On a besoin des alliages de titane dans de nombreux secteurs comme l’aéronautique, l’aérospatial ou encore le biomédical. Ceux-ci ont de bonnes caractéristiques techniques (résistance à la corrosion, masse volumique faible, etc.). Zoom sur leurs principaux atouts et ce qu’il faut savoir à leur sujet avant de les utiliser !
Des propriétés mécaniques dépendantes des étapes antérieures
Les alliages de titane peuvent avoir des propriétés très intéressantes : la résistance mécanique élevée, la résistance à la corrosion, une masse volumique faible correspondant à 60 % de celle de l’acier environ et un faible module d’élasticité.
Toutefois, ces propriétés vont dépendre de la microstructure de chaque alliage, elle-même étroitement liée à l’élaboration du matériau c’est-à-dire à ce qui a été réalisé pendant les étapes préalables de mise en forme.
Réactivité à l’oxygène : un phénomène à anticiper
Des « alpha cases » peuvent se former sur la surface des pièces formées par de l’alliage titane, en raison de la sensibilité du matériau à l’oxygène. Très concrètement, quand le titane entre en liaison avec de l’oxygène à température ambiante, une couche se forme en surface, elle permet d’avoir une meilleure protection contre l’oxydation et la corrosion du métal.
Mais il faut savoir que cette couche perd toutes ses capacités face à une température élevée, d’où le risque de voir apparaître ces « alpha cases », notamment en fabrication additive (après les traitements thermiques), ou en forge par exemple.
Les industriels doivent envisager l’élimination de cette couche aux effets néfastes, ce qui implique d’allonger la durée d’usinage et de supporter des coûts supplémentaires. Il existe différentes méthodes à cet effet, comme l’usinage chimique ou même le décapage par attaque chimique. Aujourd’hui encore, les professionnels de l’industrie continuent de réfléchir aux alternatives possibles pour réduire ou empêcher la formation de cette alpha-case, dans l’optique de pouvoir profiter au mieux des nombreux atouts des alliages de titane.