Brevet FR2945822A1 — publié le 20101126

MATERIAU EN ALLIAGE DE TITANE, ELEMENT STRUCTUREL, ET RECIPIENT POUR DECHET RADIOACTIF ART ANTERIEUR DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un alliage de titane à bas coût ayant une excellente résistance à la corrosion, plus particulièrement, 10 titane approprié non oxydant tel environnement de environnement de un fluorure, un se rapporte à un matériau en alliage de pour une utilisation dans un environnement qu'un environnement d'acide sulfurique, un chlorure neutre à haute température, ou un chlorure neutre à haute température contenant élément structurel utilisant le matériau en 15 alliage de titane, et un récipient pour déchet radioactif utilisant le matériau en alliage de titane. 2. Description de l'art antérieur Dans la mesure où le titane présente une excellente résistance à la corrosion, il est utilisé dans divers domaines 20 tels qu'une installation chimique, une structure marine, et des matériaux de construction. La résistance à la corrosion du titane dépend grandement de la stabilité d'un film passif formé sur la surface dans un environnement d'utilisation. Dans un environnement d'un acide oxydant tel que l'acide nitrique 25 et un chlorure à température ordinaire tel que l'eau de mer, le titane forme un film passif stable sur la surface et exerce une excellente résistance à la corrosion. Cependant, dans la mesure où le caractère oxydant est faible (acide sulfurique, saumure hautement concentrée, et autre similaire), un film 30 passif stable composé principalement d'oxyde de titane peut ne pas être formé de manière suffisante, et une résistance à la corrosion peut ne pas devenir excellente. Pour résoudre un tel problème de résistance à la corrosion dans un environnement non oxydant, des alliages dont la résistance à la corrosion est davantage améliorée en ajoutant divers éléments d'alliage au titane ont été développés. Par exemple, un alliage Ti-Pd est un alliage ayant une excellente résistance à la corrosion même dans un environnement non oxydant. La raison est que le Pd fait un potentiel du titane noble, et la condition du film passif devient plus stable. Industriellement, un alliage Ti-0,15 % en poids de Pd a été standardisé comme ASTM Grade 7 ou Grade 11, et a été utilisé dans un domaine tel qu'une raffinerie de pétrole et une installation pétrochimique où une résistance à la corrosion extrêmement élevée est requise. Cependant, l'alliage Ti-0,15% en poids de Pd a un problème dans la mesure où un coût du matériau augmente dans la mesure où du Pd, qui est cher, est contenu en une quantité comparativement élevée. Comme alliage de titane peu cher exerçant une excellente résistance à la corrosion, un alliage de titane a été développé dans lequel une petite quantité d'éléments du groupe de platine qui présente un effet améliorant la résistance à la corrosion par déplacement du potentiel vers la direction plus noble telle que réalisée par le Pd sont ajoutés de manière composite, et d'autres éléments d'alliage sont encore ajoutés. Par exemple, un alliage Ti-0,05% en poids de Pd-0,3% en poids de Co a été développé et a été standardisé comme ASTM Grade 30 et Grade 31. Aussi, JP-A-H4-308051 décrit un alliage de titane auquel ont été ajoutés des éléments du groupe du platine, du chrome (Cr), et du nickel (Ni), et JP-A-2000-248324 décrit un alliage de titane dont la résistance à la corrosion est améliorée en rendant approprié le rapport du palladium (Pd) sur des éléments du groupe du platine autres que le palladium (Pd). Cependant, des matériaux en alliage de titane conventionnel ont des problèmes tels que décrits plus bas. De manière ordinaire, lorsqu'un alliage de titane est utilisé comme matériau de construction utilisable dans l'air atmosphérique, il n'y a pas de problème tel qu'une corrosion localisée et une corrosion caverneuse sévères. Cependant, il y a un cas où une décoloration de surface par corrosion est prise pour un problème d'apparence. Egalement, pour résister à un environnement à pluie acide dans une zone industrielle et autre similaire exposé à un environnement acide sulfurique, une amélioration supplémentaire de résistance à la corrosion à faible coût est demandée. De plus, les besoins d'un alliage de titane dans un environnement de chlorure neutre à haute température tel qu'un condensateur d'une centrale nucléaire ou thermoélectrique et un tuyau de transfert de chaleur d'une installation de désalinisation sont élevés. Cependant son environnement d'utilisation est devenu rigoureux et une amélioration supplémentaire de résistance à la corrosion est demandée. Particulièrement, il y a beaucoup de cas de génération de corrosion caverneuse par occurrence de concentration de chlorure dans une partie formant un espace structurel ou dans un état dans lequel des substances adhérentes sont attachées sur la surface d'un alliage de titane, et une amélioration de la résistance à la corrosion caverneuse est demandée. Egalement, dans un récipient pour transport ou rejet de déchet radioactif généré par des infrastructures reliées à la puissance nucléaire telles que des infrastructures de fabrication de carburant nucléaire, des installations de puissance nucléaire, et des infrastructures de retraitement de carburant nucléaire, la température de surface de métal du récipient peut parfois atteindre 100 °C ou plus par génération de chaleur du déchet radioactif. En conséquence, il est présumé que, lors du transport ou du rejet, la surface du récipient est formée d'une solution à concentration élevée dans laquelle du chlorure, du fluorure ou du même genre, qui sont des facteurs favorisant la corrosion, est concentrée à cause de l'évaporation de l'humidité, et est soumise à un environnement corrosif sévère. De plus, il est connu que le fluorure corrode le titane dans un domaine acide de pH 6 ou moins, et une résistance à la corrosion dans un environnement de chlorure acide contenant du fluorure devient également un problème. RESUME DE L'INVENTION La présente invention a été développée au regard des problèmes décrits ci-dessus et son but est de fournir un matériau en alliage de titane qui présente une excellente résistance à la corrosion à un faible coût dans un environnement non oxydant tel qu'un environnement d'acide sulfurique, un environnement de chlorure neutre à haute température, ou un environnement de chlorure neutre à haute température contenant un fluorure, ainsi qu'un élément structurel utilisant le matériau en alliage de titane, et un récipient pour déchet radioactif utilisant le matériau en alliage de titane. Comme résultat de recherches sur l'amélioration de la résistance à la corrosion dans un environnement non oxydant, les inventeurs ont trouvé qu'une addition composite de ruthénium (Ru) et de palladium (Pd) est la plus efficace par rapport aux éléments du groupe du platine, et une résistance à la corrosion est optimisée lorsque du nickel (Ni), du chrome (Cr) et du vanadium (V) sont ajoutés de manière composite en plus de ceux-ci, ce qui va être décrit plus en détail plus bas. Comme décrit plus haut, une addition composite de ruthénium (Ru) et de palladium (Pd) est efficace pour faire un potentiel de titane noble pour former un film passif stable principalement à partir d'oxyde de titane sur la surface. A cet égard, en ajoutant de manière composite du nickel (Ni), du chrome (Cr) et du vanadium (V) au même moment que l'addition de ruthénium (Ru) et de palladium (Pd), une concentration en surface du ruthénium (Ru) et du palladium (Pd) sur la surface de l'alliage de titane dans un environnement non oxydant est favorisée, et l'effet d'une formation d'un film passif stable est vient à être très significatif, même si du ruthénium (Ru) et du palladium (Pd) sont présents en une petite quantité. De même, le nickel (Ni) est un élément formant un oxyde stable même dans un environnement non oxydant et contribuant à une amélioration de la résistance à la corrosion. De plus, le nickel (Ni), le chrome (Cr) et le vanadium (V) forment un film protecteur stable de fluorure composite sur la surface de l'alliage de titane dans un environnement contenant du fluorure, et contribuent à une amélioration de la résistance à la corrosion. On observe qu'une excellente résistance à la corrosion est exercée par un effet multiplicateur des éléments d'additifs individuels décrits plus haut. Egalement, il a été trouvé qu'une addition d'aluminium (Al), de silicium (Si) et de fer (Fe) dans une quantité appropriée, en plus des éléments décrits plus haut, est efficace pour une amélioration de la résistance à la corrosion contre un fluorure, et qu'une résistance à la corrosion plus excellente est obtenue par ajout supplémentaire d'osmium (Os), de rhodium (Rh), d'iridium (Ir) et de platine (Pt) dans une quantité appropriée. C'est-à-dire, un matériau en alliage de titane selon un mode de réalisation de l'invention contient du ruthénium (Ru) : 0,005-0,10 % en poids, du palladium (Pd) : 0,005-0,10 % en poids, du nickel (Ni) : 0,01-2,0 % en poids, du chrome (Cr) : 0,01-2,0 % en poids, du vanadium (V) : 0,01-2,0 % en poids, avec le reste incluant du titane et des impuretés inévitables. Selon une telle configuration, dans la mesure où le matériau en alliage de titane contient une quantité prédéterminée de ruthénium (Ru) et de palladium (Pd), un potentiel du titane est rendu noble, et un film passif stable principalement d'oxyde de titane est formé sur la surface. Egalement, en contenant une quantité prédéterminée de nickel (Ni), de chrome (Cr) et de vanadium (V), la concentration en surface de ruthénium (Ru) et de palladium (Pd) sur la surface de l'alliage de titane est favorisée dans un environnement non oxydant, la formation d'un film passif stable est favorisée, et un film protecteur stable de fluorure composite est formé sur la surface de l'alliage de titane dans un environnement contenant du fluorure. De plus, en contenant une quantité prédéterminée de Ni, un oxyde stable est formé sur la surface de l'alliage de titane dans un environnement non oxydant. Il est préférable que le matériau en alliage de titane selon un mode de réalisation de l'invention comprenne en outre au moins un élément choisi dans le groupe consistant en l'aluminium (Al) : 0,005-2,0 % en poids, le silicium (Si) . 0,005-2,0 % en poids, et le fer (Fe) : 0,005-2,0 % en poids. Selon une telle configuration, dans la mesure où le matériau en alliage de titane contient sélectivement une quantité prédéterminée d'aluminium (Al), de silicium (Si) et de fer (Fe), une résistance à la corrosion contre un fluorure est davantage améliorée, et une force de résistance est également améliorée. Il est préférable que le matériau en alliage de titane selon un mode de réalisation de l'invention contienne en outre au moins un élément choisi dans le groupe consistant en l'osmium (Os) : 0,005-0,10 % en poids, le rhodium (Rh) . 0,005-0,10 % en poids, l'iridium (Ir) : 0,005-0,10 % en poids, et le platine (Pt) : 0,005-0,10 % en poids. Selon une telle configuration, dans la mesure où le matériau en alliage de titane contient sélectivement une quantité prédéterminée d'osmium (Os), de rhodium (Rh), d'iridium (Ir) et de platine (Pt), un potentiel du titane est rendu noble, et un film passif stable principalement d'oxyde de titane est formé sur la surface. De cette manière, une résistance à la corrosion dans un environnement non oxydant est davantage améliorée. Un élément structurel selon un mode de réalisation de l'invention est caractérisé en ce qu'il utilise un matériau en 5 alliage de titane décrit plus haut. Selon une telle configuration, dans la mesure où l'on utilise un matériau en alliage de titane présentant une excellente résistance à la corrosion dans un environnement non oxydant tel qu'un environnement d'acide sulfurique, un 10 environnement de chlorure neutre à haute température, ou un environnement de chlorure neutre à haute température contenant un fluorure, l'élément structurel devient excellent en résistance à la corrosion dans un environnement non oxydant. Un récipient pour déchet radioactif selon un mode de 15 réalisation de l'invention est caractérisé en ce qu'il utilise le matériau en alliage de titane décrit plus haut. Selon une telle configuration, dans la mesure où l'on utilise le matériau en alliage de titane présentant une excellente résistance à la corrosion dans un environnement non 20 oxydant tel qu'un environnement d'acide sulfurique, un environnement de chlorure neutre à haute température, ou un environnement de chlorure neutre à haute température contenant un fluorure, le récipient pour déchet radioactif devient susceptible d'être adapté même à un environnement de corrosion 25 sèvère de déchet radioactif. Le matériau en alliage de titane selon un mode de réalisation de l'invention présente une excellente résistance à la corrosion même dans un environnement non oxydant tel qu'un environnement d'acide sulfurique, un environnement de 30 chlorure neutre à haute température, ou un environnement de chlorure neutre à haute température contenant un fluorure. Egalement, il est peu cher en excellent en terme d'économie. L'élément structurel selon un mode de réalisation de l'invention est utilisé de manière appropriée pour des organes d'une raffinerie de pétrole, d'une installation pétrochimique, d'une structure marine, des matériaux de construction, et autres similaires, par exemple, un condensateur pour une centrale nucléaire ou thermoélectrique et un tuyau de transfert de chaleur d'une installation de désalinisation et autres similaires qui sont exposés à un environnement non oxydant. Dans la mesure où le récipient pour déchet radioactif selon un mode de réalisation de l'invention peut s'adapter même à un environnement de corrosion sévère de déchet radioactif, il devient un récipient approprié pour un transport ou un rejet de déchet radioactif. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Les figures 1A à 1C sont des dessins schématiques montrant 15 des pièces d'essai utilisées dans les exemples. DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES Par la suite, le matériau en alliage de titane, l'élément structurel, et le récipient pour déchet radioactif selon un mode de réalisation de l'invention vont être décrits en 20 détail. Le matériau en alliage de titane selon un mode de réalisation de l'invention contient du ruthénium (Ru) : 0,005-0,10 % en poids, du palladium (Pd) : 0,005-0,10 % en poids, du 25 nickel (Ni) : 0,01-2,0 % en poids, du chrome (Cr) : 0,01-2,0 % en poids, du vanadium (V) : 0,01-2,0 % en poids, avec le reste incluant du titane et des impuretés inévitables. Le matériau en alliage de titane peut aussi comprendre au moins un élément choisi dans le groupe consistant en 30 l'aluminium (Al), le silicium (Si) et le fer (Fe) en une quantité prédéterminée, et, en plus, peut encore comprendre au moins un élément choisi dans le groupe consistant en l'osmium (Os), le rhodium (Rh), l'iridium (Ir) et le platine (Pt) en une quantité prédéterminée. Les raisons de limitation de la composition vont être décrites plus bas. (Ruthénium (Ru) : 0,005-0,10 % en poids) Le ruthénium (Ru) est un élément d'additif efficace pour faire un potentiel de titane noble et former un film passif stable principalement à partir d'oxyde de titane sur la surface d'un alliage de titane dans un environnement non oxydant. Afin présenter de tels effets, il est nécessaire que le ruthénium (Ru) soit contenu en 0,005 % en poids ou plus. D'un autre côté, si la teneur en ruthénium (Ru) excède 0,10 % en poids, de tels effets saturent, ce qui n'est pas désirable d'un point de vue du coût dans la mesure où le (Ru) est un élément cher. De ce fait, la teneur en ruthénium (Ru) est de 0,005-0,10 % en poids. De plus, la teneur en ruthénium (Ru) est préférablement de 0,008 % en poids ou plus, plus préférablement de 0,010 % en poids ou plus. De plus, la teneur en ruthénium (Ru) est préférablement de 0,095 % en poids ou moins, plus préférablement de 0,090 % en poids ou moins (Palladium (Pd) : 0,005-0,10 % en poids) Le palladium (Pd) est un élément d'additif efficace pour faire un potentiel de titane noble et former un film passif stable principalement à partir d'oxyde de titane sur la surface d'un alliage de titane dans un environnement non oxydant, et particulièrement, l'effet devient remarquable par la coexistence avec le ruthénium (Ru). Afin d'exercer de tels effets du palladium (Pd), il est nécessaire que le palladium (Pd) soit contenu en 0,005 % en poids ou plus. D'un autre côté, si la teneur en palladium (Pd) excède 0,10 % en poids, de tels effets saturent, ce qui n'est pas désirable d'un point de vue du coût dans la mesure où le palladium (Pd) est un élément cher. De ce fait, la teneur en palladium (Pd) est de 0,005-0,10 % en poids. De plus, la teneur en palladium (Pd) est préférablement de 0,008 % en poids ou plus, plus préférablement de 0,010 % en poids ou plus. De plus, la teneur en palladium (Pd) est préférablement de 0,095 % en poids ou moins, plus préférablement de 0,090 % en poids ou moins. (Nickel (Ni) : 0,01-2,0 % en poids) Le nickel (Ni) est un élément qui favorise une concentration en surface du ruthénium (Ru) et du palladium (Pd) dans un environnement non oxydant par coexistence avec le chrome (Cr) et le vanadium (V). Egalement, le nickel (Ni) est un élément qui forme un oxyde stable sur la surface d'un alliage de titane dans environnement non oxydant, et est un élément qui forme un film protecteur de fluorure composite stable sur la surface d'un alliage de titane dans un environnement contenant un fluorure et contribue à une amélioration de la résistance à la corrosion. Afin de présenter de tels effets, il est nécessaire que le nickel (Ni) soit contenu en 0,01 % en poids ou plus. Cependant, si une quantité d'addition devient excessive, l'aptitude au soudage se détériorent, de 2,0 % en en nickel (Ni) poids. Aussi, la teneur en nickel (Ni) est préférablement de 0,03 % en poids ou plus, plus préférablement de 0,05 % en poids ou plus. De plus, la teneur en nickel (Ni) est préférablement de 1,95 % en poids ou moins, plus et à l'usinage à chaud nickel (Ni) doit être conséquence, la teneur et donc la teneur en poids ou moins. En est de 0,01-2,0 % en préférablement de (Chrome (Cr) Le chrome concentration en1,90 % en poids : 0,01-2,0 % en (Cr) est un ou moins. poids) élément qui favorise une surface du ruthénium (Ru) et du palladium (Pd) dans un environnement non oxydant par coexistence avec le nickel (Ni) et le vanadium (V). Egalement, le chrome (Cr) est un élément qui forme un film protecteur de fluorure composite stable sur la surface d'un alliage de titane dans un environnement contenant un fluorure et contribue à une amélioration de la résistance à la corrosion. Afin de présenter de tels effets, il est nécessaire que le chrome (Cr) soit contenu à raison de 0,01 % en poids ou plus. Cependant, si une quantité d'addition devient excessive, l'aptitude au soudage et à l'usinage à chaud se détériorent, et donc la teneur en chrome (Cr) doit être de 2,0 % en poids ou moins. En conséquence, la teneur en chrome (Cr) est de 0,01-2,0 % en poids. Aussi, la teneur en chrome (Cr) est préférablement de 0,03 % en poids ou plus, plus préférablement de 0,05 % en poids ou plus. De plus, la teneur en chrome (Cr) est préférablement de 1,95 % en poids ou moins, plus préférablement de 1,90 % en poids ou moins. (Vanadium (V) : 0,01-2,0 % en poids) Le vanadium (V) est un élément qui favorise une concentration en surface du ruthénium (Ru) et du palladium (Pd) dans un environnement non oxydant par coexistence avec le nickel (Ni) et le chrome (Cr). Egalement, le vanadium (V) est un élément qui forme un film protecteur de fluorure composite stable sur la surface d'un alliage de titane dans un environnement contenant un fluorure et contribue à une amélioration de la résistance à la corrosion. Afin de présenter de tels effets, il est nécessaire que le vanadium (V) soit contenu à raison de 0,01 % en poids ou plus. Cependant, si une quantité d'addition devient excessive, l'aptitude au soudage et à l'usinage à chaud se détériorent, et donc la teneur en vanadium (V) doit être de 2,0 % en poids ou moins. En conséquence, la teneur en vanadium (V) est de 0,01-2,0 % en poids. Egalement, la teneur en vanadium (V) est préférablement de 0,03 % en poids ou plus, plus préférablement de 0,05 % en poids ou plus. De plus, la teneur en vanadium (V) est préférablement de 1,95 % en poids ou moins, plus préférablement de 1,90 % en poids ou moins. (Au moins un élément choisi dans le groupe consistant en l'aluminium (Al) : 0,005-2,0 % en poids, le silicium (Si) . 0,005-2,0 % en poids, et le fer (Fe) : 0,005-2,0 % en poids) L'aluminium (Al), le silicium (Si) et le fer (Fe) ne sont pas des éléments efficaces dans une amélioration de la résistance à la corrosion contre l'acide chlorhydrique et de l'acide sulfurique, mais ce sont des éléments qui deviennent efficaces pour l'amélioration de la résistance à la corrosion contre un fluorure et l'augmentation de la force de résistance en ajoutant une quantité en trace. Afin de présenter de tels effets, il est nécessaire que ceux-ci soient contenus à raison de 0,005 % en poids ou plus, respectivement. Cependant, si ils sont ajoutés de manière excessive, la résistance à la corrosion dans un environnement acide se détériore grandement, et l'aptitude à l'usinage se détériore également grandement, et donc la limite supérieure de leur teneur doit être de 2,0 % en poids. En conséquence, lorsque l'aluminium (Al), le silicium (Si) et le fer (Fe) doivent être ajoutés, la teneur est de 0,005-2,0 % en poids respectivement. Aussi, la teneur en aluminium (Al), silicium (Si) et fer (Fe) est préférablement de 0,008 % en poids ou plus, plus préférablement de 0,010 % en poids ou plus, respectivement. De plus, elle est préférablement de 1,95 % en poids ou moins, plus préférablement de 1,90 % en poids ou moins, respectivement. (Au moins un élément choisi dans le groupe consistant en l'osmium (Os) : 0,005-0,10 % en poids, le rhodium (Rh) . 0,005-0,10 % en poids, l'iridium (Ir) : 0,005-0,10 % en poids, et le platine (Pt) : 0,005-0,10 % en poids) L'osmium (Os), le rhodium (Rh), l'iridium (Ir) et le platine (Pt) sont des éléments qui favorisent la formation d'un film passif stable en faisant un potentiel de titane noble, et contribuent à l'amélioration de la résistance à la corrosion. Afin de présenter de tels effets, il est nécessaire que ceux-ci soient contenus à raison de 0,005 % en poids ou plus, respectivement. Cependant, s'ils sont ajoutés de manière excessive, l'aptitude à l'usinage se détériore grandement, et donc la limite supérieure de leur teneur doit être de 0,10 % en poids. En conséquence, lorsque l'osmium (Os), le rhodium (Rh), l'iridium (Ir) et le platine (Pt) doivent être ajoutés, la teneur est de 0,005-0,10 % en poids respectivement. Aussi, la teneur en osmium (Os), rhodium (Rh), iridium (Ir) et platine (Pt) est préférablement de 0,008 % en poids ou plus, et plus préférablement de 0,010 % en poids ou plus, respectivement. De plus, elle est préférablement de 0,095 % en poids ou moins, plus préférablement de 0,090 % en poids ou moins, respectivement. (Le reste : titane (Ti) et impuretés inévitables) La composition du matériau en alliage de titane est telle que décrite plus haut et le reste est du titane et des impuretés inévitables. Les impuretés inévitables sont admissibles dans une mesure qui ne détériore pas les diverses caractéristiques de l'alliage de titane. Par exemple, si de l'azote (N) est présent jusqu'à environ 0,03 % en poids, du carbone (C) est présent jusqu'à environ 0,08 % en poids, de l'hydrogène (H) est présent jusqu'à environ 0,02 % en poids, et de l'oxygène (0) est présent jusqu'à environ 0,03 % en poids, il n'y a pas de problème quant au fait de contenir ces éléments, et un effet d'amélioration de résistance à la corrosion de l'invention peut aussi être assuré. Par la suite, un exemple d'un procédé de fabrication du matériau en alliage de titane selon un mode de réalisation de l'invention va être décrit. En premier, divers métaux et alliages sont fondus, et un lingot en alliage de titane ayant la composition décrite ci- dessus est fabriqué. Après que le lingot obtenu est forgé à une température de chauffage de 950 - 1050 °C, il est laminé à chaud à 800 - 900 °C pour obtenir une épaisseur de feuille prédéterminée. Ensuite, après avoir effectué un recuit à 700 - 900 °C pendant 10-60 minutes, le matériau en alliage de titane d'une épaisseur prédéterminée est fabriqué par laminage à froid. L'élément structurel selon un mode de réalisation de 5 l'invention utilise le matériau en alliage de titane décrit plus haut. Comme décrit plus haut, le matériau en alliage de titane selon un mode de réalisation de l'invention est excellent en termes de résistance à la corrosion dans un environnement non 10 oxydant tel qu'un environnement d'acide sulfurique, un environnement de chlorure neutre à haute température, ou un environnement de chlorure neutre à haute température contenant un fluorure, et peut donc être utilisé comme organe d'une raffinerie de pétrole, d'une installation pétrochimique, d'une 15 structure marine, des matériaux de construction, et autres similaires exposés à un tel environnement. Par exemple, il peut être utilisé dans une utilisation telle qu'un condensateur d'une centrale nucléaire ou thermoélectrique et un tuyau de transfert de chaleur d'une installation de 20 désalinisation. Le récipient pour déchet radioactif selon un mode de réalisation de l'invention utilise le matériau en alliage de titane décrit plus haut. 25 Comme décrit plus haut, dans un récipient pour transport ou rejet de déchet radioactif généré par des infrastructures reliées à la puissance nucléaire telles que des infrastructures de fabrication de carburant nucléaire, des installations de puissance nucléaire, et des infrastructures 30 de retraitement de carburant nucléaire, la température de surface de métal du récipient devient élevée par génération de chaleur du déchet radioactif, une solution à concentration élevée dans laquelle du chlorure, du fluorure ou du même genre, qui sont un facteur favorisant la corrosion, est concentrée est formée, et le récipient est soumis à un environnement corrosif sévère. Ainsi, en employant un matériau en alliage de titane selon un mode de réalisation de l'invention, le récipient pour déchet radioactif devient susceptible de s'adapter même à un tel environnement corrosif rigoureux comme décrit plus haut. [Exemples] Ensuite, le matériau en alliage de titane, l'élément structurel et le récipient pour déchet radioactif selon un mode de réalisation de l'invention vont être décrits plus particulièrement en comparant des exemples satisfaisant les conditions nécessaires d'un mode de réalisation de l'invention et des exemples comparatifs ne satisfaisant pas les conditions nécessaires d'un mode de réalisation de l'invention. (Fabrication d'un échantillon) Approximativement 500 g au total de divers métaux et alliages de matériaux de fonte sont fondus en utilisant un four de fusion à arc sous vide, et plusieurs lingots en alliage de titane sont fabriqués. La composition chimique est telle que montrée dans le Tableau 1 (avec le reste étant du titane (Ti) et des impuretés inévitables). Après que le lingot obtenu a été forgé à une température de chauffage de 1000 °C, il a été laminé à chaud à 870 °C pour obtenir une épaisseur de feuille de 5 mm. Ensuite, après avoir effectué une opération de recuit à 750 °C pendant 20 minutes, une feuille en alliage de titane de 3 mm d'épaisseur a été obtenue par laminage à froid. A partir de la feuille en alliage de titane obtenue, on a découpé des pièces d'essai A (TP-A dans la figure 1A) de 50 mm de longueur x 30 mm de largeur x 2 mm d'épaisseur et des pièces d'essai B (TP-B dans la figure 1B) de 30 mm de longueur x 30 mm de largeur x 2 mm d'épaisseur. Aussi, afin de laisser pendre une pièce d'essai dans un test de corrosion, un trou de 3 mm de diamètre a été percé dans une extrémité de TP-A. En outre, afin de tester la caractéristique de corrosion caverneuse, une pièce d'essai de corrosion caverneuse C (échantillon) (Figure 1C, figure 1D) a été fabriquée en couchant TP-A et TP-B du même matériau l'une sur l'autre et en les attachant par un boulon. Dans la pièce d'essai de corrosion caverneuse C, une solution de test s'introduit dans une face de correspondance (espace) de TP-A et TP-B, une concentration en sel et un abaissement du pH se produisent, une condition corrosive plus sévère que celle en dehors de l'espace est créée, et une corrosion de développe (corrosion caverneuse) selon le type de pièce d'essai de corrosion caverneuse C. La pièce d'essai de corrosion caverneuse C a été fabriquée en perçant un trou de 5 mm de diamètre au centre de TP-A et TP-B, et en les attachant par un boulon et un écrou faits de titane pur. Le couple de fixation a été établi à 8,5 N•m, une partie filetée du boulon faite de titane pur a été recouverte avec un tube de silicone, et un contact entre différents métaux entre TP-A et TP-B et le boulon/écrou a été empêché en interposant une rondelle faite en polytétrafluoroéthylène (PTFE) (rondelle en PTFE). Aussi, la totalité de TP-A et TP-B a été polie par un polisseur rotatif de type humide à SIC#600 sur toutes les surface, puis a été soumise à un lavage à l'eau et un lavage à l'acétone, et on été testée par la suite. (Procédé de test de corrosion) La résistance à la corrosion a été évaluée dans 3 types de solutions non oxydantes de (1) solution aqueuse d'acide sulfurique, (2) eau salée, et (3) eau salée contenant un fluorure comme environnement corrosif. En ce qui concerne l'environnement corrosif (1), un test de corrosion par immersion a été effectué dans une solution aqueuse bouillante de H2SO4 à 5%, et une évaluation a été faite sur la base d'une perte de poids due à la corrosion obtenue par la variation de masse avant et après le test d'immersion. Le temps d'immersion a été de 72 heures. En premier, la solution de test a été versée dans un flacon à fond rond avec une capacité de 1 litre, a été chauffée par un manteau chauffant, et portée à ébullition. Après que la solution a été portée à ébullition, une pièce d'essai (TP-A) a été pendue comme échantillon en utilisant une ficelle faite de PTFE et a été immergée. A ce moment, un tuyau de refroidissement a été agencé dans le flacon et une évaporation de la solution a été empêchée. Le volume liquide de la solution de test a été de 1 litre pour une pièce d'essai (échantillon). Pour le test, 5 pièces ont été testées pour chacun des matériaux en alliage de titane No. 1-40 montrés dans le Tableau 1, et la valeur moyenne des 5 pièces a été calculée en termes de perte de poids due à la corrosion. Egalement, la masse après le test a été mesurée après que la pièce d'essai A après l'immersion a été soumise à un lavage à l'eau, un lavage à l'acétone, et un séchage ultérieur. En ce qui concerne l'environnement corrosif (2), la pièce d'essai de corrosion caverneuse (échantillon) a été immergée dans une solution aqueuse de NaCl 20% bouillant, et il a été recherché si une corrosion caverneuse dans la face de correspondance de la pièce d'essai de corrosion caverneuse C s'est produite ou non. En premier, de la même manière que décrite ci-dessus (1), la solution de test a été versée dans un flacon à fond rond avec une capacité de 1 litre, puis a été chauffée par un manteau chauffant, et portée à ébullition. Après que la solution a été portée à ébullition, la pièce d'essai de corrosion caverneuse C a été pendue comme échantillon en utilisant une ficelle faite de PTFE et a été immergée. L'immersion a été de 30 jours. A ce moment, un tuyau de refroidissement a été agencé dans le flacon et une évaporation de la solution a été empêchée. Le volume liquide de la solution de test a été de 1 litre pour une pièce d'essai (échantillon). Pour le test, 5 pièces ont été testées pour chacun des matériaux en alliage de titane No. 1-40 montrés dans le Tableau 1, et la probabilité d'occurrence de corrosion caverneuse (= nombre de pièces d'essai dans lesquelles une corrosion caverneuse s'est produite / 5 x 100 (%)) a été obtenue. Aussi, par rapport au fait qu'une corrosion caverneuse s'est produite ou non, le cas dans lequel un trou de corrosion de 10 �m ou plus de profondeur a été observé lorsque la pièce d'essai de corrosion caverneuse C après le test a été désassemblée et lavée a été déterminé comme le fait que la corrosion caverneuse s'est produite. En ce qui concerne l'environnement corrosif (3), un test de corrosion par immersion a été effectué dans une solution aqueuse bouillante de NaCl 20% + NaF 0,01% dont la valeur de pH a été ajustée à 4.0, et une évaluation a été faite sur la base d'une perte de poids à cause de la corrosion obtenue par la variation de masse avant et après le test d'immersion. Le temps d'immersion a été de 30 jours. En premier, du HC1 a été ajouté proprement à la solution aqueuse de NaCl 20% + NaF 0,01%, et la valeur de pH de la solution a été ajustée à 4, 0. Ensuite, la solution de test a été versée dans un flacon à fond rond avec une capacité de 1 litre, a été chauffée par un manteau chauffant, et portée à ébullition. Après que la solution a été portée à ébullition, une pièce d'essai A (TP-A) a été pendue comme échantillon en utilisant une ficelle faite de PTFE et a été immergée. A ce moment, un tuyau de refroidissement a été agencé dans le flacon et une évaporation de la solution a été empêchée. Le volume liquide de la solution de test a été de 1 litre pour une pièce d'essai (échantillon). Pour le test, 5 pièces ont été testées pour chacun des matériaux en alliage de titane No. 1-40 montrés dans le Tableau 1, et la valeur moyenne des 5 pièces a été calculée en termes de perte de poids due à la corrosion. Aussi, la masse après le test a été mesurée après que la pièce A après l'immersion a été soumise à un lavage à l'eau, un lavage à l'acétone, et un séchage ultérieur. En ce qui concerne ces tests de corrosion dans deux types de solutions non oxydantes de (1) solution aqueuse d'acide sulfurique et (3) eau salée contenant un fluorure, la perte de poids due à la corrosion de chaque échantillon a été représentée par une valeur relative pour une perte de poids due à la corrosion du No. 35 (titane pur) définie à 100. Aussi, comme évaluation globale, lorsqu'une occurrence d'une corrosion caverneuse n'a pas été observée (la probabilité d'occurrence de corrosion caverneuse était zéro) dans l'eau salée de (2), l'un dans lequel les deux des valeurs relatives de la perte de poids due à la corrosion dans chaque solution d'acide de (1) et (3) référencée plus haut ont été 2 ou moins (la perte de poids due à la corrosion a été inférieure à 1/50 de celle du No. 35) a été définie comme étant très bonne en résistance à la corrosion (O O), l'un dans lequel soit une ou plusieurs des valeurs relatives ont été supérieure à 2 et 5 ou moins (la perte de poids due à la corrosion a été supérieure à 1/50 et 1/20 ou moins de celle du No. 35) et chacun de ceux-ci ont été 5 ou moins ont été définies comme étant bonne en résistance à la corrosion ((D), et l'un dans lequel soit une ou plusieurs des valeurs relatives ont été supérieure à 5 et 10 ou moins (la perte de poids due à la corrosion a été supérieure à 1/20 et 1/10 ou moins de celle du No. 35) et chacun de ceux-ci ont été 10 ou moins ont été définies comme étant légèrement bonne en résistance à la corrosion (o). En outre, l'un dans lequel un probabilité de corrosion caverneuse a été observée (la probabilité d'occurrence de corrosion caverneuse a été 20 ou plus) et soit une ou plusieurs de la valeur relative de la perte de poids due à la corrosion dans chaque solution acide de (1) et (3) référencée plus haut a été plus que 10 (la perte de poids due à la corrosion a été supérieure à 1/10 de celle du No. 35) et moins de 100 a été définie comme étant mauvaise en résistance à la corrosion (A). La perte de poids due à la corrosion (100) du No. 35 (titane pur) a été définie très mauvaise (x). La composition chimique de l'échantillon est montrée dans le Tableau 1, et le résultat du test de corrosion est montré dans le Tableau 2. Egalement, dans le Tableau 1, ceux qui ne satisfont pas la mesure d'un mode de réalisation de la présente invention a été montré en ajoutant un soulignement à la valeur, et ceux ne contenant pas le composant sont montrés par "-" Tableau 1 No. Composition chiique (% en poids) (reste : Titane et les impureté inévitables) Ru Pd Ni Cr V Al Si Fe Os Rh Ir Pt 1 0.050 0.020 0.012 0.33 0.12 - - - - - - - 2 0.050 0.021 0.49 0.011 0.13 - - - - - - - 3 0.050 0.020 0.50 0.54 0.012 - - - - - - - 4 0.005 0.020 0.50 0.15 0.21 0.12 - - - - - - 5 0.025 0.020 0.40 0.15 0.15 - 0.005 - - - - - 6 0.024 0.020 0.39 0.14 0.15 - - 0.053 - - - - 7 0.024 0.020 0.40 0.15 0.21 0.017 0.016 - - - - - 8 0.024 0.020 0.39 0.14 0.15 0.005 - 0.055 - - - - 9 0.024 0.020 1.2 2.0 0.05 - 0.015 0.022 - - - - 10 0.024 0.020 1.00 0.05 2.0 0.019 0.015 0.022 - - - - 11 0.10 0.020 0.09 0.54 0.12 - - - 0.029 - - - 12 0.050 0.10 0.10 0.54 0.12 - - - - 0.030 - - 13 0.050 0.020 0.10 0.54 0.12 - - - - - 0.030 - 14 0.050 0.020 0.09 0.54 0.12 - - - - - - 0.030 0.050 0.020 0.20 0.55 0.09 - - - 0.019 0.005 - - 16 0.050 0.020 0.20 0.55 0.10 - - - 0.019 - 0.005 - 17 0.050 0.020 0.20 0.55 0.10 - - - 0.019 - - 0.005 18 0.050 0.020 2.0 0.55 0.10 - - - - 0.050 0.049 - 19 0.050 0.020 0.11 0.55 0.10 - - - - 0.049 - 0.049 0.050 0.020 0.11 0.54 1.01 - - - 0.005 0.015 0.015 - 21 0.050 0.020 0.11 0.55 1.01 - - - 0.015 0.015 - 0.015 22 0.050 0.020 0.11 0.54 1.01 - - - 0.015 - 0.015 0.015 23 0.050 0.005 0.12 0.55 1.01 - - - - 0.015 0.014 0.015 24 0.050 0.020 0.11 0.55 1.01 - - - 0.010 0.009 0.009 0.009 0.015 0.012 0.055 0.050 0.19 - - 0.022 0.10 - - - 26 0.015 0.012 0.055 0.050 0.19 0.049 - 0.022 - 0.10 - - 27 0.014 0.012 0.055 0.050 0.19 0.091 0.022 - - 0.10 - 28 0.015 0.012 0.055 0.050 0.19 0.016 0.015 0.022 - - - 0.10 29 0.050 0.017 0.45 0.090 0.08 - - 0.0051 0.010 - 0.012 - 0.050 0.017 0.45 0.090 0.08 - - 2.0 - 0.011 0.010 - 31 0.025 0.051 0.85 1.01 0.89 2.0 0.009 - - 0.010 - 0.010 32 0.024 0.051 0.85 1.01 0.90 0.010 2.0 - 0.010 - 0.010 0.010 33 0.025 0.050 0.85 1.01 0.89 0.005 - - 0.010 0.010 0.010 - 34 0.025 0.051 0.85 1.01 0.89 0.050 0.077 0.099 0.008 0.008 0.008 0.008 - - - - - - - - - - - - 36 0.004 0.019 0.50 0.18 0.20 - - - - - - - 37 0.049 0.003 0.50 0.20 0.20 - - - - - - - 38 0.050 0.018 0.004 0.15 0.25 - - - - - - - 39 0.051 0.020 0.51 0.004 0.23 - - - - - - - 0.050 0.020 0.50 0.19 0.004 - - - - - - - Tableau 2 No. (1) H2SO4 à 5% à ébullition (2) NaCl à 20 % à ébullition (3) NaCl à 20% +NaF à 0,01% à Evaluation ébullition globale Perte de poids due à la Probabilité d'occurrence de Perte de poids due à la corrosion corrosion (valeur relative) corrosion caverneuse (%) (valeur relative 1 4.2 0 9.2 0 2 4.3 0 9.3 0 3 4.1 0 9.5 0 4 5.0 0 6.8 0 4.1 0 5.5 0 6 7.5 0 5.4 0 7 4.9 0 5.9 0 8 7.0 0 5.8 0 9 6.9 0 5.1 0 6.5 0 5.2 0 11 2.0 0 3.9 oQ 12 2.0 0 3.8 00 13 2.0 0 4.3 00 14 1.9 0 4.2 00 1.8 0 4.0 00 16 1.9 0 3.9 oQ 17 1.8 0 4.0 00 18 1.8 0 3.8 00 19 1.8 0 3.9 oQ 1.7 0 54.0 00 21 1.7 0 4.0 00 22 1.9 0 4.1 00 23 2.9 0 4.0 00 24 1.6 0 3.7 oQ 1.2 0 1.1 0 0 26 1.1 0 1.1 0 0 27 1.2 0 1.0 'OC) 28 1.1 0 1.0 0 0 29 0.9 0 1.2 0 0 1.1 0 1.0 0 0 31 0.82 0 0.92 0 0 32 0.80 0 0.91 0 0 33 0.78 0 0.897 0 0 34 0.85 0 0.85 0 0 100 100 100 x 36 30 60 71 A 37 35 80 82 A 38 20 40 65 A 39 18 40 64 A 11 20 51 A Comme montré dans les tableaux 1 et 2, dans la mesure où les matériaux en alliage de titane No. 1-34 satisfont la 5 portée d'un mode de réalisation de l'invention, une occurrence d'une corrosion caverneuse dans l'eau salée n'a pas été observée et le perte de poids due à une corrosion dans une solution aqueuse d'acide sulfurique et de l'eau salée contenant un fluorure a été de 1/10 ou moins de celle du 10 titane pur du No. 35 dans chacun d'eux, et ils ont résulté comme étant excellents dans une résistance à la corrosion. Une 21 résistance à la corrosion de ceux-ci est exercée par addition composite de ruthénium (Ru), de palladium (Pd), de nickel (Ni), de chrome (Cr) et de vanadium (V). D'un autre côté, dans la mesure où les No. 35-40 n'ont pas 5 satisfait la portée d'un mode de réalisation de l'invention, les résultats ont été comme suit. Dans la mesure où le No. 35 a été de titane pur, il a été inférieur en résistance à la corrosion. Bien que les matériaux en alliage de titane des No. 36-40 10 sont améliorés en termes de résistance à la corrosion lorsque comparés au titane pur du No. 35, l'occurrence de corrosion caverneuse dans de l'eau salée a été observée, et une réduction dans la perte de poids à cause de la corrosion n'a pas été suffisante. 15 Dans la mesure où chacune des teneurs en ruthénium (Ru) et palladium (Pd) du No. 36 et du No. 37 étaient inférieures à la valeur de limite inférieure, un potentiel du titane n'a pas été rendu assez noble, la formation d'un film passif stable n'a pas été suffisante, et les deux ont été inférieurs en 20 résistance à la corrosion. Dans la mesure où chacune des teneurs du nickel (Ni), du chrome (Cr) et du vanadium (V) des No. 38-40 était inférieure à la valeur de limite inférieure, une concentration en surface du ruthénium (Ru) et palladium (Pd) n'a pas été favorisée, un 25 potentiel du titane n'a pas été rendu assez noble, une formation d'un film passif stable n'a pas été suffisante, et ils ont été inférieurs en résistance à la corrosion. De même, dans l'eau salée content un fluorure, une formation d'un film de fluorure composite du nickel (Ni), du chrome (Cr) et du 30 vanadium (V) protecteur n'a pas été suffisante, et ils ont été inférieurs en termes de résistance à la corrosion. En outre, dans la mesure où la teneur en nickel (Ni) du No. 38 était inférieure à la valeur de limite inférieure, un oxyde stable n'a pas non plus été formé. Comme décrit plus haut, tous les matériaux en alliage de titane selon un mode de réalisation de l'invention ont une excellente résistance à la corrosion dans un environnement non oxydant et sont appropriés à un élément structurel. Particulièrement, dans la mesure où ils sont supérieurs aux matériaux en alliage de titane conventionnel auquel a été ajoutée une quantité en trace d'élément du groupe de platine (No. 36-40) en ce qui concerne la résistance à la corrosion dans de l'eau salée contenant un fluorure, ils sont appropriés à un récipient pour déchet radioactif utilisé pour un transport ou un rejet de déchet radioactif rejetés vers un environnement d'une solution à haute concentration dans lequel du chlorure, du fluorure et autres similaires sont concentrés. Bien que le matériau d'alliage de titane, l'élément structurel et le récipient pour déchet radioactif selon un mode de réalisation de l'invention soient décrits en détails plus haut en se référant à des modes de réalisation et des exemples, l'objet de l'invention n'est pas limité aux teneurs décrites ci-dessus. De même, il n'est pas nécessaire de dire que les quantités de l'invention peuvent être grandement modifiées, altérées ou du même genre sur la base de la description ci-dessus. REVENDICATIONS1. Matériau en alliage de titane comprenant 0,005 - 0.10 % en poids de ruthénium (Ru), 0,005 - 0.10 % en poids de palladium (Pd), 0,01 - 2.0 % en poids de nickel (Ni), 0,01 - 2.0 % en poids de chrome (Cr), 0,01 - 2.0 % en poids de vanadium (V), et le reste comprenant du titane (Ti) et des impuretés inévitables. 2. Matériau en alliage de titane selon la revendication 1, comprenant en outre au moins un élément choisi dans le groupe consistant en 0,005 - 2.0 % en poids d'aluminium (Al), 0,005 - 2.0 % en poids silicium (Si), et 0,005 - 2.0 % en poids de fer (Fe). 3. Matériau en alliage de titane selon la revendication 1 comprenant en outre au moins un élément choisi dans le groupe consistant en 0,005 - 0.10 % en poids d'osmium (Os), 0,005 - 0.10 % en poids de rhodium (Rh), 0,005 - 0.10 % en poids d'iridium (Ir), et 0,005 - 0.10 % en poids de platine (Pt). 4. Matériau en alliage de titane selon la revendication 2, comprenant en outre au moins un élément choisi dans le groupe consistant en 0,005 - 0.10 % en poids d'osmium (Os), 0,005 - 0.10 % en poids de rhodium (Rh), 0,005 - 0.10 % en poids d'iridium (Ir), et 0,005 - 0.10 % en poids de platine (Pt). 5. Elément structurel utilisant le matériau en alliage de titane selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 6. Récipient pour déchet radioactif utilisant le matériau en alliage de titane selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.