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Le titane

Un métal léger possédant une forte résistance à la corrosion et aux températures extrêmes.

Le titane, qu’apporte-t-il ?

Découvert en 1791, isolé sous forme d’oxydes en 1825 et partiellement mais élaboré seulement en 1939 sous-forme "d’éponge de titane pur" grâce aux progrès de technologies d’affinage s’achevant par des fusions à l’arc sous laitier et/ou sous vide pour confirmer les premières propriétés qui avaient été identifiées.

Ensuite, avec les multiples possibilités d’éléments d’addition qu’il est possible de rajouter pour avoir des familles d’alliages de titane plus performants et adaptés à l’utilisation et en feront une famille de matériaux amagnétiques remarquables, notamment avec :

Une faible masse volumique (4,5 kg/dm3), soit environ 45 à 50 % de moins que celle de l’acier inox ou des alliages base nickel
Une excellente tenue à la corrosion et une quasi-inaltérabilité dans de nombreux milieux agressifs grâce à la formation, en surface, d’un film d’oxyde de titane d’épaisseur nanométrique, chimiquement très stable, protecteur et se régénérant spontanément.
Des caractéristiques mécaniques élevées se conservant des températures cryogéniques à plus de 600 °C
Une très bonne isotropie des caractéristiques dans les trois dimensions présentant un ratio performances mécaniques sur masse volumique (densité) pratiquement le plus élevé de tous les matériaux métalliques structuraux. Le titane s’associe particulièrement bien dans les structures composites à fibres de carbone, plutôt fortement anisotropes pour exploiter l’intégralité de leurs performances
De très bonnes propriétés de fatigue
Une excellente bio compatibilité pour l’implantation sous forme de prothèse dans le corps humain

Certes avec un coût matière au départ plus élevé, mais en raisonnant en coûts complets de procession et d’usage, le titane s’avère bien souvent plus avantageux pour avoir une solution plus efficiente, attractive et durable.

Après la course aux armes nouvelles des années de guerre 1940-45 et la brève évaluation stratégique du potentiel de ce nouveau matériau, la première application industrielle dans les années 50 a été l’exploitation des bonnes propriétés de tenue à la corrosion pour des unités de dessalement d’eau de mer et les équipements œuvrant dans des processus d’environnements fortement acide et/ou basique de l’industrie chimique en pleine reconstruction en particulier, au JAPON.

Ces premières utilisations ont contribué à développer stratégiquement les filières industrielles et à mettre au point toute une famille d’alliages de titane et de demi-produits métallurgiques nécessaires aux besoins. En particulier, ceux de l’aéronautique et de l’armement qui ont ensuite essaimés dans le médical pour sa biocompatibilité, dans l’industrie, le secteur naval, l’automobile de compétition, le sport, la bijouterie, le luxe, etc.

Sur le plan de l’écologie et de la préservation des ressources, il convient également de souligner que par leurs propriétés, le titane et ses alliages sont bien plus durables et écoresponsables que la plupart des autres matériaux. De plus, ils sont quasiment recyclables à 100 % pour la réalisation de nouveaux demi-produits titane de qualité identique à celle exigée dans le secteur de l’emploi initial.

Pour bénéficier de cette de recyclabilité et de la valeur marchande de reprise des chutes qui est importante, il faut toutefois, prendre quelques précautions de tri. Notamment ne pas mélanger les différentes nuances d’alliages de titane et bien les identifier.

TITANE TA6V / GRADE 5:

Le TA6V est un alliage de titane qui contient du 6% d'aluminium et du 4% de vanadium, d'où son nom. C'est l'un des alliages de titane les plus couramment utilisés, en raison de ses excellentes propriétés mécaniques, de sa résistance à la corrosion et de sa faible densité.

Les propriétés mécaniques du TA6V sont exceptionnelles. Il est capable de résister à des charges élevées et de maintenir ses propriétés à des températures élevées. Il a une résistance à la traction élevée, une faible densité et une bonne résilience à la fatigue, ce qui en fait un choix idéal pour les applications nécessitant une résistance structurelle élevée et une faible masse.

Le TA6V possède également une excellente résistance à la corrosion, ce qui le rend adapté aux environnements agressifs tels que les milieux marins, les réacteurs chimiques et les applications biomédicales.

En raison de ses excellentes propriétés, le TA6V est largement utilisé dans de nombreuses industries, notamment l'aérospatiale, l'automobile, la défense, la biomédecine et l'industrie pétrolière et gazière. Il est utilisé pour la fabrication de pièces critiques telles que les pièces de turbine, les équipements de forage, les implants chirurgicaux, les composants de fuselage d'avion et les pièces de suspension automobile.

TITANE T40 / GRADE 2

Le titane grade 2, également connu sous le nom de titane T40, est un titane commercialisé sous forme de barres, de feuilles, de tubes et de pièces moulées. Il appartient à la famille des titanes non alliés, ce qui signifie qu'il ne contient pas d'éléments d'alliage significatifs tels que l'aluminium, le vanadium ou le molybdène.

Le titane T40 est caractérisé par sa résistance élevée à la corrosion, sa grande ductilité et sa soudabilité. Il est également léger et possède une excellente résistance à la fatigue. C'est pourquoi il est couramment utilisé dans les applications où la résistance à la corrosion est importante, telles que les industries pétrochimiques, la construction navale, l'aérospatiale et la production de matériel médical.

Le titane T40 a une résistance à la traction d'environ 483 MPa et une limite d'élasticité d'environ 345 MPa. Sa densité est d'environ 4,5 g/cm3. Le titane de qualité 2 est également biocompatible, ce qui signifie qu'il est largement utilisé dans les implants médicaux.

Il convient de noter que le titane T40 peut être moins résistant que d'autres alliages de titane, tels que le titane Grade 5 (Ti-6Al-4V), qui contient des éléments d'alliage tels que l'aluminium et le vanadium. En conséquence, il est important de bien comprendre les propriétés et les exigences de chaque application avant de choisir un alliage de titane approprié.

L'inconel

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