تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم مواد فلزی جدیدی با چشم انداز توسعه بزرگ هستند. به طور گسترده ای در بیش از ده صنعت سبک مانند هوانوردی، هوافضا، نفت، صنایع شیمیایی، داروسازی و غیره استفاده شده است. پس از بیش از 30 سال تلاش، صنعت تیتانیوم چین مقیاس مشخصی را تشکیل داده است، چه از مواد خام - فرآوری - ساخت مجدد و چه از تحقیقات علمی - تولید - کاربرد. میزان مصرف تیتانیوم در یک کشور نشان دهنده سطح علمی و فناوری و قدرت نظامی یک کشور است که به یک اجماع تبدیل شده است. در چین، کاربرد تیتانیوم را به شدت ترویج میکند و توسعه مقیاس بزرگ پردازش تیتانیوم و تولید تیتانیوم اسفنجی را به پیش میبرد. بر اساس استفاده غیرنظامی از تیتانیوم و پایبندی به جهت توسعه صنعت نظامی و فناوری پیشرفته و جدید، جهت توسعه صنعت تیتانیوم چین در قرن بیست و یکم در نظر گرفته می شود. نقش مهمی در ارتقای دفاع ملی و توسعه اقتصادی ملی دارد.
1. تیتانیوم یک فلز بسیار فعال است. هنگامی که دما از 400 درجه سانتیگراد بیشتر می شود، شروع به واکنش شیمیایی با نیتروژن و اکسیژن موجود در هوا می کند. با رسیدن به دمای 600 درجه سانتیگراد، واکنش شدیدتر می شود. پس از واکنش تیتانیوم با هیدروژن، اکسیژن و کربن، ترکیبات به دست آمده خواص تیتانیوم را بدتر می کنند، سختی و استحکام آن را افزایش می دهند و انعطاف پذیری آن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند. به عنوان مثال، در فرآیند جوشکاری تیتانیوم، اگر حفاظت از گاز بی اثر خوب نباشد، محتوای اکسیژن، نیتروژن و کربن در جوش افزایش می یابد و در نتیجه استحکام و سختی فلز جوش افزایش می یابد و تیز می شود. کاهش پلاستیسیته بنابراین، هنگام طراحی تجهیزات تیتانیوم، ساختار آن باید ساده باشد، غلظت تنش جوش را کاهش دهد، تمیز کردن سطح نزدیک جوش را تسهیل کند و استفاده از گاز بی اثر را فراهم کند. به منظور حفاظت از شرایط پشت و جلوی جوش، برای تجهیزات ساخته شده از تیتانیوم خالص صنعتی و برخی از آلیاژهای تیتانیوم، دمای سرویس طولانی مدت نباید از 350 درجه تجاوز کند و دمای سرویس کوتاه مدت و متناوب باید همچنین کمتر از 400 درجه سانتیگراد باشد.
2. تیتانیوم خالص صنعتی و اکثر آلیاژهای تیتانیوم را می توان به طور جداگانه یا متقابل جوش داد. با توجه به تجهیزات مختلف تولید تیتانیوم، برخی از قطعات را می توان با آلیاژ مقاوم در برابر خوردگی مربوطه تعمیر کرد. کاربرد و عمر مفید تجهیزات را معقول تر کنید. به عنوان مثال، آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی مانند آلیاژ تیتانیوم هدف و آلیاژ تیتانیوم مولیبدن بر روی سطح آب بندی فلنج تیتانیوم خالص جوش داده می شوند. نه تنها هزینه را کاهش می دهد، بلکه نقش خوبی در جلوگیری از خوردگی شکاف ایفا می کند. با این حال، تیتانیوم را نمی توان با فلزات دیگر جوش داد، در غیر این صورت به راحتی می توان ترکیبات بین فلزی شکننده ایجاد کرد و باعث شکستگی ترد جوش ها شد. بنابراین در مواقعی که نیاز به اتصال با فلزات دیگر باشد فقط می توان از جوشکاری، لحیم کاری، جوشکاری انفجاری یا اتصال رزوه ای استفاده کرد.
3. مدول الاستیک تیتانیوم کم است، حدود 1/2 از فولاد کربنی و فولاد ضد زنگ، بنابراین به راحتی تحت تنش کم تغییر شکل می دهد. بنابراین، طراحی ساختار خمشی یا اندازه قطعات فولادی که نیاز به بررسی سفتی دارند را نمی توان برای اعضا اعمال کرد. به عنوان مثال، هنگام ساخت ساپورت سینی با تیتانیوم، باید با توجه به مدول الاستیک تیتانیوم در دمای سرویس محاسبه شود. شکل بخش مورد نیاز بزرگتر از فولاد ضد زنگ یا فولاد کربنی است. برای مبدل های حرارتی پوسته و لوله تیتانیوم، به منظور جلوگیری از آسیب ارتعاش، فاصله بین بافل ها یا صفحات نگهدارنده باید بسیار کمتر از مبدل های حرارتی فولادی باشد.
