Performance des plaques de titane dans des environnements à haute ou basse température

1. Performance dans des environnements à haute température
Force et stabilité
Les plaques de titane ont une excellente résistance et stabilité à des températures élevées. Par exemple, la température de fonctionnement à long terme du titane pur TA1 peut atteindre 300 ° C, tandis que certains alliages de titane résistants à haute température tels que TI-6AL-4V peuvent toujours maintenir leurs propriétés mécaniques pendant une courte période lorsque la température atteint 540 ° C. Sous une application à long terme, la plage de température de fonctionnement recommandée est de 450 à 480 ° C.
Les plaques de titane ne sont pas sujettes à la déformation ou à la fracture à des températures élevées. Sa résistance diminue progressivement avec l'augmentation de la température, mais dans une plage de température raisonnable, il peut toujours maintenir une résistance et une stabilité suffisantes pour répondre à diverses exigences d'application.
Résistance à la corrosion
Les plaques de titane ont une résistance à la corrosion exceptionnelle à la plupart des milieux chimiques à des températures élevées. Sa surface peut générer un film d'oxyde extrêmement mince, dense et stable, qui a un effet de protection anti-oxydation. Cependant, il convient de noter que les plaques de titane peuvent être sensibles à la corrosion du stress en contact avec certains milieux (tels que le chlorure de sodium sec) à des températures élevées.
Traitement thermique et refroidissement
Lorsque la plaque de titane est refroidie à haute température, si la vitesse de refroidissement est trop rapide, une contrainte résiduelle peut être générée à l'intérieur, ce qui le rend cassant. Par conséquent, il est nécessaire de prendre des mesures raisonnables de processus de refroidissement et de traitement thermique, telles que le recuit et le traitement du vieillissement, pour éliminer ou réduire le stress résiduel et améliorer la ténacité de la plaque de titane.

2. Performance dans un environnement à basse température
Force et ténacité
Dans un environnement à basse température, la résistance de la plaque de titane augmente progressivement tout en maintenant sa plasticité et sa ténacité d'origine. Cette caractéristique fait de la plaque de titane un matériau d'ingénierie idéal à basse température. Par exemple, dans un environnement à basse température de -196 ° C, le plaque de feuille de titane ne montrera pas la fragilité à basse température.
Certains alliages de titane tels que TI-5AI-5Sneli fonctionnent bien dans des environnements à basse température. Leur résistance augmente avec la diminution de la température, tandis que la plasticité diminue relativement peu, afin qu'ils puissent toujours maintenir une excellente ductilité et de la ténacité dans des conditions de température ultra-bas.
Stabilité
Les plaques de titane ont une bonne stabilité à basses températures et ne sont pas sujets à la déformation ou à la fissuration. Cela rend les plaques de titane largement utilisées dans les conteneurs de stockage et de transport pour les liquides cryogéniques tels que l'oxygène liquide et l'hydrogène liquide.

3. Cas de candidature de plaques en titane dans des environnements à haute et basse température
Application dans des environnements à haute température
Les plaques de titane sont largement utilisées dans l'équipement à haute température et les moteurs aérodynamiques en raison de leurs excellentes performances à haute température. Par exemple, dans les moteurs aérodynamiques, les plaques de titane sont utilisées pour fabriquer des composants clés tels que les disques et les lames du compresseur, qui peuvent résister à l'environnement sévère de température élevée et de haute pression.
Application dans des environnements à basse température
Dans des environnements à basse température, des plaques de titane sont utilisées pour fabriquer des conteneurs de stockage et de transport pour les liquides cryogéniques tels que l'oxygène liquide et l'hydrogène liquide. De plus, des plaques de titane sont également utilisées dans les matériaux de construction dans les zones froides en raison de leurs bonnes performances à basse température.

4. Comparaison avec d'autres matériaux
Par rapport à d'autres matériaux métalliques, les plaques de titane ont de meilleures performances dans des environnements à haute et basse température. Par exemple, par rapport aux alliages en aluminium et aux alliages de magnésium, les plaques de titane ont une résistance et une stabilité plus élevées à des températures élevées; Par rapport à l'acier inoxydable, les plaques de titane ont une meilleure résistance à la ténacité et à l'impact à basse température.