Article de référence | Réf : M284 v1

Méthodes d’analyse
Analyse élémentaire du titane et de ses alliages

Auteur(s) : Dominique OSTER, Charles PATOZ

Date de publication : 10 mars 1998

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Auteur(s)

  • Dominique OSTER : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure de Chimie de Lille (ENSCL) - Chef de la section Analyse des Métaux du Laboratoire National d’Essais (LNE) - Président de la Commission AFNOR A 06 D Analyse chimique du titane et alliages de titane

  • Charles PATOZ : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure de Chimie de Lille (ENSCL) - Ex-chef du service Chimie du Laboratoire Central d’AÉROSPATIALE - Ancien Président de la Commission AFNOR A 06 D Analyse Chimique du Titane et Alliages de Titane

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INTRODUCTION

Cet article traite des problèmes d’analyse chimique des titanes non alliés et des alliages de titane. Par analyse chimique il faut entendre la détermination de la composition quantitative élémentaire à l’exclusion de l’analyse de phases métallurgiques.

La description des méthodes de détermination des teneurs en certains éléments (hydrogène, oxygène, azote) couramment désignées sous le vocable d’« analyse des gaz » (bien que ces éléments puissent être présents dans le métal sous formes de combinaisons solides) est exclue ici car elle fait l’objet d’un autre article.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-m284


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3. Méthodes d’analyse

3.1 Voie humide

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3.1.1 Mise en solution

  • Généralités

    Les modes de mise en solution du titane et de ses alliages sont déterminés en fonction des caractéristiques de ceux-ci :

    • la possibilité d’hydrolyse du titane (à l’état TiO2, n H2O) ou de certains éléments d’alliages ou impuretés notamment Sn, Nb, Mo, Zr, Ta ;

    • les divers états de valence du titane ou de certains éléments d’alliages (Cr, V...) devant être privilégiés pour les méthodes d’analyse à mettre en œuvre.

    De ce point de vue la coloration des solutions obtenues donne à l’analyste de précieuses indications :

      • orange intense de Ti6+,

      • incolore de Ti4+ permettant d’observer une coloration verte en présence de vanadium V3+ ou de chrome Cr3+,

      • violette intense de Ti3+ ;

    • la difficulté de mise en solution de certains composés (nitrures, carbures...).

  • Principaux modes de mise en solution

    Deux modes de mise en solution sont principalement utilisés (les mises en solution destinées à la détermination de l’azote par la méthode de Kjeldahl n’étant pas abordées dans cet article).

    • Chloro-fluorhydrique ou chloro-fluoborique (généralement suivie d’oxydation nitrique) :

      • attaque rapide, pratiquement à froid ;

      • faible viscosité favorable à l’injection dans les capillaires, mais interférences dues au fluor en SAA/SEP (principalement sur Al) ;

      • difficultés de mise en solutions de certains carbures ou nitrures.

    • Sulfurique - eau oxygénée :

      • attaque longue et totale mais nécessitant un chauffage important, et dont les colorations successives permettent de bien suivre les processus Redox ;

      • viscosité élevée peu favorable à l’injection dans les capillaires, mais absence d’interférences...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - ELWELL (W.T.), WOOD (D.F.) -   Analysis of the New Metals.  -  Pergamon Press, 1966.

  • (2) - ELWELL (W.T.), WOOD (D.F.) -   The Analysis of Titanium, Zirconium and their Alloys.  -  (Imperial Chemical Industries Limited), John Wiley, 1961.

  • (3) - GINSBERG (H.) -   Leichtmetall Analyse.  -  Walter de Gruyter, 1965.

  • (4) -   Analytical Chemistry of Titanium.  -  Brochure de la Société CONTIMET. Titanium Engineering Bulletin, n 3, 1966.

  • (5) - BORGNON (J.), HERBAY (E.) -   Applications d’un couplage GDL-SAA.  -  Commission « Décharge luminescente » du GAMS, nov. 1988.

  • (6) - BORGNON (J.), HERBAY (E.), PATOZ (C.) -   Utilisation de l’ATOMSOURCE en contrôle qualité.  -  Communication CP 1. Congrès SPECTROGAMS, mai 1990.

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

  • Alliages à mémoire de forme.

  • Propriétés du titane et de ses alliages

  • Traitements thermiques des alliages de titane.

  • Métallurgie et recyclage du titane et de ses alliages.

  • Analyse par activation neutronique.

  • Analyse par activation aux photons gamma et aux particules chargées.

  • ...

Monographies

PATOOR (E.) - BERVEILLER (M.) - Les alliages à mémoire de forme. - Hermès, 1990.

BURON (C.) - Alliages à mémoire de forme. - Note technique 87-2066 du CETEHOR.

Matériaux de référence certifiés

* - Rapport de certification des CRM 089 et 090 (Commission des Communautés Européennes).

* - Rapport de certification des MRC BNM 008 et 009 (alliages TA6V), Service des Matériaux...

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