à l'imiter l'utilisation du titane dans les secteurs médicaux, chimiques et énergétiques.

Le rapport poids-force exceptionnel du titane et sa résistance incroyable à toutes formes de corrosion ont été les premiers incitatifs à l'utilisation du titane en remplacement de l'acier, du cuivre et d'autres métaux.
Les utilisations du Titane

Les nombreuses propriétés avantageuses du titane en ont fait un métal de choix dans plusieurs secteurs industriels. On a prouvé que le titane et ses alliages étaient techniquement supérieurs dans une grande variété d’applications industrielles, tel l’aérospatial, l’architecture, le sport, le militaire, la bijouterie, l’horlogerie, et le domaine médical.

Implants en titaneUne des propriétés avantageuses du titane pour la médecine est sa non-toxicité : il ne provoque pas de réactions biologiques, ce qui permet bien l’utilisation en chirurgie d’implants composés de titane pour le remplacement d’os et de cartilages. On l’utilise aussi pour confectionner d’autres éléments reliés à la médecine : des valves pour le cœur, des stimulateurs cardiaques, des prothèses dentaires, de l’équipement chirurgical et des chaises roulantes.

Le titane d’aviation (aircraft grade titanium), composé de 90% de titane, de 6% d’aluminium et de 4% de vanadium, est utilisé pour des composantes critiques, tel les murs coupe-feu, les parois externes, les trains d’atterrissage, les tubes hydrauliques et les supports de moteur. Un transporteur commercial se compose de 3500 à 12000 kg de titane d’aviation.

Space shuttleL’exploration spatiale doit aussi beaucoup au titane. Les capsules Mercury, Gemini et Apollo en étaient largement composées. Les navettes spatiales de même que la station spatiale internationale sont composées de plusieurs éléments de titane.

Le titane est également prisé par l’industrie militaire, servant à la construction d’une variété d’équipements, du simple casque de soldat aux sous-marins nucléaires.

Le dioxyde de titane (TiO2) est utilisé en abondance dans certains types de peintures utilisées tant par les artistes que par les bricoleurs. D’ailleurs, cette peinture est un excellent réflecteur d’infrarouges. C’est pourquoi on l’utilise dans les observatoires solaires où la chaleur est habituellement une entrave à la visibilité. Le dioxyde de titane est aussi communément utilisé pour produire des pigments pour le papier, le plastique, le caoutchouc, les cosmétiques, le textile, la vitre et la céramique.

Le titane est utilisé dans les échangeurs de chaleur et dans les usines de dessalement, pour sa capacité de résistance à l’eau de mer et à la corrosion, ce qui explique aussi sa popularité dans le domaine naval. En métallurgie, les alliages de titane sont employés pour retirer l’oxygène et l’azote de métaux en fusion.
Titane de qualité Aérospatiale

Résistance à la ruptureL’alliage principal utilisé par Titanium Era pour la fabrication de bijoux est le titane 6.4, développé dans les années 50, aussi appelé titane d’aviation (Aircraft Grade Titanium). Il est composé de 90% de titane de 6% d’aluminium et de 4% de vanadium. Le titane 6.4 possède un indice de dureté Brinell de 330.

Pour encore plus de force et de résistance, Titanium Era utilise également du titane 6.6.2. Composé de 86% de titane de 6% d’aluminium de 6% de vanadium et de 2% d’étain. Cet alliage est le plus solide utilisé en aérospatiale. Le titane 6.6.2 possède un indice de dureté Brinell de 389.

Answer 2

A 660°, tu n'auras pas de problème (avec du titane "aviation")