Titaneest un métal de construction important développé dans les années 1950 ; les alliages de titane se caractérisent par une résistance élevée, une excellente résistance à la corrosion et une résistance élevée à la chaleur.
Au milieu des années 60, le titane et ses alliages étaient déjà utilisés dans l'industrie en général pour des applications telles que les électrodes dans l'industrie de l'électrolyse, les condenseurs dans les centrales électriques, les appareils de chauffage dans le raffinage et le dessalement du pétrole et les équipements de contrôle de la pollution environnementale. Le titane et ses alliages sont devenus un matériau structurel résistant à la corrosion. Aujourd'hui, nous allons explorer l'importance des propriétés mécaniques des alliages de titane.
1. Résistance à la traction
La résistance à la traction est la valeur critique à laquelle un métal passe d'une déformation plastique uniforme à une déformation plastique localisée ; il représente également la capacité portante maximale-d'un métal dans des conditions de traction statique. Pour les matériaux ductiles, il caractérise la résistance du matériau à une déformation plastique uniforme maximale. Avant qu'une éprouvette de traction n'atteigne sa contrainte de traction maximale, la déformation est uniforme et constante ; cependant, une fois cette contrainte dépassée, le métal commence à présenter une striction, c'est-à-dire une déformation localisée. Pour les matériaux fragiles ne présentant pas (ou très peu) de déformation plastique uniforme, il reflète la résistance à la rupture du matériau. Le symbole est RM et l'unité est MPa.
La résistance à la traction (Rm) fait référence à la contrainte maximale qu'un matériau peut supporter avant de se briser. Actuellement, la méthode la plus courante pour mesurer la résistance à la traction en Chine consiste à utiliser des machines d'essai universelles pour déterminer les résistances à la traction et à la compression d'un matériau !
2. Limite d'élasticité
Il s'agit de la limite d'élasticité à laquelle un matériau métallique commence à céder, ou de la contrainte nécessaire pour provoquer une petite déformation plastique. Pour les matériaux métalliques qui ne présentent pas de limite d'élasticité distincte, la valeur de contrainte requise pour produire une déformation résiduelle de 0,2 % est définie comme la limite d'élasticité, également connue sous le nom de limite d'élasticité conditionnelle ou limite d'élasticité. Une force externe dépassant cette limite entraînera une défaillance permanente du composant, dont il ne pourra pas se remettre. Par exemple, la limite d'élasticité de l'acier à faible-carbone est de 207 MPa ; lorsqu'il est soumis à une force externe supérieure à cette limite, le composant subira une déformation permanente, tandis que des forces inférieures à cette limite permettront au composant de reprendre sa forme initiale.
La limite d'élasticité, également connue sous le nom de limite d'élasticité et communément désignée par le symbole δs, est la valeur de contrainte critique à laquelle un matériau cède.
3. Dureté
(1) Dureté Rockwell
Cette méthode détermine les valeurs de dureté en fonction de la profondeur de déformation plastique dans l'indentation. Une unité de dureté est définie comme 0,002 millimètres. Lorsque HB > 450 ou que l'éprouvette est trop petite, l'essai de dureté Brinell ne peut pas être utilisé et la mesure de dureté Rockwell doit être utilisée à la place. Cette méthode consiste à enfoncer un cône de diamant avec un angle au sommet de 120 degrés ou une bille d'acier d'un diamètre de 1,59 ou 3,18 mm dans la surface du matériau sous une charge spécifique et à déterminer la dureté du matériau en fonction de la profondeur de l'indentation.
2) Dureté Brinell
La dureté Brinell (HB) est généralement utilisée pour les matériaux plus tendres, tels que les métaux non-ferreux et l'acier, avant traitement thermique ou après recuit. La dureté Rockwell (HRC) est généralement utilisée pour les matériaux plus durs, comme ceux ayant subi un traitement thermique.
(3) Dureté Vickers
Le principe de la mesure de la dureté Vickers est essentiellement le même que celui de la dureté Brinell ; il calcule également la valeur de dureté en fonction de la charge par unité de surface de l'indentation. La différence réside dans le pénétrateur utilisé dans le test de dureté Vickers, qui est une pyramide tétraédrique en diamant.
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