Zváranie titánových zliatin
Prvou praktickou zliatinou titánu je úspešný vývoj zliatiny Ti-6Al-4V v Spojených štátoch v roku 1954, pretože jej tepelná odolnosť, pevnosť, plasticita, húževnatosť, tvárnosť, zvárateľnosť, odolnosť proti korózii a biokompatibilita sú dobré a stala sa ace zliatiny v priemysle titánových zliatin, použitie zliatiny predstavovalo 75% ~ 85% všetkých titánových zliatin. Mnohé ďalšie zliatiny titánu možno považovať za modifikácie zliatin Ti-6Al-4V.
V 50. a 60. rokoch 20. storočia vyvinula hlavne vysokoteplotnú titánovú zliatinu pre letecké motory a konštrukčnú titánovú zliatinu pre telo. V sedemdesiatych rokoch minulého storočia bola vyvinutá séria titánovej zliatiny odolnej voči korózii. Od 80. rokov 20. storočia sa ďalej vyvíjali zliatiny titánu odolné voči korózii a zliatiny titánu s vysokou pevnosťou. Prevádzková teplota žiaruvzdornej titánovej zliatiny sa zvýšila zo 400 ℃ v 50. rokoch na 600 ~ 650 ℃ v 90. rokoch.
Vzhľad zliatin na báze A2(Ti3Al) a r (TiAl) vytvára titán v motore od studeného konca motora (ventilátor a kompresor) po horúci koniec motora (turbína). Konštrukčné zliatiny titánu sa vyvíjajú smerom k vysokej pevnosti, vysokej plasticite, vysokej pevnosti, vysokej húževnatosti, vysokému modulu a vysokej tolerancii poškodenia. Okrem toho sa od 70. rokov minulého storočia vyvíjali zliatiny s tvarovou pamäťou ako Ti-Ni, Ti-Ni-Fe a Ti-Ni-Nb, ktoré sa čoraz častejšie používajú v strojárstve.
V súčasnosti sú vo svete vyvinuté stovky titánových zliatin, pričom 20 až 30 najznámejších zliatin, ako sú 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 atď. Titán je izomér, teplota topenia je 1668 °C , pod 882 ℃ v hustej hexagonálnej mriežkovej štruktúre, nazývanej αtitán; Nad 882 ℃ sa kubická mriežková štruktúra sústredená na telo nazýva β-titán.
Na základe rôznych charakteristík vyššie uvedených dvoch štruktúr titánu boli pridané vhodné legovacie prvky, aby sa teplota fázovej transformácie a obsah fázovej frakcie titánových zliatin postupne menili, aby sa získali titánové zliatiny s rôznymi tkanivami. Pri izbovej teplote má zliatina titánu tri druhy matricovej štruktúry, zliatina titánu je rozdelená do nasledujúcich troch kategórií: zliatina α, zliatina (α+β) a zliatina β. Čínu zastupujú TA, TC a TB.Je to jednofázová zliatina zložená z a-fázového tuhého roztoku, či už pri všeobecnej teplote alebo pri vysokej praktickej aplikačnej teplote, je fáza α, stabilná štruktúra, odolnosť proti opotrebeniu je vyššia ako čistý titán, silná odolnosť proti oxidácii. Pri teplote 500 ℃ ~ 600 ℃ sa jeho pevnosť a odolnosť proti tečeniu stále zachováva, ale nedá sa spevniť tepelným spracovaním a jeho pevnosť pri izbovej teplote nie je vysoká.