Cet article contient une comparaison des principales propriétés thermiques et atomiques du titane et du niobium, deux éléments chimiques comparables du tableau périodique. Il contient également des descriptions de base et des applications des deux éléments. Titane contre Niobium.
Titane et Niobium – À propos des éléments
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Titane et Niobium – Applications
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,
Niobium
La consommation de niobium est dominée par son utilisation comme additif à l’acier faiblement allié à haute résistance et à l’acier inoxydable pour les oléoducs et gazoducs, les carrosseries de voitures et de camions, les exigences architecturales, les aciers à outils, les coques de navires, les voies ferrées. Cependant, il existe un certain nombre d’autres applications pour le niobium métallique et ses composés. Bien que le niobium ait de nombreuses applications, la majorité est utilisée dans la production d’acier de construction de haute qualité. La deuxième plus grande application du niobium concerne les superalliages à base de nickel. Les alliages niobium-étain sont utilisés comme aimants supraconducteurs.
Titane et Niobium – Comparaison dans le tableau
Élément | Titane | Niobium |
Densité | 4,507 g/cm3 | 8,57 g/cm3 |
Résistance à la traction ultime | 434 MPa, 293 MPa (pur) | 275 MPa |
Limite d’élasticité | 380 MPa | 70 MPa |
Module de Young | 116 GPa | 105 GPa |
Échelle de Mohs | 6 | 6 |
Dureté Brinell | 700 – 2700 MPa | 740 MPa |
Dureté Vickers | 800 – 3400 MPa | 1300 MPa |
Point de fusion | 1668°C | 2477°C |
Point d’ébullition | 3287°C | 4744°C |
Conductivité thermique | 21,9 W/mK | 53,7 W/mK |
Coefficient de dilatation thermique | 8,6 µm/mK | 7,3 µm/mK |
Chaleur spécifique | 0,52 J/g·K | 0,26 J/g·K |
Température de fusion | 15,45 kJ/mole | 26,4 kJ/mole |
Chaleur de vaporisation | 421 kJ/mole | 682 kJ/mole |