ટાઇટેનિયમ એલોય વેલ્ડીંગ
પ્રથમ વ્યવહારુ ટાઇટેનિયમ એલોય એ 1954 માં યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં Ti-6Al-4V એલોયનો સફળ વિકાસ છે, કારણ કે તેની ગરમી પ્રતિકાર, શક્તિ, પ્લાસ્ટિસિટી, કઠિનતા, ફોર્મેબિલિટી, વેલ્ડ ક્ષમતા, કાટ પ્રતિકાર અને જૈવ સુસંગતતા સારી છે, અને બની જાય છે. ટાઇટેનિયમ એલોય ઉદ્યોગમાં એસી એલોય, એલોયનો ઉપયોગ તમામ ટાઇટેનિયમ એલોયના 75% ~ 85% જેટલો છે. અન્ય ઘણા ટાઇટેનિયમ એલોયને Ti-6Al-4V એલોયના ફેરફારો તરીકે જોઈ શકાય છે.
1950 અને 1960 ના દાયકામાં, તેણે મુખ્યત્વે એરો-એન્જિન માટે ઉચ્ચ તાપમાન ટાઇટેનિયમ એલોય અને શરીર માટે માળખાકીય ટાઇટેનિયમ એલોય વિકસાવ્યું હતું. 1970 ના દાયકામાં, કાટ પ્રતિરોધક ટાઇટેનિયમ એલોયનો એક બેચ વિકસાવવામાં આવ્યો હતો. 1980 ના દાયકાથી, કાટ પ્રતિરોધક ટાઇટેનિયમ એલોય અને ઉચ્ચ શક્તિવાળા ટાઇટેનિયમ એલોયનો વધુ વિકાસ થયો. ગરમી-પ્રતિરોધક ટાઇટેનિયમ એલોયનું સેવા તાપમાન 1950 ના દાયકામાં 400 ℃ થી વધીને 1990 માં 600 ~ 650 ℃ થયું છે.
A2(Ti3Al) અને r (TiAl) બેઝ એલોયનો દેખાવ એન્જિનના ઠંડા છેડા (પંખા અને કોમ્પ્રેસર) થી એન્જિન (ટર્બાઇન) દિશાના ગરમ છેડા સુધી એન્જિનમાં ટાઇટેનિયમ બનાવે છે. માળખાકીય ટાઇટેનિયમ એલોય ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ પ્લાસ્ટિક, ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ કઠિનતા, ઉચ્ચ મોડ્યુલસ અને ઉચ્ચ નુકસાન સહનશીલતા તરફ વિકસે છે. આ ઉપરાંત, આકારની મેમરી એલોય જેમ કે Ti-Ni, Ti-Ni-Fe અને Ti-Ni-Nb 1970ના દાયકાથી વિકસાવવામાં આવ્યા છે અને તેનો ઈજનેરીમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થઈ રહ્યો છે.
હાલમાં, વિશ્વમાં સેંકડો ટાઇટેનિયમ એલોય વિકસાવવામાં આવ્યા છે, જેમાં 20 થી 30 સૌથી પ્રખ્યાત એલોય છે, જેમ કે 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, વગેરે. ટાઇટેનિયમ એક આઇસોમર છે, ગલનબિંદુ 1668℃ છે , ગાઢ ષટ્કોણ જાળી માળખામાં 882℃ ની નીચે, જેને αtitanium કહેવાય છે; 882℃ ઉપર, શરીર-કેન્દ્રિત ક્યુબિક જાળીનું માળખું બીટા-ટાઈટેનિયમ કહેવાય છે.
ટાઇટેનિયમની ઉપરોક્ત બે રચનાઓની વિવિધ લાક્ષણિકતાઓના આધારે, વિવિધ પેશીઓ સાથે ટાઇટેનિયમ એલોય મેળવવા માટે તબક્કાના પરિવર્તન તાપમાન અને તબક્કાના અપૂર્ણાંકની સામગ્રીને ધીમે ધીમે બદલવા માટે યોગ્ય એલોયિંગ તત્વો ઉમેરવામાં આવ્યા હતા. ઓરડાના તાપમાને, ટાઇટેનિયમ એલોયમાં ત્રણ પ્રકારના મેટ્રિક્સ માળખું હોય છે, ટાઇટેનિયમ એલોયને નીચેની ત્રણ શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: α એલોય, (α+β) એલોય અને β એલોય. ચીન TA, TC અને TB દ્વારા રજૂ થાય છે.તે α-ફેઝ સોલિડ સોલ્યુશનથી બનેલું સિંગલ ફેઝ એલોય છે, પછી ભલે તે સામાન્ય તાપમાને હોય કે ઉચ્ચ પ્રાયોગિક ઉપયોગના તાપમાને, α તબક્કા હોય, સ્થિર માળખું હોય, વસ્ત્રોનો પ્રતિકાર શુદ્ધ ટાઇટેનિયમ કરતા વધારે હોય, મજબૂત ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર હોય. 500℃ ~ 600℃ ના તાપમાન હેઠળ, તેની તાકાત અને સળવળાટ પ્રતિકાર હજુ પણ જાળવી રાખવામાં આવે છે, પરંતુ તેને હીટ ટ્રીટમેન્ટ દ્વારા મજબૂત કરી શકાતું નથી, અને ઓરડાના તાપમાને તેની શક્તિ વધારે નથી.