Où le titane est utilisé aujourd'hui - Applications du titane

L'un des éléments les plus abondants sur Terre, le titane, est de plus en plus utilisé dans la société d'aujourd'hui. Il est présent dans les minéraux ilménite, sphène et rutile et se trouve dans les titanates et de nombreux minerais de fer. Aussi solide que l'acier mais beaucoup moins dense, le titane est un agent d'alliage important avec de nombreux métaux tels que le fer, le molybdène et l'aluminium.

L'une des principales caractéristiques des alliages de titane est leur capacité à résister à des environnements extrêmes. En raison de sa capacité de survie, le titane est fortement utilisé et associé aux industries aérospatiale, médicale, énergétique, pétrolière et gazière. Certaines industries moins considérées pour lesquelles le titane a également été acheté sont les industries de l'automobile, de l'électricité et du dessalement.

Industrie aérospatiale

Près des deux tiers de tout le titane métallique produit est utilisé dans les châssis et les moteurs des avions - l'Airbus A380, par exemple, utilise environ 70 tonnes. Les avions militaires tels que l'hélicoptère UH-60 Black Hawk et les F-22, F/A-18, C-17 et F-35 utilisent également de grandes quantités de titane.

Le métal est utilisé dans le train d'atterrissage, la cellule, les fixations et les moteurs. Les pièces de moteur fabriquées en titane comprennent des arbres, des aubes, des disques et des carters pour le ventilateur avant jusqu'à l'extrémité arrière du moteur. Un exemple de conditions extrêmes auxquelles certaines de ces pièces doivent faire face est la plage de températures allant de moins de zéro à 600 degrés Celsius.

Le titane convient également parfaitement aux véhicules spatiaux, qui nécessitent des matériaux à haute résistance, résistants à la corrosion et légers. Le matériau a été largement utilisé dans la construction des navettes spatiales et de la station spatiale internationale.

Industrie automobile

Les utilisations passées du titane dans l'industrie automobile étaient principalement axées sur la course. Cependant, au début des années 2000, Volkswagen a été le premier à utiliser un alliage de titane dans une voiture produite en série - la Lupo. Plus précisément, ils ont utilisé des ressorts en titane au lieu de ceux en acier. Aujourd'hui, Tesla utilise des feuilles de titane pour les protections de soubassement de sa berline Model S. Il est conçu pour améliorer considérablement la sécurité car il aide à protéger les composants sensibles du soubassement avant contre les dommages.

Pour une utilisation plus large dans l'industrie automobile, des développements plus importants sont nécessaires pour améliorer l'économie du titane; ces évolutions se retrouvent dans de nouvelles méthodes de fabrication.

Industrie électronique

Les hybrides de circuits imprimés en titane promettent une nouvelle ère dans la fabrication de circuits imprimés. Ils peuvent faire plus que les circuits imprimés traditionnels, ou PCB, sont robustes et fonctionnent bien dans des environnements hostiles.

Une carte de circuit électronique en titane est fabriquée par sérigraphie de précision et cuisson de conducteurs, de diélectriques et de résistances sur le titane métallique. D'autres composants électroniques et non électroniques sont ensuite ajoutés pour produire un circuit électronique qui peut être "boulonné".

Les hybrides en titane ont une fiabilité beaucoup plus élevée en raison de moins d'interconnexions de soudure et ont également un étalonnage de circuit actif extrêmement précis. Ils fonctionnent sur une plage de températures de fonctionnement plus large, sont très compacts (moitié de la taille des PCB les plus complexes) et sont entièrement fermés pour une protection complète contre l'environnement.

Les circuits en titane peuvent également être utilisés dans des applications impliquant des éléments chauffants, des pesées, des cellules de charge et des mesures de force, et peuvent être utilisés pour la mesure de débit, la mesure de la pression et de la température des fluides et les applications de jauge de contrainte.

Génie biomédical

Le titane est l'un des métaux les plus biocompatibles - le corps humain peut le manipuler sans effets nocifs. Ses propriétés mécaniques incluent une résistance améliorée à l'usure, une élasticité élevée et une bonne formabilité à chaud et à froid, ce qui le rend parfait pour une utilisation dans les implants chirurgicaux comme les boules de hanche, les remplacements articulaires, les stents cardiaques et les implants dentaires.