Titan i legure titana dobri su materijali za difuzijsko zavarivanje

Titan i legure titana dobri su materijali za difuzijsko zavarivanje jer se njihovi površinski oksidni filmovi lako otapaju na temperaturama difuzije. Kada se koristi spajanje difuzijom tekućine, sloj drugog metala mora se postaviti na sučelje između površina titana. Tipično, ovaj metal može tvoriti eutektik niske točke taljenja s titanom. Tijekom faze zagrijavanja lemljenja, protok tekućeg metala u spoj je nepravilan. U kasnijoj fazi, tekući sloj difundira u osnovni metal, dopuštajući da se zavar potpuno skrutne prije kraja toplinskog ciklusa.

Posljednjih godina primjena difuzijskog zavarivanja kao metode spajanja titana i njegovih legura privukla je interes. Zavarivanje u čvrstom stanju ima sljedeća ograničenja: površina mora biti praktički optički ravna; difuzija se mora odvijati na dovoljno niskoj temperaturi kako ne bi utjecala na svojstva legure, pa je difuzija vrlo spora. Zavarivanje difuzijom tekućine stvara nestabilan film tekućine na sučelju, što smanjuje točnost prilagodbe i također ubrzava proces difuzije.

Budući da viši međupovršinski tlak i plastična deformacija pri visokim temperaturama pogoduju spajanju u čvrstom stanju, ponekad je moguće povezati ovaj slijed s postupkom vruće obrade koji smanjuje površinu poprečnog presjeka materijala. Difuzijsko spajanje valjanjem je primjer. U ovom procesu, dijelovi od legure titana drže se u titanijskoj ljusci, koja se vakuumira i zatvara u kalup. Ovu vrstu zavarenog spoja karakterizira dobra čvrstoća, plastičnost i otpornost na koroziju, no poteškoća je u tome što je kvalitetu površine i procesne parametre teško kontrolirati i mogu utjecati na točnost dimenzija proizvoda. Još jedna poteškoća je u tome što se čvrsti statički difuzijski spojevi moraju izraditi u argonu ili vakuumu.
Postupak zavarivanja titanijske šipke i titanijske ploče:

(1) Zavarivanje titana može biti kontaktno točkasto zavarivanje, zavarivanje šavom, zavarivanje argonom, zavarivanje plazmom i zavarivanje elektronskim snopom i druge tehnologije.

(2) Općenito je prihvaćeno da su komercijalno čisti titan i neke legure titana niske čvrstoće zavarljive, ali legure titana veće čvrstoće nisu idealne zbog smanjenja plastičnosti nakon zavarivanja.

(3) Titan se ne može zavarivati ​​na druge metale uobičajenim metodama zavarivanja topljenjem jer će tvoriti metalne spojeve koji stvaraju vrlo krte varove.