Титан і титанові сплави є хорошими матеріалами для дифузійного зварювання

Титан і титанові сплави є хорошими матеріалами для дифузійного зварювання, оскільки їх поверхневі оксидні плівки легко розчиняються при температурах дифузії. Коли використовується з’єднання методом дифузії рідини, на межі розділу між титановими поверхнями необхідно помістити шар іншого металу. Як правило, цей метал може утворювати евтектику з низькою температурою плавлення з титаном. Під час фази нагрівання пайки потік рідкого металу в посадку є нерівномірним. На більш пізньому етапі рідкий шар дифундує в основний метал, дозволяючи зварному шву повністю затвердіти до кінця термічного циклу.

В останні роки застосування дифузійного зварювання як методу з'єднання титану та його сплавів викликає інтерес. Твердотільне зварювання має такі обмеження: поверхня повинна бути практично оптично плоскою; дифузія повинна відбуватися при досить низькій температурі, щоб не впливати на властивості сплаву, тому дифузія відбувається дуже повільно. Зварювання рідинною дифузією створює нестабільну плівку рідини на межі розділу, що знижує точність підгонки та прискорює процес дифузії.

Оскільки вищий міжфазний тиск і пластична деформація при високих температурах сприяють твердотільному з’єднанню, іноді можна пов’язати цю послідовність із процесом гарячої обробки, який зменшує площу поперечного перерізу матеріалу. Прикладом є дифузійне з’єднання прокаткою. У цьому процесі деталі з титанового сплаву утримуються в титановій оболонці, яка вакуумується та запечатується у форму. Цей тип зварного з'єднання характеризується хорошою міцністю, пластичністю і стійкістю до корозії, але складність полягає в тому, що якість поверхні і параметри процесу важко контролювати і можуть вплинути на точність розмірів виробу. Інша складність полягає в тому, що твердотільні статичні дифузійні з'єднання повинні бути зроблені в аргоні або вакуумі.
Процес зварювання титанового бруска та титанової пластини:

(1) Зварювання титану може бути контактним точковим зварюванням, шовним зварюванням, аргонодуговим зварюванням, плазмовим зварюванням та електронно-променевим зварюванням та іншими технологіями.

(2) Загальновизнано, що комерційно чистий титан і деякі низькоміцні титанові сплави можна зварювати, але більш міцні титанові сплави не є ідеальними через зниження пластичності після зварювання.

(3) Титан не можна зварювати з іншими металами звичайними методами зварювання плавленням, оскільки він утворює металеві сполуки, які утворюють дуже крихкі зварні шви.