بالنسبة لتطبيق سبائك التيتانيوم Gr.5 في التصنيع الإضافي (AM)، تم إحراز تقدم كبير في البحث وتطبيق سبائك التيتانيوم Gr.5 في الصناعات الطبية الحيوية والفضاء والسيارات. في مجال الطب الحيوي، تُستخدم تقنية AM على نطاق واسع في تصنيع الغرسات المخصصة، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر، زراعة الأسنان، والألواح التعويضية للجمجمة، والأطراف الاصطناعية للفك السفلي، وأدوات دمج عنق الرحم، وزراعة أقراص الحوض، والأطراف الاصطناعية للورك والكاحل، وما إلى ذلك. تستفيد سبائك التيتانيوم من توافقها الحيوي الممتاز وخصائصها الميكانيكية، مما يجعلها الخيار المفضل للمواد القابلة للزرع في مجال الطب الحيوي. يمكن تخصيص تقنية AM. عمليات زرع متطابقة تمامًا وفقًا للحالة المحددة للمريض، مما يحسن بشكل كبير التأثير الجراحي وسرعة تعافي المريض.
في مجال الطيران، تُستخدم تقنية AM بشكل أساسي لإنتاج مكونات ذات متطلبات أداء عالية للغاية وبيئات عمل قاسية، مثل أجزاء المحرك المختلفة والأجزاء الهيكلية للمركبات الفضائية. يمكن أن يؤدي استخدام تقنية AM إلى تقليل هدر المواد بشكل كبير وإنتاج أجزاء هيكلية معقدة يصعب تحقيقها باستخدام طرق التصنيع التقليدية، وتحسين أداء الأجزاء وتقليل الجودة بشكل كبير، وهو أمر بالغ الأهمية لصناعة الطيران سعياً لتحقيق الكفاءة القصوى وتقليل استهلاك الطاقة.
في صناعة السيارات، تُستخدم تقنية AM بشكل أساسي في النماذج الأولية السريعة، وإنتاج قطع غيار السيارات المعقدة أو المخصصة. على سبيل المثال، مساميك الفرامل، وأقواس الجناح الخلفي المتحركة وأغطية حواف أنبوب العادم. وفي مجال تصميم السباقات، يعد تقليل الوزن وتحسين حرية التصميم أمرًا أساسيًا بشكل خاص، وتُظهر تقنية AM إمكانات تطبيقية كبيرة في هذا المجال. ومن خلال التصميم خفيف الوزن، يمكنها تحسين الاقتصاد في استهلاك الوقود بشكل فعال وتقليل الانبعاثات، وهو ما يتماشى مع أهداف التنمية المستدامة لصناعة السيارات.
في حالة معدات سبائك التيتانيوم البحرية، فإن الظروف الفريدة لبيئة أعماق البحار-، مثل الضغط الهيدروستاتيكي العالي، ودرجة الحرارة المنخفضة، وانخفاض محتوى الأكسجين المذاب، تشكل تحديات أمام مقاومة التآكل لسبائك التيتانيوم المستخدمة في المعدات تحت الماء. يمكن أن تؤثر هذه العوامل على السلوك التآكلي للمواد، وخاصة زيادة خطر التآكل الموضعي والتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي. أظهرت دراسة بازانيفيل أن حساسية سبائك التيتانيوم Gr.5 المحضرة بتقنية SLM زادت عند إجراء اختبار معدل الانفعال البطيء (SSRT) في بيئة NaCl. ويعزى ذلك بشكل رئيسي إلى زيادة قابلية التآكل للواجهة / الطور وتكوين الغازات. يعمل معدل التبريد السريع في تقنية SLM على تعزيز صقل الحبوب، الأمر الذي، مع تحسين قوة المادة، يمكن أن يؤدي أيضًا إلى زيادة خطر التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي. بالإضافة إلى ذلك، يمثل التآكل الكهروكيميائي أيضًا مشكلة لسبائك التيتانيوم المستخدمة في معدات أعماق البحار-، حيث يمكن أن يؤدي إلى تدهور خصائص المواد وحتى تعريض السلامة الهيكلية للخطر. توصل بحث Zhou إلى أن مقاومة التآكل لسبائك Gr.5 المصنوعة باستخدام تقنية LMD بمسارات المسح الأحادية الاتجاه أو المتقاطعة- تكون أدنى من تلك الموجودة في المطروقات التقليدية. يمكن أن يؤدي التبريد السريع والتدرجات الحرارية غير المتساوية أثناء LMD إلى تكوين أطوار غير متوازنة مثل المارتنسيتي في السبيكة، وقد يؤدي وجود هذه المرحلة إلى تقليل مقاومة السبيكة للتآكل.
على الرغم من التحديات التي تواجهها سبائك التيتانيوم في تطبيق المعدات تحت الماء في التصنيع الإضافي، فإن هذه التكنولوجيا تحمل إمكانات كبيرة لتعزيز مقاومتها للتآكل، لا سيما في القطاع البحري. من خلال-الدراسة المتعمقة لتأثير بيئة أعماق البحار-، من المتوقع أن يتم تطوير مواد سبائك التيتانيوم بشكل أفضل وتعزيز تطوير تكنولوجيا معدات أعماق البحار-.
