Cet article contient une comparaison des principales propriétés thermiques et atomiques de l’aluminium et du titane, deux éléments chimiques comparables du tableau périodique. Il contient également des descriptions de base et des applications des deux éléments. Aluminium contre Titane.
Aluminium et Titane – À propos des éléments
Source : www.luciteria.com
Aluminium et Titane – Applications
Aluminium
L’aluminium et ses alliages sont largement utilisés dans les applications aérospatiales, automobiles, architecturales, lithographiques, d’emballage, électriques et électroniques. C’est le principal matériau de construction de l’industrie aéronautique tout au long de son histoire. Environ 70% des cellules des avions civils commerciaux sont fabriquées à partir d’alliages d’aluminium, et sans aluminium, l’aviation civile ne serait pas économiquement viable. L’industrie automobile utilise désormais l’aluminium comme pièces moulées de moteur, roues, radiateurs et de plus en plus comme pièces de carrosserie. L’aluminium 6111 et l’alliage d’aluminium 2008 sont largement utilisés pour les panneaux extérieurs de carrosserie automobile. Les blocs-cylindres et les carters sont souvent coulés en alliages d’aluminium.
Titane
Les deux propriétés les plus utiles du métal sont la résistance à la corrosion et le rapport résistance/densité, le plus élevé de tous les éléments métalliques. La résistance à la corrosion des alliages de titane à des températures normales est exceptionnellement élevée. Ces propriétés déterminent l’application du titane et de ses alliages. La première application de production de titane remonte à 1952, pour les nacelles et les pare-feu de l’avion de ligne Douglas DC-7. Une résistance spécifique élevée, une bonne résistance à la fatigue et une bonne durée de vie au fluage, ainsi qu’une bonne ténacité à la rupture sont des caractéristiques qui font du titane un métal préféré pour les applications aérospatiales. Les applications aérospatiales, y compris l’utilisation dans les composants structurels (cellule) et les moteurs à réaction, représentent toujours la plus grande part de l’utilisation des alliages de titane. Sur l’avion supersonique SR-71, le titane a été utilisé pour 85% de la structure. Grâce à une très grande inertie,
Aluminium et Titane – Comparaison dans le tableau
Élément | Aluminium | Titane |
Densité | 2,7 g/cm3 | 4,507 g/cm3 |
Résistance à la traction ultime | 90 MPa (pur), 600 MPa (alliages) | 434 MPa, 293 MPa (pur) |
Limite d’élasticité | 11 MPa (pur), 400 MPa (alliages) | 380 MPa |
Module de Young | 70 GPa | 116 GPa |
Échelle de Mohs | 2,8 | 6 |
Dureté Brinell | 240 MPa | 700 – 2700 MPa |
Dureté Vickers | 167 MPa | 800 – 3400 MPa |
Point de fusion | 660°C | 1668°C |
Point d’ébullition | 2467°C | 3287°C |
Conductivité thermique | 237 W/mK | 21,9 W/mK |
Coefficient de dilatation thermique | 23,1 µm/mK | 8,6 µm/mK |
Chaleur spécifique | 0,9 J/g·K | 0,52 J/g·K |
Température de fusion | 10,79 kJ/mole | 15,45 kJ/mole |
Chaleur de vaporisation | 293,4 kJ/mole | 421 kJ/mole |