Cet article contient une comparaison des principales propriétés thermiques et atomiques du titane et du vanadium, deux éléments chimiques comparables du tableau périodique. Il contient également des descriptions de base et des applications des deux éléments. Titane contre Vanadium.
Titane et Vanadium – À propos des éléments
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Titane et Vanadium – 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,
Vanadium
Le vanadium est principalement utilisé pour produire des alliages d’acier spéciaux tels que les aciers à outils rapides et certains alliages d’aluminium. Le vanadium est généralement ajouté à l’acier pour inhiber la croissance des grains pendant le traitement thermique. En contrôlant la croissance des grains, il améliore à la fois la résistance et la ténacité des aciers trempés et revenus. Le vanadium est ajouté pour favoriser la résistance à l’abrasion et produire des carbures durs et stables qui, n’étant que partiellement solubles, libèrent peu de carbone dans la matrice. Le composé de vanadium industriel le plus important, le pentoxyde de vanadium, est utilisé comme catalyseur pour la production d’acide sulfurique. La batterie redox au vanadium pour le stockage d’énergie pourrait être une application importante à l’avenir.
Titane et Vanadium – Comparaison dans le tableau
| Élément | Titane | Vanadium |
| Densité | 4,507 g/cm3 | 6,11 g/cm3 |
| Résistance à la traction ultime | 434 MPa, 293 MPa (pur) | 800 MPa |
| Limite d’élasticité | 380 MPa | 770 MPa |
| Module de Young | 116 GPa | 128 GPa |
| Échelle de Mohs | 6 | 6,7 |
| Dureté Brinell | 700 – 2700 MPa | 650 MPa |
| Dureté Vickers | 800 – 3400 MPa | 630 MPa |
| Point de fusion | 1668°C | 1910°C |
| Point d’ébullition | 3287°C | 3407°C |
| Conductivité thermique | 21,9 W/mK | 30,7 W/mK |
| Coefficient de dilatation thermique | 8,6 µm/mK | 8,4 µm/mK |
| Chaleur spécifique | 0,52 J/g·K | 0,49 J/g·K |
| Température de fusion | 15,45 kJ/mole | 20,9 kJ/mole |
| Chaleur de vaporisation | 421 kJ/mole | 0,452 kJ/mole |
