Zavarivanje legura titana
Prva praktična legura titana uspješan je razvoj legure Ti-6Al-4V u Sjedinjenim Državama 1954. godine, zbog svoje otpornosti na toplinu, čvrstoće, plastičnosti, žilavosti, mogućnosti oblikovanja, sposobnosti zavarivanja, otpornosti na koroziju i biokompatibilnosti su dobri i postali su Ace legura u industriji legura titana, upotreba legura čini 75% ~ 85% svih legura titana. Mnoge druge legure titana mogu se promatrati kao modifikacije legura Ti-6Al-4V.
U 1950-ima i 1960-ima uglavnom je razvijao visokotemperaturnu leguru titana za zrakoplovne motore i strukturnu leguru titana za karoseriju. U 1970-ima razvijena je serija legure titana otporne na koroziju. Od 1980-ih legura titana otporna na koroziju i legura titana visoke čvrstoće dalje su se razvijale. Radna temperatura legure titana otporne na toplinu porasla je s 400 ℃ u 1950-ima na 600 ~ 650 ℃ u 1990-ima.
Pojava A2(Ti3Al) i r (TiAl) baznih legura čini titan u motoru od hladnog kraja motora (ventilator i kompresor) do vrućeg kraja motora (turbina) u smjeru. Strukturne legure titana razvijaju se prema visokoj čvrstoći, visokoj plastičnosti, visokoj čvrstoći, visokoj žilavosti, visokom modulu i visokoj toleranciji na oštećenja. Osim toga, legure s pamćenjem oblika kao što su Ti-Ni, Ti-Ni-Fe i Ti-Ni-Nb razvijene su od 1970-ih i sve se više koriste u inženjerstvu.
Trenutno su u svijetu razvijene stotine legura titana, s 20 do 30 najpoznatijih legura, kao što su Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2.5Sn, Ti-2Al-2.5Zr, Ti-32Mo, Ti-Mo-Ni, Ti-Pd, SP-700, Ti-6242, Ti-10-5-3, Ti-1023, BT9, BT20, IMI829, IMI834 itd. Titan je izomer, talište je 1668 ℃ , ispod 882 ℃ u gustoj heksagonalnoj strukturi rešetke, zvanoj αtitanij; Iznad 882 ℃, kubična rešetkasta struktura usmjerena na tijelo naziva se β-titan.
Na temelju različitih karakteristika gornjih dviju struktura titana, dodani su odgovarajući legirajući elementi kako bi se temperatura fazne transformacije i sadržaj udjela faze u legurama titana postupno mijenjali kako bi se dobile legure titana s različitim tkivima. Na sobnoj temperaturi legura titana ima tri vrste strukture matrice, legura titana podijeljena je u sljedeće tri kategorije: α legura, (α+β) legura i β legura. Kinu predstavljaju TA, TC i TB.To je jednofazna legura sastavljena od krute otopine α-faze, bilo na općoj temperaturi ili na visokoj temperaturi praktične primjene, je α faza, stabilna struktura, otpornost na trošenje veća je od čistog titana, jaka otpornost na oksidaciju. Pod temperaturom od 500 ℃ ~ 600 ℃, njegova čvrstoća i otpornost na puzanje i dalje se održavaju, ali se ne može ojačati toplinskom obradom, a njegova čvrstoća na sobnoj temperaturi nije visoka.