Le tube en titane est un nouveau type de matériau métallique qui a complètement remplacé les tubes en fer et en acier traditionnels sous certains aspects. Alors, qu'est-ce qui lui permet de se répandre si rapidement et de remplacer les tubes traditionnels ?
1. La résistance spécifique du tube en titane est élevée. La densité de l'alliage de titane est généralement d'environ 4,5 g/cm3, ce qui ne représente que 60 % de celle de l'acier, et la résistance du titane pur est proche de la résistance de l'acier ordinaire, et certains alliages de titane à haute résistance dépassent la résistance de nombreux aciers de construction alliés. Par conséquent, la résistance spécifique (résistance/densité) de l'alliage de titane est bien supérieure à celle d'autres matériaux de construction métalliques, et des pièces à haute résistance unitaire, bonne rigidité et légèreté peuvent être produites. À l'heure actuelle, les alliages de titane sont utilisés dans les composants de moteur, les squelettes, les revêtements, les fixations et le train d'atterrissage des avions.
2. La résistance thermique du tube en titane est élevée. La température de fonctionnement est de plusieurs centaines de degrés supérieure à celle de l'alliage d'aluminium, et il peut toujours maintenir la résistance requise à des températures moyennes et peut fonctionner pendant une longue période à une température de 450 à 500 degrés. Ces deux types d'alliages de titane ont toujours une résistance spécifique élevée dans la plage de 150 à 500 degrés, tandis que la résistance spécifique des alliages d'aluminium diminue considérablement à 150 degrés. La température de fonctionnement des alliages de titane peut atteindre 500 degrés, tandis que celle des alliages d'aluminium peut descendre en dessous de 200 degrés.
3. La résistance à la corrosion du tube en titane est bonne. L'alliage de titane fonctionne dans une atmosphère humide et dans un milieu marin, et sa résistance à la corrosion est bien meilleure que celle de l'acier inoxydable, et sa résistance aux piqûres, à la gravure acide et à la corrosion sous contrainte est particulièrement forte, et il présente une excellente résistance à la corrosion aux alcalis, aux chlorures, aux matières organiques chlorées, à l'acide nitrique, à l'acide sulfurique, etc.
4. Les performances à basse température du tube en titane sont bonnes. Les alliages de titane peuvent toujours conserver leurs propriétés mécaniques à basse et ultra-basse température. Les alliages de titane ayant de bonnes propriétés à basse température et de très faibles éléments interstitiels, tels que TA7, peuvent conserver une certaine plasticité à -253 degré. Par conséquent, l'alliage de titane est également un matériau structurel à basse température important.
5. L'activité chimique du tube en titane est importante. Le titane a une grande activité chimique et produit de fortes réactions chimiques avec O, N, H, CO, CO2, la vapeur d'eau, l'ammoniac, etc. dans l'atmosphère. Lorsque la teneur en carbone est supérieure à 0,2 %, du TiC dur se forme dans l'alliage de titane et lorsque la température est élevée, la couche de surface dure de TiN se forme également par interaction avec N, et lorsque la teneur en carbone est supérieure à 600 degrés, le titane absorbe l'oxygène pour former une couche durcie à haute dureté, et une couche de fragilité se forme également lorsque la teneur en hydrogène augmente. Le titane a également une affinité chimique élevée et il adhère facilement aux surfaces de friction.
6. La conductivité thermique du tube en titane est faible et le module d'élasticité est faible. Le module d'élasticité de l'alliage de titane est environ la moitié de celui de l'acier, sa rigidité est donc médiocre, il se déforme facilement et il n'est pas adapté à la fabrication de tiges fines et de pièces à parois minces. De plus, la quantité de rebond de la surface usinée est très importante pendant la coupe, ce qui est environ 2 à 3 fois supérieure à celle de l'acier inoxydable, ce qui entraîne une friction, une adhérence et une usure par collage importantes sur la surface du flanc de l'outil.
Le tube en titane est très apprécié par les gens de tous les horizons en raison de sa légèreté, de sa facilité d'utilisation, de ses bonnes performances, de sa faible densité et d'autres avantages, et est largement utilisé. Il joue un rôle important dans les moteurs d'avion, les fusées et les missiles.