Pentru aplicarea aliajului de titan Gr.5 în fabricarea aditivă (AM), s-au făcut progrese semnificative în cercetarea și aplicarea aliajului de titan Gr.5 în industria biomedicală, aerospațială și auto. În domeniul biomedicinei, tehnologia AM este utilizată pe scară largă în fabricarea de implanturi personalizate, incluzând, dar fără a se limita la implanturi dentare, plăci protetice craniene, proteze mandibulare, instrumente de fuziune cervicală, implanturi de disc pelvin, proteze de șold și gleznă etc. Aliajele de titan beneficiază de excelenta lor biocompatibilitate și de proprietățile mecanice preferate în domeniul implanturilor, făcându-le alegerea materialelor biomedicale. Tehnologia AM se poate personaliza. implanturi perfect potrivite în funcție de situația specifică a pacientului, îmbunătățind foarte mult efectul chirurgical și viteza de recuperare a pacientului.
În domeniul aerospațial, tehnologia AM este utilizată în principal pentru a produce componente cu cerințe de performanță extrem de ridicate și medii de lucru extreme, cum ar fi diferite piese de motor și piese structurale de nave spațiale. Utilizarea tehnologiei AM poate reduce semnificativ risipa de materiale și poate produce piese structurale complexe care sunt dificil de realizat cu metodele tradiționale de fabricație, îmbunătățind performanța pieselor și reducând semnificativ calitatea, ceea ce este crucial pentru industria aerospațială în căutarea eficienței maxime și a consumului de energie minim.
În industria auto, tehnologia AM este utilizată în principal în prototiparea rapidă, producția de piese auto complexe sau personalizate. De exemplu, etriere de frână, suporturi mobile ale aripilor spate și capace ale țevilor de eșapament. În domeniul designului de curse, reducerea greutății și libertatea îmbunătățită a designului sunt deosebit de esențiale, iar tehnologia AM arată un potențial mare de aplicare în acest domeniu. Prin designul ușor, poate îmbunătăți în mod eficient economia de combustibil și poate reduce emisiile, ceea ce este în conformitate cu obiectivele de dezvoltare durabilă ale industriei auto.
În cazul echipamentelor marine din aliaj de titan, condițiile unice ale mediului-de adâncime, cum ar fi presiunea hidrostatică ridicată, temperatura scăzută și conținutul scăzut de oxigen dizolvat, provoacă rezistența la coroziune a aliajelor de titan utilizate în echipamentele subacvatice. Acești factori pot afecta comportamentul coroziv al materialelor, în special crescând riscul de coroziune localizată și fisurare prin coroziune sub tensiune. Studiul Pazhanivel a arătat că susceptibilitatea aliajului de titan Gr.5 preparat prin tehnologia SLM a fost crescută atunci când testul vitezei de deformare lentă (SSRT) a fost efectuat în mediu NaCl. Acest lucru este atribuit în principal susceptibilității crescute la coroziune a interfeței / fază și formării de gazide. Viteza rapidă de răcire în tehnologia SLM promovează rafinarea cerealelor, care, în timp ce îmbunătățește rezistența materialului, poate duce, de asemenea, la un risc crescut de fisurare prin coroziune. În plus, coroziunea electrochimică este, de asemenea, o problemă pentru aliajele de titan pentru echipamentele-de adâncime, deoarece poate duce la degradarea proprietăților materialelor și chiar poate pune în pericol integritatea structurală. Cercetările lui Zhou au descoperit că rezistența la coroziune a aliajelor Gr.5 realizate prin tehnologia LMD cu căi de scanare unidirecțională sau transversală este inferioară celei a pieselor forjate tradiționale. Răcirea rapidă și gradienții termici neuniformi în timpul LMD pot duce la formarea de faze ne-de echilibru, cum ar fi martensitice în aliaj, iar prezența acestei faze poate reduce rezistența la coroziune a aliajului.
În ciuda provocărilor cu care se confruntă aliajele de titan în aplicarea echipamentelor subacvatice în fabricarea aditivă, această tehnologie are un potențial mare de a-și îmbunătăți rezistența la coroziune, în special în sectorul marin. Cu studiul-aprofundat al impactului mediului-de adâncime, este de așteptat ca materialele din aliaje de titan să poată fi dezvoltate mai bine și să poată fi promovată dezvoltarea tehnologiei de echipamente-de adâncime.
