لحام التيتانيوم هو عملية دقيقة تتأثر بالخصائص العنصرية الموجودة في المادة. الأكسجين والنيتروجين، عند دمجهما خلاليًا داخل التيتانيوم، يؤديان إلى تشويه الشبكة، مما يزيد من مقاومة التشوه والصلابة مع تقليل الليونة والمتانة. يعد محتوى الأكسجين والنيتروجين الزائد في طبقات اللحام ضارًا ويجب التقليل منه.
يؤدي الهيدروجين إلى تفاقم تقليل صلابة معدن اللحام وتقليل الليونة، مما يؤدي إلى هشاشة المفاصل. إن وجود الكربون في التيتانيوم، بشكل أساسي في شكل محلول صلب خلالي في درجة حرارة الغرفة، يعزز القوة ولكنه يقلل من الليونة. يؤدي تجاوز قابلية ذوبان الكربون إلى تكوين TiC هش، وعرضة لتكوين التشققات. تفرض المعايير حدًا للكربون يبلغ 0.1% في التيتانيوم وسبائكه لمنع هذه المشكلات.
يعد ضمان التنظيف الشامل لقطع العمل وأسلاك اللحام أمرًا ضروريًا لمنع تلوث الكربون أثناء اللحام. تعتبر قابلية اللحام للتيتانيوم ملحوظة بسبب موصليتها الحرارية المنخفضة، وحصر ذوبان المعدن في منطقة القوس وتسهيل التدفق الجيد. كما أن معامل التمدد الحراري المنخفض يعزز قابلية اللحام.
أثناء لحام التيتانيوم، تعد الحماية الدقيقة لمنطقة اللحام ومناطق -درجة الحرارة المرتفعة-بعد اللحام أمرًا ضروريًا للحماية من تداخل الهواء. يعد استخدام الأرجون النقي بنسبة 99.99% والدروع الخلفية أمرًا ضروريًا. يُفضل استخدام الآلات الميكانيكية لحفر التماس اللحام على طرق الطحن. يوصى بتجنب اللحام النقطي وتطبيق -بدء القوس بالتردد العالي. يجب التقليل من المعالجة الحرارية بعد اللحام، مع إبقاء درجات الحرارة أقل من 650 درجة إذا لزم الأمر.
يشير تباين اللون في طبقات لحام التيتانيوم إلى مستويات الأكسدة ويتعلق بجودة اللحام. تتراوح تغيرات اللون من اللون الفضي-الأبيض (غير المؤكسد) إلى الرمادي (المؤكسد بشدة)، مما يعكس انخفاض اللدونة مع زيادة الأكسدة. تشير الألوان الأعمق إلى نسبة أكسدة أعلى، ترتبط بزيادة الصلابة ومحتوى المواد الضارة في اللحامات، مما يؤثر على الجودة.
