L'alliage d'aluminium et l'alliage de titane, en raison de leur excellente faible densité et de leur résistance structurelle, que ce soit en utilisant l'impression 3D ou l'usinage CNC, sont largement utilisés dans l'aérospatiale, l'automobile, la fabrication de machines et d'autres domaines, en particulier dans l'industrie aéronautique, occupent une position très importante, est les principaux matériaux de structure de l'industrie aéronautique.
Le titane et l’aluminium sont tous deux légers, mais il existe des différences. Bien que le titane soit environ deux tiers plus lourd que l'aluminium, sa résistance inhérente signifie qu'une quantité moindre peut être utilisée pour obtenir la résistance souhaitée. Les alliages de titane sont largement utilisés dans les moteurs d’avions et divers engins spatiaux, et leur résistance et leur faible densité peuvent réduire les coûts de carburant. La densité de l’alliage d’aluminium ne représente qu’un tiers de celle de l’acier, et il s’agit du matériau léger automobile le plus largement utilisé et le plus courant à ce stade. Des études ont montré que l'alliage d'aluminium peut être utilisé jusqu'à 540 kg dans le véhicule, auquel cas la voiture perdra 40 % de son poids, et la carrosserie entièrement en aluminium d'Audi, Toyota et d'autres marques en est un bon exemple.
Étant donné que les deux matériaux ont une résistance élevée et une faible densité, d’autres différences doivent être prises en compte lors du choix de l’alliage à utiliser.
Résistance/poids : dans les situations critiques, chaque gramme d'une pièce compte, mais si des pièces à plus haute résistance sont nécessaires, le titane est le meilleur choix. C'est pourquoi les alliages de titane sont utilisés dans la fabrication de dispositifs/implants médicaux, d'assemblages satellites complexes, d'accessoires et de stents.
Coût : L’aluminium est le métal le plus rentable pour l’usinage ou l’impression 3D ; Bien que le coût du titane soit élevé, il peut néanmoins favoriser une hausse de valeur. Les économies de carburant réalisées grâce aux pièces légères destinées aux avions ou aux engins spatiaux apporteront de grands avantages, tandis que la durée de vie des pièces en titane sera plus longue.
Propriétés thermiques : L'alliage d'aluminium a une conductivité thermique élevée et est souvent utilisé pour fabriquer des radiateurs ; Pour les applications à haute température, le point de fusion élevé du titane le rend plus adapté, et les moteurs d'avion contiennent un grand nombre de composants en alliage de titane.
Résistance à la corrosion : L’aluminium et le titane ont une excellente résistance à la corrosion.
La résistance à la corrosion et la faible réactivité du titane en font le métal le plus biocompatible et il est largement utilisé dans le domaine des traitements médicaux (comme les instruments chirurgicaux). Le Ti64 est également très résistant aux environnements salins et est souvent utilisé dans les applications marines.
Les alliages d'aluminium et de titane sont très courants dans les applications aérospatiales. L'alliage de titane a une résistance élevée et une faible densité (seulement environ 57 % de l'acier), et la résistance (résistance/densité) est beaucoup plus élevée que celle des autres matériaux de structure métalliques, ce qui permet de fabriquer des pièces avec une résistance unitaire élevée, une bonne rigidité et un poids léger. Les composants du moteur d'avion, le squelette, la peau, les fixations et le train d'atterrissage peuvent être en alliage de titane. Il a été constaté que l'alliage d'aluminium est adapté au travail dans un environnement inférieur à 200 degrés C, et que le matériau en aluminium utilisé dans le fuselage de l'Airbus A380 représente plus d'un tiers, et le C919 utilise également un grand nombre de hautes performances conventionnelles. matériaux en alliage d'aluminium. Le revêtement de l'avion, le cadre d'espacement, les nervures d'aile, etc. peuvent être en alliage d'aluminium.
Les principaux matériaux du fuselage de l'avion : alliage d'aluminium, alliage de titane, matériau composite, superalliage
