آلیاژهای تیتانیوم

آلیاژهای تیتانیوم آلیاژهایی‌اند که حاوی مخلوطی از تیتانیوم و سایر عناصر شیمیایی هستند. چنین آلیاژهایی استحکام کششی و چقرمگی بسیار بالایی دارند (حتی در دماهای شدید). آن‌ها وزن سبکی دارند، مقاومت در برابر خوردگی فوق‌العاده‌ای دارند و توانایی مقاومت در برابر دماهای شدید رادارند. بااین‌حال، هزینه بالای مواد خام و فرآوری، استفاده از آن‌ها را به کاربردهای نظامی، هواپیما، فضاپیما، دوچرخه، دستگاه‌های پزشکی، جواهرات، قطعات بسیار تحت‌فشار مانند میله‌های اتصال خودروهای اسپرت گران‌قیمت و برخی تجهیزات ورزشی درجه‌یک و لوازم الکترونیکی مصرفی محدود می‌کند.

اگرچه تیتانیوم خالص تجاری دارای خواص مکانیکی قابل قبولی است و برای ایمپلنت‌های ارتوپدی و دندان استفاده می‌شود، برای اکثر کاربردها تیتانیوم با مقادیر کمی آلومینیوم و وانادیم، معمولاً به ترتیب ۶ و ۴ درصد وزنی آلیاژ می‌شود. این مخلوط دارای حلالیت جامد است که به‌طور چشمگیری با دما تغییر می‌کند و به آن اجازه می‌دهد تا تحت تقویت قرار گیرد. این فرآیند عملیات حرارتی پس‌ازاینکه آلیاژ به شکل نهایی خود کار کرد، اما قبل از استفاده از آن انجام می‌شود و امکان ساخت بسیار آسان‌تر یک محصول با مقاومت بالا را فراهم می‌کند.

 

 

Ti 6Al-4V (Grade 5)

،یک آلیاژ تیتانیوم آلفا-بتا استحکام ویژه بالا و مقاومت عالی در برابر خوردگی دارد. این‌یکی از متداول‌ترین آلیاژهای تیتانیوم است و در طیف گسترده‌ای از کاربردها استفاده می‌شود که در آن چگالی کم و مقاومت در برابر خوردگی عالی لازم است، به‌عنوان‌مثال در صنعت هوافضا و کاربردهای بیومکانیکی کاربرد دارد.

ترکیب شیمیایی

Elements	%
C	<0.08%
Fe	<0.25%
N2	<0.05%
O2	<0.2%
Al	۵٫۵-۶٫۷۶%
V	۳٫۵-۴٫۵%
H2(sheet)	<0.015%
H2(bar)	<0.0125%
H2(billet)	<0.01%
Ti	Balance

 

خواص فیزیکی

Property	Typical Value
Density g/cm3 (lb/ cu in)	۴٫۴۲ (۰٫۱۵۹)
Melting Range °C±۱۵°C (°F)	۱۶۴۹ (۳۰۰۰)
Specific Heat J/kg.°C (BTU/lb/°F)	۵۶۰ (۰٫۱۳۴)
Volume Electrical Resistivity ohm.cm (ohm.in)	۱۷۰ (۶۷)
Thermal Conductivity W/m.K (BTU/ft.h.°F)	۷٫۲ (۶۷)
Mean Co-Efficient of Thermal Expansion 0-100°C /°C (0-212°F /°F)	۸٫۶×۱۰-۶ (۴٫۸)
Mean Co-Efficient of Thermal Expansion 0-300°C /°C (0-572°F /°F)	۹٫۲×۱۰-۶ (۵٫۱)
Beta Transus °C±۱۵°C (°F)	۹۹۹ (۱۸۳۰)

 

خواص مکانیکی

Property	Minimum	Typical Value
Tensile Strength MPa (ksi)	۸۹۷ (۱۳۰)	۱۰۰۰ (۱۴۵)
۰٫۲% Proof Stress MPa (ksi)	۸۲۸ (۱۲۰)	۹۱۰ (۱۳۲)
Elongation Over 2 Inches %	۱۰	۱۸
Reduction in Area %	۲۰
Elastic Modulus GPa (Msi)		۱۱۴ (۱۷)
Hardness Rockwell C		۳۶
Specified Bend Radius <0.070 in x Thickness		۴٫۵
Specified Bend Radius >0.070 in x Thickness		۵٫۰
Welded Bend Radius x Thickness	۶
Charpy, V-Notch Impact J (ft.lbf)		۲۴ (۱۸)

 

این ویژگی‌های مطلوب Ti-6AL-4V را به یک انتخاب محبوب در چندین صنعت ازجمله پزشکی، دریایی، هوافضا و پردازش شیمیایی تبدیل می‌کند. Ti 6AL-4V معمولاً برای ساختن موارد زیر استفاده می‌شود:

• توربین‌های هواپیما
• اجزای موتور
• اجزای ساختاری هواپیما
• بست های مربوط در صنعت هوافضا
• قطعات خودکار با کارایی بالا
• برنامه‌های کاربردی دریایی
• تجهیزات ورزشی

 

Ti 6AL-4V ELI (Grade 23)

،Ti 6 AL-4V ELI به دلیل استفاده از آن در جراحی معمولاً به تیتانیوم جراحی شناخته  می‌شود. این‌یک نسخه خالص‌تر از آلیاژ تیتانیوم درجه ۵ (Ti 6AL-4V) است. می‌توان آن را به‌راحتی قالب‌گیری کرد و به رشته‌ها، کلاف‌ها و سیم‌های کوچک برش داد.

ترکیب شیمیایی

Element	Content (%)
Titanium, Ti	۸۸٫۰۹ – ۹۱
Aluminum, Al	۵٫۵ – ۶٫۵
Vanadium, V	۳٫۵ – ۴٫۵
Iron, Fe	≤ ۰٫۲۵
Carbon, C	≤ ۰٫۰۸۰
Nitrogen, N	≤ ۰٫۰۳۰
Hydrogen, H	≤ ۰٫۰۱۲۵
Other, each	≤ ۰٫۱۰
Other, total	≤ ۰٫۴۰

 

خواص فیزیکی

Properties
Density	۴٫۴۳ g/cm3
Melting point	۱۶۰۴ – ۱۶۶۰°C

 

خواص مکانیکی

Properties
Tensile strength	۸۶۰ MPa
Yield strength	۷۹۰ MPa
Poisson’s ratio	۰٫۳۴۲
Elastic modulus	۱۱۳٫۸ GPa
Shear modulus	۴۴٫۰ GPa
Elongation at break	۱۵%
Hardness, Brinell	۳۲۶
Hardness, Knoop	۳۵۴
Hardness, Rockwell C	۳۵
Hardness, Vickers	۳۴۱

 

خواص حرارتی

	Properties
۸٫۶۰ µm/m°C	Thermal expansion co-efficient (@20-100°C/68-212°F)
۶٫۷۰ W/mK	Thermal conductivity

 

ساخت و عملیات حرارتی

آلیاژ Ti 6Al 4V ELI گرید(مرتبه) ۲۳ را می‌توان با استفاده از سرعت‌های آهسته، مقدار مناسب جریان خنک‌کننده و نرخ تغذیه بالا، ماشین‌کاری کرد. ابزارهای پرسرعت باید برای ابزارسازی این آلیاژ استفاده شوند و انواع ابزارهای توصیه‌شده عبارت‌اند از: کاربید تنگستن C1-C4 یا بر پایه کبالت.

آلیاژ ۲۳ Ti 6Al 4V ELI می‌تواند گرم یا سرد کار شود. تکنیک‌های شکل‌دهی شامل هیدرو پرس، کشش یا چکش است.

قابلیت جوش‌پذیری آلیاژ ۲۳ Ti 6Al 4V ELI معمولی است.

مواد را می‌توان در دمای ۹۰۴-۹۵۴ درجه سانتی‌گراد (۱۶۶۰-۱۷۵۰ درجه فارنهایت) به مدت ۲ ساعت تحت عملیات با محلول قرارداد و سپس با آب خاموش و سرد کرد.

برای آنیل آلیاژ ۲۳ Ti 6Al 4V ELI، مواد باید حدود  ساعت در دمای ۷۳۲ درجه سانتی‌گراد (۱۳۵۰ درجه فارنهایت) نگهداری شوند. سپس باید در کوره تا دمای ۵۶۶ درجه سانتی‌گراد (۱۰۵۰ درجه فارنهایت) خنک شود و سپس با هوا خنک شود.

فورجینگ سخت را می‌توان در دمای ۹۸۲ درجه سانتی‌گراد (۱۸۰۰ درجه فارنهایت) انجام داد و در دمای ۹۶۸ درجه سانتی‌گراد (۱۷۵۰ درجه فارنهایت) کامل شد.

کار گرم باعث افزایش شکل‌پذیری کلی مواد می‌شود.

ویژگی‌های سرد کاری این ماده مانند فولاد زنگ نزن آستنیتی است. برای دستیابی مجدد به خواص عملکرد مطلوب، آنیل پس از کار توصیه می‌شود.

،Aging آلیاژ Ti 6Al 4V ELI درجه ۲۳ را می‌توان در دمای ۵۳۸ درجه سانتی‌گراد (۱۰۰۰ درجه فارنهایت) به مدت ۴ ساعت و خنک شدن با هوا انجام داد.

 

کاربرد

• ایمپلنت‌های جراحی
• اجزای هواپیما
• اجزای سازه‌ای
• در انواع کاربردهای آب‌نمک
• در مخازن برودتی با فشار بالا تا -۳۲۰ درجه سانتی‌گراد
• در کاربردهایی که به چقرمگی شکست عالی و استحکام خستگی نیاز دارند.

تیتانیوم گرید ۲

تیتانیوم گرید ۲ یا تیتانیوم CP3 یک آلیاژ آلفا (α) خالص تجاری است. گرچه به‌اندازه Ti 6Al-4V قوی نیست، تیتانیوم درجه ۲ مقاومت خوردگی فوق‌العاده‌ای در برابر انواع محیط‌های تهاجمی دارد. به‌عنوان‌مثال، تیتانیوم درجه ۲ عملاً در برابر کلر مرطوب در دمای ۱۰ تا ۸۰ درجه سانتی‌گراد مصون است و بنابراین برای ساخت مخلوط‌کن دی‌اکسید کلر، لوله‌کشی و اتصال‌دهنده‌ها در کارخانه‌های سفیدکننده مدرن استفاده می‌شود.

تیتانیوم گرید ۲ بر اساس مقاومت به خوردگی عالی آن در محیط‌هایی که شامل: کلرید کلسیم، کلرید مس، کلرید آهن، غلظت‌های مختلف اسید استیک، آب دریا با دمای بالا، اکثر محیط‌های آلی و غیره هست، مشخص می‌شود.

بااین‌حال، شرایط دیگر مانند دما، سطح pH و سرعت جریان می‌توانند خواص آن(حساسیت به خوردگی تنشی ترک‌خوردگی و خوردگی شکاف) را به‌شدت تغییر دهند.. در مقایسه با تیتانیوم درجه ۵ (Ti 6Al-4V)، تیتانیوم درجه ۲ معمولاً در مواردی انتخاب می‌شود که مقاومت در برابر خوردگی آبی و یا شکل‌پذیری موردنیاز است.

 

PROPERTIES	TITANIUM GRADE 2 (UNS R50400)
METALLURGY	۳۴۵ MPa
ULTIMATE TENSILE STRENGTH	۲۷۶ MPa
۰٫۲% OFFSET YIELD STRENGTH	۲۷۶ MPa
% ELONGATION (DUCTILITY)	۲۰
CORROSION RESISTANCE	Outstanding
CREEP AND STRESS-RUPTURE	NA
FATIGUE	NA
SERVICE TEMPERATURE	Depends on environments e.g. up to 316°C for steam and seawater

 

در دمای تا ۲۰۰ درجه سانتی‌گراد در اتمسفر معمولی، تیتانیوم درجه ۲ و سایر گریدهای خالص تجاری نیز یک انتخاب محبوب برای مواد پوششی هستند، زمانی که مقاومت در برابر خوردگی روی سطح موردنیاز است. اغلب فولادهای ارزان‌تر و قوی‌تر به‌عنوان مجموعه‌های بیرونی استفاده می‌شوند. یکی از کاربردهای کلیدی پوشش، دودکش روی نیروگاه‌های زغال‌سنگ است که با دستگاه‌های FGD (کارخانه‌های گوگردزدایی گاز دودکش) مجهز شده‌اند.

کاربرد

کاربردهای معمولی برای تیتانیوم درجه ۲ شامل اجزای نفت و گاز، مخازن واکنش و فشار، دستگاه‌های لوله یا لوله‌کشی، مبدل‌های حرارتی، لاینرها، دستگاه‌های گوگردزدایی از دودکش و بسیاری از اجزای صنعتی دیگر است.

 

 (گرید ۶)

این آلیاژ بیشتر برای کاربردهای بدنه هواپیما و موتور جت که نیاز به جوش‌پذیری، پایداری و استحکام خوب در دماهای بالا دارند استفاده می‌شود.  استفاده گسترده‌ای برای مهار گاز مایع و پیشرانه برای موشک‌ها و وسایل نقلیه فضایی داشته است.

ترکیب شیمیایی

Content
C	<0.08%
Fe	<0.5%
N2	<0.05%
O2	<0.2%
Al	۴٫۰-۶٫۰%
Sn	۲٫۰-۳٫۰%
H2	<0.02%
Ti	Balance

 

خواص فیزیکی

Property	Typical Value
Density g/cm3 (lb/ cu in)	۴٫۴۸ (۰٫۱۶۱)
Melting Range °C±۱۵°C (°F)	۱۵۷۱ (۳۸۶۰)
Specific Heat J/kg.°C (BTU/lb/°F)	۵۴۰ (۰٫۱۲۹)
Volume Electrical Resistivity ohm.cm (ohm.in)	۱۵۷ (۶۲)
Thermal Conductivity W/m.K (BTU/ft.h.°F)	۷٫۷ (۵۳)
Mean Co-Efficient of Thermal Expansion 0-100°C /°C (0-212°F /°F)	۹٫۵×۱۰-۶ (۵٫۳)
Beta Transus °C±۱۵°C (°F)	۱۰۳۸ (۱۹۰۰)

 

خواص مکانیکی

Property	Minimum	Typical Value
Tensile Strength MPa (ksi)	۸۲۸ (۱۲۰)	۹۷۲ (۱۴۱)
۰٫۲% Proof Stress MPa (ksi)	۷۷۹ (۱۱۳)	۸۹۷ (۱۳۰)
Elongation Over 2 Inches %	۱۰	۱۶
Reduction in Area %	۲۵
Elastic Modulus GPa (Msi)		۱۱۰ (۱۶)
Hardness Rockwell C		۳۶
Specified Bend Radius <0.070 in x Thickness		۴٫۰
Specified Bend Radius >0.070 in x Thickness		۴٫۵
Post-weld stress relieved Welded Bend Radius x Thickness	۵٫۰
Charpy, V-Notch Impact J (ft.lbf)		۲۶ (۱۹)

 

ساخت

• جوش‌پذیری – عالی

 

• آهنگری – خشن ۱۰۱۰-۱۰۳۰ درجه سانتی‌گراد (۱۸۵۰-۱۹۰۰ درجه فارنهایت)، پایان ۹۵۴-۱۰۱۰ درجه سانتی‌گراد

 

• آنیل – ۷۱۸-۸۴۳ درجه سانتی‌گراد ، ۱۰ دقیقه تا ۴ ساعت، AC

 

• آنیل تسکین تنش – ۵۳۸-۶۵۰ درجه سانتی‌گراد ، ۱۵-۶۰ دقیقه، C.

 

 

کاربرد

همان‌طور که قبلاً ذکر شد، این آلیاژ بیشتر برای کاربردهای بدنه هواپیما و موتورهای جت استفاده می‌شود که به جوش‌پذیری، پایداری و استحکام خوب در دماهای بالا نیاز دارند. گرید  ELI برای مهار گاز مایع و پیشرانه برای موشک‌ها و وسایل نقلیه فضایی استفاده‌شده است.

 

تیتانیوم گرید ۴

تیتانیوم خالص تجاری گرید ۴ بالاترین استحکام تیتانیوم خالص بدون آلیاژ با اکسیژن بالا و استحکام فوق‌العاده بالا می­باشد. گرید ۴ بالاترین استحکام را در بین تمام گریدهای CP بدون آلیاژ نشان می‌دهد. این ترکیبی از مقاومت در برابر خوردگی عالی با شکل‌پذیری و جوش‌پذیری خوب است. به‌طور عمده در لوله‌های هیدرولیک و ابزار دقیق استفاده می‌شود. به‌طورکلی به دلیل مقاومت در برابر خوردگی در انواع تجهیزات فرآیند شیمیایی و همچنین کاربردهای دریایی و بدنه هواپیما استفاده شده است. می‌توان از آن برای قطعاتی که به استحکام تا ۴۰۰ درجه فارنهایت و مقاومت اکسیداسیون تا ۶۰۰ درجه فارنهایت نیاز دارند، استفاده کرد.

ترکیب شیمیایی

Element	Content (%)
Titanium, Ti	≥ ۹۸٫۶
Iron, Fe	≤ ۰٫۵۰
Oxygen, O	≤ ۰٫۴۰
Carbon, C	≤ ۰٫۰۸۰
Nitrogen, N	≤ ۰٫۰۵۰
Hydrogen, H	≤ ۰٫۰۱۵

 

خواص فیزیکی

Properties
Density	۴٫۵۱ g/cm3
Melting point	۱۶۶۰°C

 

خواص مکانیکی

Properties
Tensile strength	۶۸۰ MPa
Yield strength	۵۶۰ MPa
Poisson’s ratio	۰٫۳۴-۰٫۴۰
Elastic modulus	۱۰۵ – ۱۲۰ GPa
Elongation at break	۲۳%
Hardness (HV)	۲۵۰

 

خواص حرارتی

Properties
Thermal expansion co-efficient (@0.000-100°C/32-212°F)	۸٫۶۰ µm/m°C
Thermal conductivity	۱۶٫۹۵ W/mK

 

ساخت و عملیات حرارتی

در آلیاژ گرید ۴ بدون آلیاژ Ti (“خالص”) ماشین‌کاری سخت است، اما می‌توان با موفقیت با استفاده از سرعت‌های آهسته، جریان مایع خنک‌کننده و نرخ تغذیه بالا، ماشین­کاری را انجام داد. ابزارسازی باید با استفاده از نام‌گذاری‌های کاربید تنگستن C1-C4 یا ابزارهای پرسرعت نوع کبالت انجام شود.

آلیاژ Ti بدون آلیاژ درجه ۴ را می‌توان با استفاده از روش‌های ترمز برقی، هیدرو پرس، کشش یا چکش گرم یا سرد تشکیل داد.

قابلیت جوش‌پذیری آلیاژ Ti بدون آلیاژ درجه ۴،  خوب رتبه‌بندی شده است.

آنیل این ماده را می‌توان با حرارت دادن تا ۷۰۴ درجه سانتی‌گراد (۱۲۹۹ درجه فارنهایت) انجام داد و سپس به مدت ۲ ساعت نگه داشت، که باید با هوا خنک شود. در صورت نیاز به تنش‌زدایی متوسط، مواد باید به مدت ۴۵ دقیقه در دمای ۴۸۲-۵۳۸ درجه سانتی‌گراد (۹۰۰-۱۰۰- درجه فارنهایت) گرم شوند.

فورجینگ خشن را می‌توان در دمای ۹۳۵ درجه سانتی‌گراد (۱۷۱۵ درجه فارنهایت) و در دمای ۸۴۳ درجه سانتی‌گراد (۱۵۵۰ درجه فارنهایت) انجام داد.

کار گرم باعث افزایش شکل‌پذیری کلی مواد می‌شود.

ویژگی‌های سرد کاری این ماده مانند فولاد زنگ نزن آستنیتی با حرارت متوسط ​​است. برای دستیابی مجدد به خواص عملکرد مطلوب، آنیل پس از کار توصیه می‌شود.

 

کاربرد

• Bellows
• لانه‌زنبوری ساختاری هواپیما
• واشر
• پوسته هواپیما
• قطعات مبدل حرارتی
• کاتد-کانکتورهای باتری
• سازه‌های مهرشده یا حکاکی شده

تیتانیوم گرید ۷

آلیاژ تیتانیوم گرید ۷ دارای مقاومت در برابر خوردگی و استحکام مفید در چگالی کم است. برای افزایش قابل‌توجه مقاومت در برابر خوردگی، مقدار کمی پالادیوم به این آلیاژ اضافه‌شده است.

تیتانیوم گرید ۷ یک آلیاژ آلفا تیتانیوم مقاوم در برابر خوردگی با خواص مکانیکی مشابه با گریدهای خالص تجاری است. دارای یک افزودنی کوچک پالادیوم برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی، به‌ویژه در اسیدهای معدنی و آب‌نمک قوی است. در دمای اتاق یک آلیاژ آلفا است. در دمای ۹۱۳ درجه سانتی‌گراد به فاز بتا تبدیل می‌شود و فاز آلفا در دمای ۸۹۰ درجه سانتی‌گراد خنک می‌شود.

تیتانیوم واکنش‌پذیر است،  میل ترکیبی بسیار بالایی با اکسیژن دارد، که پوسته­ای از اکسید بسیار پایدار و بسیار چسبنده را تشکیل می‌دهد. باوجود واکنش‌پذیری فلز، پوسته مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد. لایه اکسیدی به‌طور خودبه‌خود و در مجاورت جو تشکیل می‌شود. بااین‌حال، هنگامی‌که فلز اصلی جدید در معرض شرایط بی‌آب یا در غیاب هوا قرار می‌گیرد، ممکن است خوردگی سریع رخ دهد. همچنین اگر قرار است تیتانیوم در تماس با هیدروژن عمل کند، باید احتیاط کرد، زیرا شکنندگی هیدروژن ناشی از تشکیل هیدرید می‌تواند باعث افزایش استحکام و از دست دادن شکل‌پذیری شود.

 

کاربرد

بیشترین کاربرد این گرید در صنایع شیمیایی هست. رایج‌ترین کاربردها اتوکلاو رآکتور، لوله و اتصالات، شیرها، مبدل‌های حرارتی و کندانسورها هستند.

• اجزای آند/کاتد/سلول
• تجهیزات پردازش شیمیایی
• تجهیزات کنترل آلودگی هوا
• تجهیزات سفیدکننده خمیر/کاغذ/شستشو
• استخراج هیدرو متالورژی/الکتروینینگ
• نمک‌زدایی، غلظت آب‌نمک / تبخیر

 

ترکیب شیمیایی

Element	Content (%)
Iron, Fe	۰٫۳
Oxygen, O	۰٫۲۵
Palladium, Pd	۰٫۱۲-۰٫۲۵
Carbon, C	۰٫۰۸
Nitrogen, N	۰٫۰۳
Hydrogen, H	۰٫۰۱۵
Other, total	۰٫۴
Titanium, Ti	Balance

 

خواص فیزیکی و حرارتی

Properties
Density	۴٫۵۱ g/cm3
Melting Range, °C	۱۶۶۸± ۱۰
Modulus of Elasticity (Tension), GPa	۱۰۳
Specific Heat, J/kg. °C	۵۱۹
Mean Coefficient of Expansion, x10^ -6 / °C	۸٫۴۱
Thermal conductivity, W / m. °C	۱۱٫۴
Electrical Resistivity, micro-ohm.m	۰٫۴۲۰

 

خواص مکانیکی

Properties
Tensile strength	۴۸۵ MPa
Yield strength	۳۵۰ MPa
Elastic modulus	۱۰۳ GPa
Elongation in 50 mm (A5)	۲۸%
Hardness (HV)	۱۵۰

 

 

ساخت و عملیات حرارتی

تیتانیوم گرید ۷ توسط فرآیندهای معمولی در محدوده دمایی ۸۱۵ تا ۹۰۰ درجه سانتی‌گراد ساخته می‌شود. تیتانیوم و آلیاژهای آن به‌طورکلی سخت‌تر از فولادهای آلومینیومی و آلیاژی هستند، اما گرید ۷ یکی از گریدهای آسان‌تر است. آهنگری داغ، یک‌لایه بیرونی ضخیم و بسیار سخت از اکسید تیتانیوم بر روی سطح باقی می‌گذارد. این لایه “مورد آلفا” نامیده می‌شود و معمولاً با عملیات شیمیایی در مخلوطی از اسیدهای نیتریک و هیدروفلوئوریک حذف می‌شود. همان‌طور که عرضه می‌شود، آلیاژهای تیتانیوم معمولاً آنیل می‌شوند و می‌توانند به‌آسانی در ماشین‌های معمولی با استفاده از روش‌های استاندارد به‌صورت سرد شکل بگیرند. هنگامی‌که سرد تشکیل می‌شود، لایه اکسیدی “مورد آلفا” تشکیل نمی‌شود و نیازی به عملیات گفته شده نیست، به‌جز حذف پیکاپ فولاد کربنی جاسازی‌شده، که می‌تواند باعث خوردگی حفره‌ای شود.

تیتانیوم گرید ۷ به‌راحتی با روش‌های معمولی قابل ماشین‌کاری است. ازنظر ماشین‌کاری با فولادهای زنگ نزن آستنیتی قابل‌مقایسه است. مانند فولاد ضدزنگ، تیتانیوم رسانایی حرارتی پایینی دارد و اتلاف گرما بدتر از آلیاژهای مس است، بنابراین استفاده از خنک‌کننده توصیه می‌شود.

تیتانیوم گرید ۷ به‌راحتی توسط فرآیندهای GMAW و GTAW قابل جوش است. نیازی به عملیات حرارتی پیش گرم یا پس از جوش نیست. محل اطراف جوش‌ها فوراً باید تمیز، عاری از هرگونه چربی و کثیفی، ازجمله آثار مداد باشد. می‌توان از تمیز کردن ساینده و همچنین تمیز کردن حلال با مخلوطی از اسیدهای نیتریک و هیدروفلوئوریک استفاده کرد. علاوه بر محافظ گاز مشعل جوشکاری معمولی، برای جلوگیری از اکسیداسیون شدید در طول خنک شدن، باید از یک محافظ گاز دنباله‌دار استفاده شود. تطبیق فلز پرکننده با  استفاده‌شده است. سپر گاز باید دارای هیدروژن، اکسیژن و نیتروژن کم باشد که همه آن‌ها به‌راحتی در تیتانیوم حل می‌شوند و باعث شکنندگی می‌شوند. تیتانیوم گرید ۷ در دمای ۶۷۰ تا ۷۵۰ درجه سانتی‌گراد، با هوا خنک می‌شود. ممکن است قبل از ساخت یا ماشین‌کاری بیشتر، عملیات برای برداشتن “مورد آلفا” موردنیاز باشد. کاهش تنش در دمای ۴۸۰ تا ۵۹۵ درجه سانتی‌گراد، در هوای خنک، ممکن است برای بهبود پایداری ابعادی اجزای حیاتی موردنیاز باشد.