Τα σύνθετα μεταλλικά υλικά με τιτάνιο ενσωματώνουν τις ανώτερες ιδιότητες του τιτανίου με άλλα μέταλλα, δημιουργώντας υλικά με βελτιωμένα χαρακτηριστικά απόδοσης για εφαρμογές αεροδιαστημικής, χημικής επεξεργασίας και ηλεκτρονικών. Οι διαδικασίες παραγωγής περιλαμβάνουν εξελιγμένες τεχνικές μεταλλουργικής συγκόλλησης που ξεπερνούν τις εγγενείς προκλήσεις του τιτανίου, όπως η αναλογία υψηλής αντοχής προς το βάρος και οι αναντιστοιχίες θερμικής διαστολής.
Η εκρηκτική συγκόλληση παραμένει η κυρίαρχη βιομηχανική μέθοδος για την παραγωγή σύνθετων πλακών τιτανίου, χρησιμοποιώντας ελεγχόμενες πυροδότες για τη δημιουργία συγκόλλησης ατομικού επιπέδου μεταξύ ανόμοιων μετάλλων σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος. Αυτή η διαδικασία συγκόλλησης κρύου παράγει εξαιρετικά ισχυρές μεταλλουργικές διεπαφές, αν και απαιτεί αυστηρά πρωτόκολλα ασφαλείας λόγω της εκρηκτικής της φύσης. Το επακόλουθο στάδιο βελτίωσης της θερμοκρασίας σε εκρηκτικές μεθόδους συγκόλλησης με συγκόλληση εξαλείφει τις υπολειμματικές τάσεις και βελτιώνει τη σταθερότητα των διαστάσεων μέσω της θερμομηχανικής επεξεργασίας.
Η συγκόλληση εξώθησης αποδεικνύεται πιο αποτελεσματική για τα σωληνοειδή και ράβδο σύνθετα. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιεί παραμόρφωση υψηλής πίεσης για να επιτευχθεί διεπιφανειακή διάχυση μεταξύ της επένδυσης τιτανίου και των βασικών υλικών μέσα σε ειδικά σχεδιασμένες μήτρες. Οι παράμετροι της διαδικασίας επηρεάζουν σημαντικά την ανάπτυξη της μικροδομής και τις τελικές μηχανικές ιδιότητες. Οι προχωρημένες παραλλαγές παράγουν τώρα διαμορφώσεις πολλαπλών στρώσεων όπως σάντουιτς τιτανίου-αλουμινίου-τιτανίου μέσω δεσμού διάχυσης ελεγχόμενης ακρίβειας.
Η σύγχρονη σύνθετη τεχνολογία του τιτανίου εξελίχθηκε πέρα από τους βασικούς συνδυασμούς τιτανίου-χάλυβα για να συμπεριλάβει συστήματα τιτανίου, τιτανίου-nickel και τιτανίου-ζιρκονίου. Η επιλογή υλικού εξετάζει συγκεκριμένες απαιτήσεις εφαρμογής, με κοινούς βαθμούς τιτανίου, συμπεριλαμβανομένων εμπορικά καθαρών TA1/TA2 και ανθεκτικών στη διάβρωση TA9/TA10 κράματα. Οι συνεχείς καινοτομίες διεργασιών επιτρέπουν στους κατασκευαστές να δημιουργούν ολοένα και πιο πολύπλοκες γεωμετρίες διατηρώντας παράλληλα εξαιρετική ακεραιότητα συγκόλλησης.
