Titaanisulamite keevitamine
Esimene praktiline titaanisulam on Ti-6Al-4V sulami edukas väljatöötamine Ameerika Ühendriikides 1954. aastal, kuna selle kuumakindlus, tugevus, plastilisus, sitkus, vormitavus, keevisõmblusvõime, korrosioonikindlus ja biosobivus on head ning sellest on saanud hea ässasulam titaanisulamitööstuses, on sulami kasutamine moodustanud 75–85% kogu titaanisulamist. Paljusid teisi titaanisulameid võib vaadelda Ti-6Al-4V sulamite modifikatsioonidena.
1950. ja 1960. aastatel arendas see peamiselt kõrge temperatuuriga titaanisulamit lennukimootorite jaoks ja struktuurset titaanisulamit kere jaoks. 1970. aastatel töötati välja korrosioonikindla titaanisulami partii. Alates 1980. aastatest on korrosioonikindlat titaanisulamit ja ülitugevat titaanisulamit edasi arendatud. Kuumuskindla titaanisulami kasutustemperatuur on tõusnud 400 ℃-lt 1950. aastatel 600 ~ 650 ℃-ni 1990. aastatel.
A2(Ti3Al) ja r (TiAl) baassulamite välimus muudab titaani mootoris mootori külmast otsast (ventilaator ja kompressor) kuni mootori kuuma otsani (turbiini) suunas. Struktuursed titaanisulamid arenevad suure tugevuse, suure plastilisuse, suure tugevuse, kõrge sitkuse, kõrge mooduli ja kõrge kahjustustaluvuse suunas. Lisaks on alates 1970. aastatest välja töötatud kujumälusulameid nagu Ti-Ni, Ti-Ni-Fe ja Ti-Ni-Nb ning neid kasutatakse üha laialdasemalt inseneritöös.
Praegu on maailmas välja töötatud sadu titaanisulameid, milles on 20–30 kõige kuulsamat sulamit, nagu 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 jne. Titaan on isomeer, sulamistemperatuur on 1668 ℃ , alla 882 ℃ tihedas kuusnurkses võrestruktuuris, mida nimetatakse αtitaaniks; Üle 882 ℃ nimetatakse kehakeskset kuupvõre struktuuri β-titaaniks.
Tuginedes ülaltoodud kahe titaani struktuuri erinevatele omadustele, lisati sobivad legeerelemendid, et muuta titaanisulamite faasimuutuse temperatuur ja faasifraktsiooni sisaldus järk-järgult, et saada erinevate kudedega titaanisulamid. Toatemperatuuril on titaanisulamil kolme tüüpi maatriksstruktuur, titaanisulam jaguneb järgmisse kolme kategooriasse: α sulam, (α + β) sulam ja β sulam. Hiinat esindavad TA, TC ja TB.See on ühefaasiline sulam, mis koosneb α-faasi tahkest lahusest, kas üldtemperatuuril või kõrgel praktilisel kasutustemperatuuril, on α-faasis, stabiilne struktuur, kulumiskindlus on kõrgem kui puhas titaan, tugev oksüdatsioonikindlus. Temperatuuril 500 ℃ ~ 600 ℃ säilib selle tugevus ja roomamiskindlus endiselt, kuid seda ei saa kuumtöötlemisega tugevdada ja selle tugevus toatemperatuuril ei ole kõrge.