L’éponge de titane est une forme poreuse de titane qui est créée au cours de la première étape du traitement. Sous sa forme naturelle, le titane est largement disponible dans la croûte terrestre. Après avoir été extrait, il est traité pour éliminer les matériaux en excès et le convertir en un produit utilisable, bien que coûteux.
Le processus de conversion utilisé avec le titane brut est appelé le processus Kroll. Il s’agit d’un procédé par lots complexe, à plusieurs étapes, qui nécessite une chaleur très élevée et un équipement spécialisé. Le procédé Kroll convertit l’oxyde métallique en chlorure en faisant passer le métal sur du rutile ou de l’ilménite extrêmement chaud et du carbone pour créer du tétrachlorure de titane. Ces produits chimiques sont séparés par un processus appelé distillation fractionnée dans lequel les composants d’un mélange sont séparés en fonction de leurs différents points d’ébullition.
Le matériau issu du procédé Kroll est une éponge de titane. Cette éponge est ensuite soumise à une lixiviation ou à une distillation sous vide chauffée pour éliminer d’autres impuretés. Les matériaux restants dans l’éponge sont martelés, broyés, pressés et fondus pour éliminer encore plus d’impuretés.
Dans l’étape suivante du processus, l’éponge de titane est fondue. Il est ensuite soumis à un processus de distillation fractionnée pour éliminer l’excès de liquide et combiné avec du magnésium fondu, du fer, de l’aluminium, du vanadium ou du molybdène et de l’argon dans un four très chaud. Le but de la combinaison de ces matériaux est d’ajouter de la résistance et de la stabilité à l’éponge de titane et de créer un alliage métallique souple.
À ce stade, l’éponge de titane convertie est prête pour la fabrication. Certaines entreprises vendent une éponge de titane en tant que produit fini, tandis que d’autres terminent le processus de conversion en interne. L’éponge peut maintenant être façonnée en formes de moulin telles qu’une barre, une plaque, une feuille ou un tube. Ces produits sont ensuite expédiés à différentes usines et fabricants pour créer des produits finis à usage commercial.
Le titane est utilisé pour produire des pièces de moteurs à réaction, de missiles, d’implants orthopédiques, de bijoux et de téléphones portables. Les propriétés les plus importantes du titane sont sa faible densité et son haut niveau de résistance à la corrosion. Bien que six fois plus cher que l’acier, le titane est très résistant à la corrosion dans l’eau de mer et l’eau chlorée, ce qui le rend populaire auprès d’un large éventail de fabricants.
Le titane a été découvert et documenté pour la première fois par William Gregor en 1791. Bien que le titane purifié soit assez coûteux, il est disponible sous sa forme de base, chez presque tous les êtres vivants. On le trouve également dans les roches, l’eau et le sol. Le processus d’extraction et de combinaison avec des alliages est ce qui rend la procédure complexe et coûteuse.