Résumé : Le titane possède de bonnes propriétés de résistance aux températures élevées et basses, ainsi qu’une excellente résistance aux acides forts, aux bases fortes, une haute résistance, et une faible densité. En raison de ces caractéristiques, il est largement utilisé dans l’aérospatiale et est surnommé « le métal de l’espace ».
Connaître le titane
Le titane est un élément métallique, dont le nom en anglais est Titanium, et le symbole chimique est Ti. Son numéro atomique est 22, et il appartient au groupe IVB du tableau périodique. Le titane a un point de fusion de 1660°C, un point d’ébullition de 3287°C et une densité de 4,54 g/cm³. Il est un métal de transition gris, caractérisé par sa légèreté, sa haute résistance et une excellente capacité de résistance à la corrosion. En raison de ses propriétés chimiques stables, ainsi que de sa résistance aux températures extrêmes, aux acides forts, aux bases fortes, sa haute résistance et sa faible densité, il est surnommé « le métal de l’espace ».
Le titane est largement répandu dans la nature et se classe au septième rang des éléments métalliques les plus abondants, juste après l’aluminium, le fer, le calcium, le potassium, le sodium et le magnésium. Dans la nature, le titane se trouve principalement sous forme de dioxyde de titane, de titanates et de silicates de titane.
Les deux principales qualités du titane sont sa haute résistance spécifique et sa forte résistance à la corrosion. Cela détermine son large éventail d’applications dans des secteurs tels que l’aérospatiale, les équipements militaires, l’énergie, la chimie, la métallurgie, la construction et le transport. La richesse en ressources de titane offre une base solide pour ses applications.
Applications du titane dans le domaine aérospatial
L’industrie aérospatiale a été l’un des premiers secteurs à développer et à utiliser le titane et ses alliages. Sans le titane, il serait en fait impossible de fabriquer des avions supersoniques, comme ceux capables de voler à Mach 2,7.
Les alliages de titane sont principalement utilisés dans la structure des avions pour des éléments tels que : les cadres, les peaux, les cloisons de fuselage, les trains d’atterrissage, les parois coupe-feu, les ailes, les stabilisateurs, les longerons, les capots, les amplificateurs, les quilles, les freins à activation rapide, les dispositifs d’atterrissage, les fixations, les roues avant des avions, les structures arquées, les rails de volets, les plaques composites, les balises lumineuses et les panneaux de signalisation, entre autres.
L’image montre un moteur en alliage de titane pour l’aviation
Le titane est également un matériau populaire dans l’industrie spatiale. Son utilisation permet de réduire le poids de lancement, d’augmenter la portée et de réaliser des économies de coûts. Dans les fusées, les missiles et l’industrie spatiale, le titane est utilisé pour des éléments tels que : les réservoirs sous pression, les réservoirs de carburant, les coques de moteurs de fusée, les gaines de buses de fusée, les coques de satellites artificiels, les capsules spatiales habitées (peaux et structures de cadre), les trains d’atterrissage, les modules lunaires, les systèmes de propulsion, etc. En plus du titane pur industriel Ti64 (ELI) et Ti-5Al-2,5Sn (ELI), l’industrie spatiale utilise également des alliages comme Ti-7Al-4Mo, Ti-3Al-2,5V, Ti-13V11Cr-3Al, Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al, et des composites Ti/B-Al.
Les pays leaders dans l’utilisation du titane dans l’aérospatiale sont principalement des nations occidentales, en particulier les États-Unis, où 60 % du titane est utilisé dans ce secteur. En Asie, le Japon et la Chine représentent environ 10 % de l’utilisation du titane dans ce domaine. Cependant, avec le développement rapide de l’aérospatiale en Asie ces dernières années, la consommation de titane dans ce secteur devrait augmenter. D’un point de vue mondial, l’industrie aéronautique joue un rôle déterminant sur le marché du titane. Historiquement, les grands cycles de l’industrie du titane ont été étroitement liés à l’évolution de l’industrie aéronautique.
