Alliage de Titane Haute Température Ti-5.5Al-4Sn-2Zr-1Mo-0.25Si-1Nd (Désignation en Chine : TA12)
L’alliage de titane Ti-5.5Al-4Sn-2Zr-1Mo-0.25Si-1Nd est un alliage quasi-alpha (near-alpha) aux excellentes propriétés mécaniques, renforcé par le métal de terres rares Nd (Néodyme).
Désignation standard en Chine : TA12
Cet alliage peut être utilisé à des températures allant jusqu’à 550°C sur de longues périodes et est employé pour les composants haute pression des moteurs aéronautiques, notamment les disques de compresseur, tambours et aubes.
Il offre une bonne aptitude à la mise en forme, convient à divers procédés de déformation plastique et d’usinage mécanique, et est principalement produit sous forme de barres, pièces forgées et plaques, en plus d’être utilisé pour la fabrication de pièces moulées.
Composition Chimique (%):
• Mo (Molybdène) : 0,75~1,25%
• Al (Aluminium) : 4,8~6,0%
• Sn (Étain) : 3,7~4,7%
• Zr (Zirconium) : 1,5~2,5%
• Si (Silicium) : 0,20~0,35%
• Nd (Néodyme) : 0,6~1,2%
• Ti (Titane) : Reste
• Fe (Fer) : ≤ 0,25%
• C (Carbone) : ≤ 0,08%
• N (Azote) : ≤ 0,05%
• H (Hydrogène) : ≤ 0,012%
• O (Oxygène) : ≤ 0,15%
Propriétés de l’Alliage
• Densité à température ambiante : 4,56 g/cm³
• Module d’élasticité : 119 GPa
• Dureté : 305~316 HB
• Température de transition de phase : 1005°C ± 10°C
Normes et Désignations
• Norme chinoise (GB/T3620.1-2016) : TA12
• Composition chimique conforme à la norme GB/T3620.1
• Équivalents internationaux :
• Russie : ВТ25 (VT25)
• États-Unis : Aucun équivalent direct
• Europe : Aucun équivalent direct
Propriétés à Haute Température
• Résistance au fluage à haute température : Excellente résistance au fluage entre 450°C et 550°C, idéale pour une utilisation à long terme.
• Résistance à l’oxydation : La combinaison Aluminium (Al) et Étain (Sn) améliore la résistance à l’oxydation, garantissant une bonne stabilité à haute température.
• Stabilité structurelle : Même après une longue période d’utilisation à haute température, la structure de l’alliage reste stable et ne subit pas de transformations de phase importantes qui pourraient altérer ses performances.
Principales Applications
L’alliage TA12 est utilisé dans des conditions nécessitant une haute résistance aux températures élevées, une excellente résistance à la corrosion et une grande résistance mécanique. Il est particulièrement demandé dans les secteurs aérospatial et militaire.
(1) Industrie Aérospatiale
• Composants de moteurs d’avion (aubes de compresseur, disques de turbine, etc.)
• Éléments structurels d’aéronefs (zones du fuselage nécessitant une résistance thermique élevée)
• Tuyères et composants de moteurs de fusées
(2) Équipements Militaires
• Composants structurels résistants aux hautes températures pour véhicules supersoniques
• Pièces de moteurs de missiles soumises à des températures élevées
(3) Autres Applications en Environnements à Haute Température
• Tuyauterie haute température pour centrales nucléaires
• Éléments de fixation résistants à la chaleur pour équipements électroniques
Traitements Thermiques et Usinabilité
(1) Traitement Thermique
Pour améliorer les propriétés mécaniques de l’alliage TA12, un traitement de mise en solution + vieillissement est généralement appliqué.
• Traitement de mise en solution (Solution Treatment) :
• 950°C~1000°C, refroidissement à l’air ou à l’eau
• Traitement de vieillissement (Aging Treatment) :
• 550°C~600°C, maintien pendant 4~8 heures, refroidissement à l’air
(2) Usinabilité
• Soudabilité : Bonne, mais une protection avec gaz inerte (ex. argon) est requise pour éviter la contamination et la fragilisation.
• Usinabilité : L’alliage peut être travaillé à l’aide de diverses techniques d’usinage.
• Aptitude au formage : Adapté au laminage à chaud, forgeage et emboutissage, mais il est nécessaire de contrôler la température de déformation afin de garantir la stabilité structurelle.
Prix et Normes de Production
Le prix varie en fonction des spécifications, des quantités et des délais de livraison.
La production est conforme à la norme chinoise GB/T3620.1, avec possibilité d’adaptation à d’autres normes sur demande.
