Mise en forme des alliages de titane

Le titane et ses alliages offrent de nombreux avantages comparés à d’autres métaux du fait de leur excellent compromis propriétés mécaniques/résistance à la corrosion. Un de leurs domaines d’application privilégiés est le secteur aéronautique et spatial (disques de moteurs d’avion, train d’atterrissage, carters, éléments de voilure...). 70 % du marché consiste en des produits longs destinés à être matricés ; les 30 % restants sont surtout des produits plats pour l’emboutissage ou le gonflage superplastique.

Au moins autant, sinon plus, que pour tout autre système d’alliage, les propriétés d’emploi des alliages de titane sont extrêmement dépendantes de la microstructure. Ainsi, afin d’obtenir la meilleure nuance pour une application donnée et d’optimiser les caractéristiques mécaniques, on a toujours recours à des traitements thermomécaniques et thermiques dans les étapes de fabrication. Le but est d’obtenir non seulement la forme finale de la pièce, mais aussi la microstructure adaptée au cahier des charges des propriétés mécaniques.

L’objectif de cet article est donc de fournir aux utilisateurs potentiels du titane et de ses alliages des notions de base sur la fabrication des demi-produits ou des produits finis par forgeage, laminage, filage, tréfilage, emboutissage et gonflage superplastique. Pour ce faire, ce texte sera divisé en trois parties. Tout d’abord, la métallurgie du titane (phases en présence, morphologie...) sera brièvement rappelée ainsi que les évolutions microstructurales dynamiques et statiques. Puis sera présentée la fabrication des demi-produits. Enfin, on abordera la fabrication des produits finis.