Quelles sont les classifications des alliages de titane ?
Le titane et ses alliages présentent l'avantage d'une résistance spécifique élevée, d'une bonne résistance à la corrosion et d'une excellente tenue aux hautes températures. Ils sont largement utilisés dans l'aérospatiale, le génie naval, l'industrie chimique, la métallurgie, le secteur médical et d'autres domaines. Avec le développement de l'économie mondiale et la meilleure compréhension des matériaux à base de titane dans de nombreux pays, la recherche et le développement se sont multipliés, aboutissant à des applications concrètes dans de nombreux secteurs. En particulier, le développement rapide des industries aérospatiale, pétrochimique et navale a considérablement stimulé la recherche, le développement et la production de matériaux à base de titane dans divers pays. Cependant, les caractéristiques de production et de transformation du titane rendent son processus de fabrication complexe et long, et le rendement des produits finis faible. De ce fait, le coût des produits finis est resté longtemps élevé, limitant fortement leur utilisation dans le secteur civil. C'est pourquoi la recherche et le développement de technologies de production d'alliages de titane à faible coût sont devenus un axe de recherche majeur.
Aujourd'hui, nous allons vous présenter plusieurs choses courantes alliages de titane dans le secteur :
Types d'alliages de titane à usage industriel
Les alliages de titane industriels courants comprennent principalement l'ATI425 (Ti-4Al-2,5V-1,5Fe-0,25O), le Timetal 62S (Ti-6Al-1,7Fe-0,1Si), le GR12 (Ti-0,3Mo-0,8Ni), le Timetal LCB (Ti-4,5Fe-6,8Mo-1,5Al), le Ti-0,05Pd-0,3Co et d'autres alliages. L'alliage Timetal 62S vise à remplacer le TC4 par du fer (Fe), un élément bon marché, en remplacement du vanadium (V), plus coûteux, ce qui permet de réduire son coût de production. 15 % à 20 % Comparativement au TC4, tout en conservant sa résistance et sa rigidité de manière sensiblement inchangée. L'alliage visé par Timetal LCB est le Ti-10-2-3 (Ti-10V-2Fe-3Al), celui visé par ATI425 est le GR38, et ceux visés par Ti-0,05Pd-0,3Co et GR12 sont l'alliage Ti-0,2Pd, mentionné ci-dessus comme étant à faible coût. alliages de titane ont été appliquées en production réelle.
En Chine, l'Institut des métaux non ferreux du Nord-Ouest a utilisé un alliage mère Fe-Mo au lieu du vanadium, élément coûteux, pour l'alliage de titane TC4, et a développé les alliages de titane quasi-β Ti12LC (Ti-4,5Al-Fe-6,8Mo) et quasi-α Ti8LC (Ti-6Al-1Mo-1Fe). Les propriétés de ces deux alliages de titane économiques sont similaires à celles des alliages TC4, mais le coût de production des barres de petit diamètre peut être réduit d'environ [valeur manquante]. 30% Comparativement aux alliages de titane TC4, l'Institut des métaux non ferreux de Pékin a mis au point un nouvel alliage de titane métastable de type β, le Ti-3Al-3,7Cr-2,0Fe, en remplacement de l'alliage TC4. Ce nouvel alliage utilise un alliage-mère Fe-Cr à la place du vanadium, élément coûteux. La résistance de la barre obtenue est équivalente à celle de l'alliage TC4, et sa plasticité est légèrement supérieure.
💡 Développements récents :
Ces dernières années, l'Australie a utilisé des éléments Mn bon marché au lieu d'éléments Nb coûteux pour les matériaux biomédicaux Ti-Nb afin de développer des alliages Ti-7Mn-Nb, et le Japon a développé le KS Ti-531C (Ti-4,5Al-2,5Cr-1,2Fe-0,1C) et son application dans le domaine aérospatial.
L'idée principale de ces conceptions d'alliages de titane est de remplacer le V, le Mo, le Nb, le Ta et d'autres éléments d'alliage coûteux par des éléments d'alliage bon marché tels que le Fe, le Si, l'Al, le Sn, etc., tout en veillant à ce que les propriétés de l'alliage restent fondamentalement inchangées, afin de réduire le coût des matières premières elles-mêmes.