Alliages de titane dans l'aéronautique et l'ingénierie maritime

L'alliage de titane est appelé « métal aérien » ou « métal océanique ». Il est largement utilisé dans l'aéronautique et l'ingénierie maritime, comme les navires et le pétrole offshore. L'alliage de titane dans l'aéronautique et l'ingénierie maritime présente neuf caractéristiques.

1. Densité inférieure : l'alliage de titane dans l'aviation est l'un des trois principaux métaux légers « aluminium, magnésium et titane », avec une densité de 4,51 kg/m3.

2. Résistance supérieure, notamment résistance à la traction, résistance au fluage et résistance à la fatigue. Associé à une densité plus faible, il présente une plus grande supériorité en termes de résistance spécifique. C'est précisément le facteur clé dans lequel l'alliage de titane dans l'ingénierie marine peut jouer un rôle important dans la légèreté.

3. Excellente résistance à la corrosion. L'excellente résistance à la corrosion de l'eau de mer en fait partie, comme le montre le tableau suivant :

4. Large plage de températures de fonctionnement, la température de fonctionnement de l'alliage de titane dans l'aviation varie de moins 269 degrés à plus de moins 600 degrés.

5. Capacité de déformation élastique plus grande

6. Bonne résistance aux chocs. L'alliage de titane utilisé dans l'ingénierie marine présente une résistance élevée aux chocs et aux balles réelles. La capacité de résister aux collisions.

7. Coefficient de dilatation plus faible Cette caractéristique est particulièrement adaptée aux exigences des centrales aéronautiques et navales pour le contrôle des variations dimensionnelles lors de l'utilisation des pièces et composants.

8. Non magnétique, adapté à l'utilisation normale de certaines méthodes de détection, de communication et de contrôle dans l'aviation et les navires.

9. Meilleures performances des processus

Ils ont généralement de bonnes propriétés de traitement telles que le moulage, le forgeage, le soudage et l'impression 3D, qui sont les facteurs qui déterminent s'ils peuvent gagner dans le processus de sélection des matériaux pour l'ingénierie aéronautique et navale.

Utilisation d'alliage de titane

1. Application de l'alliage de titane dans l'aviation

L'alliage de titane dans l'aviation occupe depuis longtemps la position principale de l'extrémité froide du moteur d'avion. La quantité d'alliage de titane utilisée dans certains moteurs d'avion en Chine augmente continuellement et se rapproche du niveau avancé des pays étrangers

La quantité d'alliage de titane utilisée dans le nouveau turboréacteur militaire en cours de développement est estimée entre 30 et 35 %. Le poids de l'alliage de titane du nouveau turboréacteur commercial devrait être d'environ 23 %.

2. Application de l'alliage de titane dans l'ingénierie marine

Les États-Unis et la Norvège sont en tête dans ce domaine. Certaines plates-formes de forage utilisent des centaines de tonnes de titane. La société américaine RMI Titanium Company fournit à la société norvégienne ConocoPhillips des alliages de titane dans des tiges de forage de génie maritime qui ont été appliquées avec succès à des dizaines de puits de pétrole, permettant ainsi d'économiser 40 % des coûts du système.

La plate-forme de forage flottante semi-submersible du champ pétrolifère Heidrun de la branche norvégienne du champ pétrolifère de la mer du Nord utilise un alliage de titane dans les colonnes montantes d'ingénierie marine pour réduire le poids de l'ensemble du système de 50 %, la force de levage de la colonne montante de 63 % et le coût du système de 40 %. La durée de vie prévue peut être prolongée jusqu'à 25 ans.

En 2000, Grant Prideco, des États-Unis, a appliqué un alliage de titane aux tiges de forage dans le domaine de l'ingénierie marine, ce qui a réduit la force de levage de l'outil de forage de 30 % et le couple de 30 à 40 %.

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