Boulons hexagonaux en titane M3 M4 M6 M8

La densité du titane est de 4,51 g/cm3, soit 57 % de l'acier. Le titane est moins de deux fois plus lourd que l’aluminium et trois fois plus résistant que l’aluminium. La résistance spécifique (rapport résistance/densité) de l'alliage de titane est la plus importante parmi les alliages industriels couramment utilisés (voir tableau 2-1). La résistance spécifique de l'alliage de titane est 3,5 fois supérieure à celle de l'acier inoxydable ; 1,3 fois celui de l’alliage d’aluminium ; 1,7 fois celui de l'alliage de magnésium. C’est donc un matériau de structure indispensable pour l’industrie aérospatiale.

La passivité du titane dépend de l'existence d'un film d'oxyde, et sa résistance à la corrosion en milieu oxydant est bien meilleure qu'en milieu réducteur. Des taux de corrosion élevés se produisent dans les milieux réducteurs. Le titane n'est pas corrodé dans certains milieux corrosifs, tels que l'eau de mer, le chlore humide, les solutions de chlorite et d'hypochlorite, l'acide nitrique, l'acide chromique, les chlorures métalliques, les sulfures et les acides organiques. Cependant, dans le milieu (tel que l'acide chlorhydrique et l'acide sulfurique) qui réagit avec le titane pour générer de l'hydrogène, le titane présente généralement un taux de corrosion élevé. Cependant, si une petite quantité d’oxydant est ajoutée à l’acide, un film de passivation se formera sur la surface du titane. Par conséquent, le titane résiste à la corrosion dans un mélange d’acide sulfurique fort-acide nitrique ou d’acide chlorhydrique-acide nitrique, même dans l’acide chlorhydrique contenant du chlore libre. Le film protecteur d'oxyde de titane se forme souvent lorsque le métal entre en contact avec de l'eau, même en petites quantités d'eau ou de vapeur. Si le titane est exposé à un environnement fortement oxydant sans eau, il s'oxydera rapidement et produira des réactions violentes, et même une combustion spontanée se produira souvent. De tels phénomènes se sont produits lors de la réaction du titane avec de l'acide nitrique fumant contenant un excès d'oxydes d'azote et avec du chlore gazeux sec. Donc pour éviter ce genre de réaction, il faut qu’il y ait une certaine quantité d’eau.

Habituellement, l'aluminium perd ses propriétés d'origine à 150 degrés, l'acier inoxydable à 310 degrés et les alliages de titane conservent toujours de bonnes propriétés mécaniques à environ 500 degrés. Lorsque la vitesse de l'avion atteint 2,7 fois la vitesse du son, la température de surface de la structure de l'avion atteint 230 degrés, les alliages d'aluminium et de magnésium ne peuvent plus être utilisés, tandis que les alliages de titane peuvent répondre aux exigences. Le titane a une bonne résistance à la chaleur et est utilisé dans les disques et les aubes des compresseurs des moteurs d’avion ainsi que dans le revêtement du fuselage arrière des avions.

Utilisez du titane et d'autres matériaux métalliques (cuivre, acier) pour fabriquer des cloches ayant exactement la même forme et la même taille. Si vous frappez chaque cloche avec la même force, vous constaterez que le son de la cloche en titane oscille pendant une longue période, c'est-à-dire à travers l'énergie donnée à l'horloge en frappant ne se perd pas facilement, c'est pourquoi nous disons que le titane a de faibles performances d’amortissement.

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