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Auteur(s)
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Yves COMBRES : Ingénieur civil des Mines - Docteur en science et génie des matériaux - Ingénieur de recherche à CEZUS
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Lire l’articleINTRODUCTION
Ce n’est qu’en 1790 que l’élément titane (Ti dans la classification périodique des éléments) a été découvert par le moine anglais Gregor. Cependant, sa métallurgie extractive étant très difficile, il a fallu attendre les années 1940 pour que des solutions exploitables industriellement soient établies. La généralisation du procédé d’extraction du Ti pur par la méthode Kroll a permis un démarrage de l’industrie du titane vers 1950.
On peut schématiquement séparer les propriétés du titane et de ses alliages en deux classes :
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celle conditionnée par la nature de sa surface : la résistance à la corrosion est en effet excellente et, associée à une bonne souplesse de mise en œuvre, elle permet une utilisation croissante dans l’industrie chimique notamment ;
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celle des propriétés mécaniques qui sont élevées et d’un niveau comparable aux aciers ; comme la densité est en revanche plus faible, les alliages de titane sont des matériaux de choix dans l’aéronautique en particulier.
Ce sont ces deux classes qui vont induire les applications présentées au paragraphe 5.
on se reportera utilement à l’article « Métallurgie et recyclage du titane et de ses alliages » [1].
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VERSIONS
- Version archivée 1 de juil. 1976 par Bernard DE GÉLAS, Marcel ARMAND, Léon SÉRAPHIN, Roland TRICOT
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Accueil > Ressources documentaires > Archives > [Archives] Etudes et propriétés des métaux > Propriétés du titane et de ses alliages > Principaux domaines d’emploi
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5. Principaux domaines d’emploi
Autrefois réputés chers à cause de leur valeur d’achat, le titane et ses alliages sont de plus en plus considérés comme économiques dans les coûts d’exploitation. La clé du succès pour leur rentabilité est d’utiliser au maximum leurs propriétés et caractéristiques uniques dès la conception, plutôt que de les substituer ex abrupto à un autre métal. L’exemple du tableau 18, tiré de l’exploitation pétrolière offshore, montre que les coûts d’installation et d’exploitation des tubes de forage en titane sont 16 % voire 200 % plus bas qu’avec la référence acier :
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la résistance à la corrosion évite les opérations de revêtement des tubes et permet des durées de vie trois à cinq fois supérieures à celle de la référence acier ;
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les valeurs élevées des résistances spécifiques (cf. tableau 9) permettent de réaliser des tubes fins et extralégers ; ceux-ci peuvent être facilement manutentionnés par un homme seul, là où il fallait auparavant deux ou trois personnes aidées d’engins de levage ; le gain en main-d’œuvre et en facilité d’exploitation est ainsi avéré.
Cet exemple montre bien que le titane, initialement employé dans le domaine aéronautique (démarrage des turboréacteurs dans les années 1950), touche de plus en plus de secteurs. Il faut cependant noter qu’au cours des diverses crises récurrentes qui ont secoué l’aéronautique, et dont la dernière a duré trois ans au début des années 1990, l’industrie du titane s’est consolidée et propose maintenant des prix extrêmement attractifs (–15 à 25 % par rapport à 1990). Ceci favorise sa percée.
5.1 Aéronautique et aérospatial
Les domaines de l’aéronautique et de l’aérospatial constituent la première des applications historiques du titane et ses alliages ; 80 % des compositions ont été conçues pour ces applications. Dans ce secteur, on utilise totalement ses excellentes propriétés spécifiques.
De nos jours,...
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ANNEXES
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Dans les Techniques de l’Ingénieur
COMBRES (Y.) - Métallurgie et recyclage du titane et de ses alliages. - M 2 355. Traité Matériaux métalliques, volume M8, 1997.
COMBRES (Y.) - CHAMPIN (B.) - Traitements thermiques des alliages de titane. M 1 335. - Traité Matériaux métalliques, volume M4, 1995.
COMBRES (Y.) - Mise en forme du titane et de ses alliages. - M 685. Traité Matériaux métalliques, volume M3II, 1999.
HAUT DE PAGE
Ouvrages
DONACHE (M.J. Jr Ed.) - ASM international - Titanium : A technical Guide, - 1988.
* - Proceedings 4th World conference on Titanium. 4 volumes. 1980. Kimura & Izumi Eds, AIME.
* - Proceedings 5th World conference on Titanium. 4 volumes. 1985. Lüetjering et al. Eds, DGM.
* - Proceedings 6th World conference on Titanium. 4 volumes. 1989. Lacombe et al. Eds, Éditions de CNRS.
* - Proceedings 7th World conference on Titanium. 4 volumes. 1994. Froes & Caplan Eds, TMS.
* - Proceedings 8th World conference on Titanium. 3 volumes. 1996. Blenkinsop et al. Eds, The Institute of metals.
* - Proceedings International Conference on Titanium Products and Applications. 2 volumes....
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