11 • Le titane et ses alliages
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11.2 Le durcissement des alliages de titane
0,8 % Ni et 0,3 % Mo) est très utilisé pour la réalisation d’équipements
devant résister à la corrosion dans les industries chimiques et connexes.
Ses performances mécaniques ne sont pas alors très élevées; on peut
donner les ordres de grandeur suivants :
R p0,2 de l’ordre de 300 à 570 N/mm
2
R m de l’ordre de 400 à 735 N/mm
2
A de l’ordre de 30 à 8 %
Mais pour de nombreux emplois et notamment dans les domaines aéronautique et aérospatial (structures, réacteurs, réservoirs…) où la masse
spécifique du titane est très intéressante, il est nécessaire de recourir à
des alliages présentant des caractéristiques mécaniques plus élevées.
11.2 Le durcissement des alliages de titane
Le durcissement est obtenu par formation d’une deuxième phase qui peut
être :
– un composé intermétallique (Cr 2 Ti, CoTi 2 , CuTi 2 , FeTi, NiTi 2 , Si 3 Ti 5 )
dans les cas spécifiques où se développe une réaction eutectoïde;
– une solution solide constituée par une des formes cristallines du titane
plus ou moins durcie par des éléments d’alliage en substitution (effet
de solution solide). La procédure de durcissement fait alors intervenir
deux transformations de constituants métastables :
• la décomposition d’une phase α′ (solution solide qui a la structure
du titane α mais la composition chimique de la phase β stable à haute
température) en phase α et β d’équilibre (ce qui suppose que la composition de l’alliage est ajustée pour que sa structure d’équilibre à 20 °C
soit biphasée),
• la décomposition d’une phase βm (solution solide qui a la structure
du titane β et la composition chimique de la phase β stable à haute
température) en phase α et β d’équilibre (ce qui suppose que la composition de l’alliage est ajustée pour que sa structure d’équilibre à 20 °C
soit biphasée).
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11.2 Le durcissement des alliages de titane
0,8 % Ni et 0,3 % Mo) est très utilisé pour la réalisation d’équipements
devant résister à la corrosion dans les industries chimiques et connexes.
Ses performances mécaniques ne sont pas alors très élevées; on peut
donner les ordres de grandeur suivants :
R p0,2 de l’ordre de 300 à 570 N/mm
2
R m de l’ordre de 400 à 735 N/mm
2
A de l’ordre de 30 à 8 %
Mais pour de nombreux emplois et notamment dans les domaines aéronautique et aérospatial (structures, réacteurs, réservoirs…) où la masse
spécifique du titane est très intéressante, il est nécessaire de recourir à
des alliages présentant des caractéristiques mécaniques plus élevées.
11.2 Le durcissement des alliages de titane
Le durcissement est obtenu par formation d’une deuxième phase qui peut
être :
– un composé intermétallique (Cr 2 Ti, CoTi 2 , CuTi 2 , FeTi, NiTi 2 , Si 3 Ti 5 )
dans les cas spécifiques où se développe une réaction eutectoïde;
– une solution solide constituée par une des formes cristallines du titane
plus ou moins durcie par des éléments d’alliage en substitution (effet
de solution solide). La procédure de durcissement fait alors intervenir
deux transformations de constituants métastables :
• la décomposition d’une phase α′ (solution solide qui a la structure
du titane α mais la composition chimique de la phase β stable à haute
température) en phase α et β d’équilibre (ce qui suppose que la composition de l’alliage est ajustée pour que sa structure d’équilibre à 20 °C
soit biphasée),
• la décomposition d’une phase βm (solution solide qui a la structure
du titane β et la composition chimique de la phase β stable à haute
température) en phase α et β d’équilibre (ce qui suppose que la composition de l’alliage est ajustée pour que sa structure d’équilibre à 20 °C
soit biphasée).