Titan a slitiny titanu jsou dobré materiály pro difúzní svařování

Titan a slitiny titanu jsou dobré materiály pro difúzní svařování, protože jejich povrchové oxidové filmy se snadno rozpouštějí při difúzních teplotách. Při použití tekutého difúzního spojování musí být na rozhraní mezi titanovými povrchy umístěna vrstva jiného kovu. Typicky může tento kov tvořit eutektikum s nízkou teplotou tání s titanem. Během ohřívací fáze pájení je proudění tekutého kovu do spoje nepravidelné. V pozdější fázi kapalná vrstva difunduje do základního kovu a umožňuje svaru zcela ztuhnout před koncem tepelného cyklu.

V posledních letech vzbudila zájem aplikace difúzního svařování jako metody spojování titanu a jeho slitin. Svařování v pevné fázi má následující omezení: povrch musí být prakticky opticky rovný; difúze musí probíhat při dostatečně nízké teplotě, aby nebyly ovlivněny vlastnosti slitiny, proto je difúze velmi pomalá. Svařování pomocí difúze kapaliny vytváří na rozhraní nestabilní film kapaliny, což snižuje přesnost slícování a také urychluje proces difúze.

Protože vyšší mezifázové tlaky a plastická deformace při vysokých teplotách podporují spojování v pevné fázi, je někdy možné spojit tuto sekvenci s procesem zpracování za tepla, který zmenšuje plochu průřezu materiálu. Příkladem je válcování difúzní spojování. V tomto procesu jsou díly z titanové slitiny drženy v titanovém plášti, který je evakuován a zataven do formy. Tento typ svarového spoje se vyznačuje dobrou pevností, plasticitou a odolností proti korozi, ale problémem je, že kvalitu povrchu a procesní parametry je obtížné kontrolovat a mohou ovlivnit rozměrovou přesnost výrobku. Dalším problémem je, že statické difúzní spoje v pevné fázi musí být vyrobeny v argonu nebo vakuu.
Proces svařování titanových tyčí a titanových desek:

(1) Titanové svařování může být kontaktní bodové svařování, švové svařování, argonové obloukové svařování, plazmové svařování a svařování elektronovým paprskem a další technologie.

(2) Obecně se uznává, že komerčně čistý titan a některé slitiny titanu s nízkou pevností jsou svařitelné, ale slitiny titanu s vyšší pevností nejsou ideální kvůli poklesu plasticity po svařování.

(3) Titan nelze svařovat s jinými kovy běžnými metodami tavného svařování, protože vytváří kovové sloučeniny, které tvoří velmi křehké svary.