チタンおよびチタン合金は拡散溶接に適した材料です

チタンおよびチタン合金は、表面酸化膜が拡散温度で容易に溶解するため、拡散溶接に適した材料です。 液体拡散接合を使用する場合、チタン表面間の界面に他の金属の層を配置する必要があります。 通常、この金属はチタンと低融点共晶を形成する可能性があります。 ろう付けの加熱段階では、嵌合部への液体金属の流れは不規則です。 後の段階では、液体層が母材金属内に拡散し、熱サイクルが終了する前に溶接部が完全に固化します。

近年、チタンおよびその合金の接合方法として拡散溶接の適用が注目されています。 ソリッドステート溶接には次の制限があります。表面は実質的に光学的に平坦でなければなりません。 合金の特性に影響を与えないように拡散は十分に低い温度で行わなければならないため、拡散は非常にゆっくりと行われます。 液体拡散溶接では、界面に不安定な液膜が形成されるため、嵌合精度が低下し、拡散プロセスも促進されます。

より高い界面圧力と高温での塑性変形は固相接合を促進するため、このシーケンスを材料の断面積を縮小する熱間加工プロセスと結び付けることが可能な場合があります。 転動拡散接合はその一例です。 このプロセスでは、チタン合金部品はチタン シェル内に保持され、真空になって金型内に密閉されます。 このタイプの溶接継手は、優れた強度、可塑性、耐食性を特徴としていますが、表面品質とプロセスパラメータの制御が難しく、製品の寸法精度に影響を与える可能性があるという難点があります。 もう 1 つの問題は、ソリッドステートの静的拡散接合をアルゴンまたは真空中で作成しなければならないことです。
チタン棒とチタン板の溶接工程：

（1）チタン溶接には、接触スポット溶接、シーム溶接、アルゴンアーク溶接、プラズマ溶接、電子ビーム溶接などの技術があります。

(2) 市販の純チタンと一部の低強度チタン合金は溶接可能であると一般に認められていますが、高強度チタン合金は溶接後の塑性低下のため理想的ではありません。

(3) チタンは非常に脆い溶接部を形成する金属化合物を形成するため、通常の溶融溶接法では他の金属に溶接できません。