| Propriété | Valeur |
| Numéro atomique | 22 |
| Poids atomique | 47.9 |
| Volume atomique | 10.6 W/D |
| Rayon covalent | 1.32 Å |
| Potentiel d’ionisation | 6.8282 V |
| Section efficace d’absorption des neutrons thermiques | 5.6 barns/atom |
| Structure cristalline | |
| Alpha (=882.5 °C, ou 1620 °F) | Hexagonale compacte |
| Bêta ( =882.5 °C, ou 1620 °F) | Cubique centré |
| Couleur | Gris foncé |
| Densité | 4,51 g/cm3 (0,163 lb/in.3) |
| Point de fusion | 1668 ± 10 °C (3035 °F) |
| Solidus/liquide | 1725 °C (3135 °F) |
| Point d’ébullition | 3260 °C (5900 °F) |
| Chaleur spécifique (à 25 °C) | 0.5223 kJ/kg K |
| Conductivité thermique | 11.4 W/m K |
| Chaleur de fusion | 440 kJ/kg (estimé) |
| Chaleur de vaporisation | 9,83 MJ/kg |
| Gravité spécifique | 4.5 |
| Dureté | 70 à 74 HRB |
| Résistance à la traction | 240 MPa (35 ksi) min |
| Module de Young | 120 GPa (17 × 106 psi) |
| Ratio de Poisson | 0.361 |
| Coefficient de friction | |
| À 40 m/min (125 ft/min) | 0,8 |
| À 300 m/min (1000 ft/min) | 0.68 |
| Coefficient de dilatation thermique linéaire | 8,41 µm/m K |
| Conductivité électrique | 3% IACS (où cuivre = 100% IACS) Résistivité électrique (à 20 °C) |
| Electronégativité | 1.5 de Pauling |
| Coefficient de température de la résistance électrique | 0,0026/°C |
| Sensibilité magnétique (volume, à température ambiante) | 180 ( ±1.7) × 10-6 mks |
Couleur et propriétés physiques
La couleur du titane pur est blanc métallique avec un léger lustre. Il est situé dans le quatrième groupe du tableau périodique et possède le rapport résistance/poids le plus élevé de tous les éléments. Sa résistance spécifique est de 288 kNm/kg. Sa densité, 4,5 g/cm3, est considérablement inférieure à celle de l’acier, qui est de 7,8 g/cm3. Ce sont ces propriétés qui expliquent pourquoi le titane a été à l’origine de vastes améliorations du rapport poussée/poids des moteurs à réaction.
Propriétés mécaniques
Le titane possède une excellente ductilité et résistance à la traction. Sa limite d’élasticité minimale se situe entre 240 et 241 MPa dans le grade 1 commercialement pur. Le Ti-10V-2Fe-3Al a la limite d’élasticité la plus élevée de tous les alliages de titane à 1260 MPa.
Le titane commercialement pur de grade 1 a une dureté Rockwell B de 70 – 74 et une résistance à la rupture de 66 MPa-m½. Son module d’élasticité de Young pour le titane pur est de 120 GPA avec un module de cisaillement de 45 GPA.
Propriétés électriques
Le titane a une faible conductivité électrique 3,1% IACS (International Annealed Copper Standard). Cela le rend peu adapté aux applications où la conductivité électrique est souhaitable. Cependant, ses propriétés physiques et mécaniques font plus que compenser.
Propriétés thermiques
Le titane a une faible conductivité thermique de 11,4 W/m K qui est une considération importante lors de l’usinage, le titane a tendance à chauffer l’outil au lieu de distribuer la chaleur à travers le métal ce qui raccourcit la durée de vie de l’outil et peut risquer d’endommager la performance du métal.
- Point de fusion 1668 ± 10 °C (3035 °F)
- Solidus/liquide 1725 °C (3135 °F)
- Point d’ébullition 3260 °C (5900 °F)
- Chaleur spécifique (à 25 °C) 0,5223 kJ/kg K
- Conductivité thermique 11.4 W/m K
- Chaleur de fusion 440 kJ/kg (estimée)
- Chaleur de vaporisation 9,83 MJ/kg
Propriétés chimiques
Comme l’aluminium le titane pur est très réactif. La passivation atmosphérique forme une couche d’oxyde à la surface des métaux, ce qui le rend inerte. Ce processus ne se produit pas seulement dans l’air mais aussi sous l’eau. Une couche de 1 à 2 nanomètres d’épaisseur se forme instantanément et s’épaissit jusqu’à 25 nanomètres après 4 ans.
Avec cette couche d’oxyde, le titane est immunisé contre les attaques de l’acide chlorhydrique et sulfurique. D’autres améliorations de sa résistance chimique proviennent de l’ajout de palladium dans les grades 11 et 17 pour les applications dans l’eau salée et les environnements d’usines chimiques.
Au-dessus de 800 degrés, le titane brûle dans l’azote pour former du nitrure de titane. Le titane sans son revêtement d’oxyde présente un risque élevé de combustion dans l’oxygène. Pour connaître les propriétés de l’alliage de titane le plus couramment utilisé, Ti 6Al 4V, consultez notre fiche technique de grade 5.