تشتهر سبائك التيتانيوم من الدرجة 5، والمعروفة على نطاق واسع باسم Ti‑6Al‑4V، بقوتها العالية، وكثافتها المنخفضة، ومقاومتها الممتازة للتآكل. عند تقييم ما إذا كانت مقاومة التآكل تتدهور في المناطق الملحومة، تكون الإجابة بشكل عام لا-يحافظ الصف 5 الملحوم بشكل صحيح على مقاومة رائعة للتآكل، وهي مطابقة تقريبًا للمعدن الأساسي. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي إجراءات اللحام غير الصحيحة إلى خلق ظروف تقلل من أداء التآكل المحلي.
في البيئات العادية مثل الغلاف الجوي والمياه العذبة ومياه البحر والعديد من الوسائط الكيميائية، يعتمد التيتانيوم على طبقة أكسيد ثابتة وكثيفة ذاتية الشفاء على السطح للحماية.أثناء اللحام، طالما أن حوض اللحام ومنطقة درجة الحرارة المرتفعة محميتان بشكل كافٍ من التلوث بالأكسجين والنيتروجين والهيدروجين، يمكن إعادة تشكيل طبقة الأكسيد بعد التبريد. في هذه الحالة، تظهر منطقة اللحام المتأثرة بالحرارة (HAZ) والمعادن الأساسية مقاومة مماثلة للتآكل.
الخطر الرئيسي لمقاومة التآكل أثناء اللحام هو التلوث الخلالي.إذا تعرض التيتانيوم المنصهر للهواء أثناء التبريد، فإنه يمتص الأكسجين أو النيتروجين أو الهيدروجين، مما يشكل طبقات سطحية صلبة وهشة. يمكن أن تسبب هذه الطبقات الملوثة تآكلًا كلفانيًا موضعيًا أو حفرًا، مما يجعل منطقة اللحام أكثر عرضة للتآكل. وهذا ليس ضعفًا متأصلًا في اللحامات من الدرجة الخامسة، ولكنه نتيجة لخلل في الحماية أو التشغيل.
تؤثر تغييرات البنية المجهرية في اللحام أيضًا على السلوك.تُظهر اللحامات من الدرجة الخامسة عادةً بنية مارتنسيتية متحولة بسبب التبريد السريع. على الرغم من أن البنية المجهرية تختلف عن المعدن الأساسي، إلا أن هذا لا يقلل بشكل كبير من المقاومة العامة للتآكل. في معظم البيئات المحايدة أو المؤكسدة، يظل اللحام والمعدن الأساسي سلبيين معًا ولا يشكلان خلايا تآكل نشطة.
في البيئات شديدة المتطلبات مثل أعماق البحار أو الظروف الحمضية أو الغنية بالكلوريد، لا يزال أداء الدرجة 5 الملحومة بشكل صحيح موثوقًا.نادرًا ما يحدث تآكل الحفر وتآكل الشقوق، وهي مخاوف شائعة بالنسبة لمكونات التيتانيوم، بشكل تفضيلي عند اللحامات المؤهلة. ويضمن تنظيف ما بعد اللحام لإزالة الأكاسيد أو السخام أو الملوثات استقرارًا ثابتًا للسطح.
نسبيًا، العديد من المعادن مثل الفولاذ المقاوم للصدأ تعاني من حساسية كبيرة وانخفاض مقاومة التآكل بعد اللحام، وخاصة التآكل الحبيبي.لا يعاني التيتانيوم من الدرجة الخامسة من مثل هذا التحسس. تظل مقاومتها للتآكل في الوصلة الملحومة مستقرة ومتينة عند اتباع أفضل الممارسات.
باختصار، لا تفقد لحامات سبائك التيتانيوم من الدرجة 5 بطبيعتها مقاومة التآكل.ينشأ التدهور فقط من ممارسات اللحام السيئة، أو عدم كفاية التدريع، أو التلوث. مع التدريع المناسب للغاز الخامل، والتشغيل النظيف، والتبريد المناسب، تحافظ منطقة اللحام على مقاومة التآكل الطبيعية الممتازة للسبائك، مما يجعلها آمنة للتطبيقات الهامة في الهياكل الفضائية والبحرية والكيميائية والبحرية.
