Notions de base sur les matériaux

Nuances de titane : guide complet des alliages de titane et de leurs applications

3 minutes de lecture • Mise à jour en septembre 2026

Grâce à leur rapport résistance/poids élevé, à leurs excellentes propriétés mécaniques et à leur résistance exceptionnelle à la corrosion, les alliages de titane constituent le choix idéal pour de nombreuses applications critiques.

Étant donné que le comportement allotropique du titane permet d'obtenir des modifications variées de sa microstructure grâce à des variations dans le traitement thermomécanique, il est possible d'obtenir un large éventail de propriétés et d'applications avec un nombre minimal de nuances de titane. Cela est particulièrement vrai pour les alliages de titane présentant une structure cristalline biphasée alpha-bêta (a+ß).

La nuance de titane la plus couramment utilisée : Ti-6Al-4V

La nuance de titane la plus couramment utilisée est l'alliage alpha-bêta Ti-6Al-4V. Cet alliage de titane est bien connu et présente une grande tolérance aux variations des opérations de fabrication, même si ses caractéristiques de mise en forme à température ambiante sont relativement médiocres par rapport à celles de l'acier et de l'aluminium. Le Ti-6Al-4V présentant une trempabilité limitée en fonction de la section, il est le plus souvent utilisé à l'état recuit.

Nuances de titane disponibles sous forme de barres et de billettes

Les titanes commercialement purs de grades 1, 2, 3 et 4 sont disponibles sous forme de barres et de billettes. Plusieurs alliages de titane sont également couramment disponibles sous forme de barres et de billettes, notamment le Ti-6Al-4V (nuances 5 et 24), le Ti-5Al-2,5Sn (nuance 6), le Ti-0,2Pd (nuances 7 et 11), le Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo (également appelé BETA-C), le Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo, le Ti-8Al-1Mo-1V, le Ti-6Al-6V-2Sn, le Ti-10V-2Fe-3Al (TIMETAL 10.2.3), Ti-4Al-4Mo-2Sn (IMI 550), Ti-4Al-4Mo-4Sn-0,5Si-0,1C (IMI 551), Ti-15Mo (IMI 205) et TIMETAL 100.

Nuances de titane disponibles sous forme de pièces moulées

Les alliages de titane disponibles sous forme de pièces moulées comprennent les titanes commercialement purs de grades 2, 3 et 4, ainsi que le Ti-6Al-4V (grades 5 et 24), le Ti-0,2Pd (grade 7), le Ti-5Al-2,5Sn (grade 6), le Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al (TIMETAL 15.3), le TIMETAL 1100 et le Ti-5,8Al-4Sn-3,5Zr-0,7Nb (IMI 834).

Classification des alliages de titane

En fonction de leur application, les alliages de titane peuvent être classés en trois grands groupes : les alliages résistants à la corrosion, les alliages à haute résistance mécanique et les alliages résistants aux hautes températures. D'un point de vue structurel, on distingue trois types d'alliages de titane : les alliages alpha, les alliages alpha-bêta et les alliages bêta ou quasi-bêta.

Tableau 1. Classification des alliages de titane

Classification	Nuances / alliages courants	Caractéristiques principales	Applications typiques
Titane commercialement pur	Nuances 1 à 4	Excellente résistance à la corrosion, bonne formabilité	Traitement chimique, secteur maritime, secteur médical
Alliages alpha	Ti-5Al-2,5Sn	Bonne soudabilité, bonnes performances à haute température	Aérospatiale, applications cryogéniques
Alliages alpha-bêta	Ti-6Al-4V, Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo	Excellent équilibre entre résistance mécanique, ténacité et résistance à la corrosion	Aérospatiale, biomédical, marine
Alliages bêta / quasi-bêta	Ti-10V-2Fe-3Al, Ti-15Mo, BETA-C	Très haute résistance mécanique, bonne trempabilité, excellente formabilité	Trains d'atterrissage aérospatiaux, composants à haute résistance

Découvrez-en davantage sur la gamme Titanium

Cet article classe le titane en fonction de ses nuances « commercialement pures » et de ses structures d’alliages. Les guides connexes de la série « Titane » abordent les thèmes dont vous aurez besoin en complément. Le guide « Propriétés du titane » détaille la résistance mécanique, la faible densité et la résistance à la corrosion qui distinguent une nuance d’une autre. L'article « Spécifications du titane » explique les systèmes de désignation utilisés pour définir précisément chaque nuance, tandis que l'article « Normes relatives au titane » présente les cadres réglementaires qui régissent ces désignations dans différentes régions. Ensemble, ces documents établissent un lien entre la classification des nuances et les propriétés, les désignations et les normes qui la sous-tendent.

Foire aux questions (FAQ)

Quels sont les principaux types de nuances de titane ?

Les nuances de titane se répartissent en deux grandes catégories : le titane commercialement pur et les alliages de titane. En fonction de leur application, elles sont classées en nuances résistantes à la corrosion, à haute résistance mécanique et à haute température ; quant à leur structure, elles sont classées en alliages alpha, alpha-bêta et bêta ou quasi-bêta.

Quelle est la nuance de titane la plus couramment utilisée ?

Le Ti-6Al-4V, un alliage alpha-bêta, est la nuance de titane la plus couramment utilisée. Ses propriétés sont bien connues, il tolère bien les variations liées à la fabrication et est le plus souvent utilisé à l'état recuit.

Qu'est-ce que les nuances de titane commercialement pur ?

Le titane commercialement pur est disponible dans les nuances 1, 2, 3 et 4, qui se distinguent par leur résistance mécanique et leur degré de pureté. Ces nuances sont généralement fournies sous forme de barres et de billettes et sont appréciées pour leur résistance à la corrosion.

Quelles nuances de titane sont disponibles sous forme de pièces moulées ?

Les alliages de titane destinés à la fonderie comprennent les nuances « commercialement pures » 2, 3 et 4, ainsi que le Ti-6Al-4V (nuances 5 et 24), le Ti-0,2Pd (nuance 7), le Ti-5Al-2,5Sn (nuance 6), le TIMETAL 15.3, le TIMETAL 1100 et l'IMI 834.

Pourquoi utilise-t-on le Ti-6Al-4V à l'état recuit ?

Le Ti-6Al-4V présentant une trempabilité limitée en fonction de la taille de la section, il est le plus souvent fourni et utilisé à l'état recuit afin d'obtenir un équilibre fiable de ses propriétés.