Para la aplicación de la aleación de titanio Gr.5 en la fabricación aditiva (AM), se han logrado avances significativos en la investigación y aplicación de la aleación de titanio Gr.5 en las industrias biomédica, aeroespacial y automotriz. En el campo de la biomedicina, la tecnología AM se utiliza ampliamente en la fabricación de implantes personalizados, incluidos, entre otros, implantes dentales, placas protésicas craneales, prótesis mandibulares, instrumentos de fusión cervical, implantes de disco pélvico, prótesis de cadera y tobillo, etc. Las aleaciones de titanio se benefician de su excelente biocompatibilidad y propiedades mecánicas, lo que las convierte en la opción preferida para materiales implantables en el campo biomédico. La tecnología AM se puede personalizar. Implantes perfectamente adaptados según la situación específica del paciente, mejorando enormemente el efecto quirúrgico y la velocidad de recuperación del paciente.
En el campo aeroespacial, la tecnología AM se utiliza principalmente para producir componentes con requisitos de rendimiento extremadamente altos y entornos de trabajo extremos, como diversas piezas de motores y piezas estructurales de naves espaciales. El uso de la tecnología AM puede reducir significativamente el desperdicio de material y producir piezas estructurales complejas que son difíciles de lograr con los métodos de fabricación tradicionales, mejorando el rendimiento de las piezas y reduciendo significativamente la calidad, lo cual es crucial para la industria aeroespacial en la búsqueda de la máxima eficiencia y el mínimo consumo de energía.
En la industria automotriz, la tecnología AM se utiliza principalmente en la creación rápida de prototipos y la producción de piezas de automóvil complejas o personalizadas. Por ejemplo, pinzas de freno, soportes móviles del alerón trasero y cubiertas embellecedoras del tubo de escape. En el campo del diseño de carreras, la reducción de peso y una mayor libertad de diseño son particularmente claves, y la tecnología AM muestra un gran potencial de aplicación en este campo. A través de un diseño liviano, puede mejorar efectivamente la economía de combustible y reducir las emisiones, lo que está en línea con los objetivos de desarrollo sostenible de la industria automotriz.
En el caso de los equipos marinos de aleación de titanio, las condiciones únicas del entorno de las profundidades-marinas, como la alta presión hidrostática, la baja temperatura y el bajo contenido de oxígeno disuelto, plantean desafíos para la resistencia a la corrosión de las aleaciones de titanio utilizadas en los equipos submarinos. Estos factores pueden afectar el comportamiento corrosivo de los materiales, aumentando especialmente el riesgo de corrosión localizada y agrietamiento por corrosión bajo tensión. El estudio de Pazhanivel demostró que la susceptibilidad de la aleación de titanio Gr.5 preparada con tecnología SLM aumentó cuando se realizó la prueba de velocidad de deformación lenta (SSRT) en un ambiente de NaCl. Esto se debe principalmente a la mayor susceptibilidad a la corrosión de la interfaz fase / y a la formación de gases. La rápida velocidad de enfriamiento en la tecnología SLM promueve el refinamiento del grano, lo que, si bien mejora la resistencia del material, también puede conducir a un mayor riesgo de agrietamiento por corrosión bajo tensión. Además, la corrosión electroquímica también es un problema para las aleaciones de titanio para equipos de aguas profundas-, ya que puede provocar la degradación de las propiedades del material e incluso poner en peligro la integridad estructural. La investigación de Zhou encontró que la resistencia a la corrosión de las aleaciones Gr.5 fabricadas con tecnología LMD con trayectorias de escaneo unidireccionales o cruzadas es inferior a la de las piezas forjadas tradicionales. El enfriamiento rápido y los gradientes térmicos desiguales durante la LMD pueden provocar la formación de fases de desequilibrio, como la martensítica, en la aleación, y la presencia de esta fase puede reducir la resistencia a la corrosión de la aleación.
A pesar de los desafíos que enfrentan las aleaciones de titanio en la aplicación de equipos submarinos en la fabricación aditiva, esta tecnología tiene un gran potencial para mejorar su resistencia a la corrosión, particularmente en el sector marino. Con el-estudio en profundidad del impacto del entorno-de aguas profundas, se espera que los materiales de aleación de titanio puedan desarrollarse mejor y se pueda promover el desarrollo de tecnología de equipos de aguas profundas-.
