Zavarivanje titana je precizan proces na koji utječu elementarna svojstva koja su prisutna u materijalu. Kiseonik i azot, kada su intersticijalno fuzionisani unutar titanijuma, izazivaju distorziju rešetke, podižući otpornost na deformaciju i tvrdoću dok smanjuju duktilnost i žilavost. Višak kiseonika i azota u zavarenim šavovima je štetan i treba ga svesti na minimum.
Vodik pogoršava smanjenje udarne žilavosti metala šava i smanjuje duktilnost, što dovodi do lomljivosti spoja. Prisustvo ugljika u titanijumu, prvenstveno u obliku intersticijalnog čvrstog rastvora na sobnoj temperaturi, povećava snagu, ali smanjuje duktilnost. Prekoračenje rastvorljivosti ugljenika dovodi do stvaranja krhkog TiC, sklonog stvaranju pukotina. Standardi nalažu ograničenje ugljika od 0,1% u titanijumu i njegovim legurama kako bi se spriječili ovi problemi.
Osiguranje temeljnog čišćenja radnih predmeta i žice za zavarivanje je ključno za sprječavanje kontaminacije ugljikom tokom zavarivanja. Zavarljivost titanijuma je primetna zbog njegove niske toplotne provodljivosti, ograničavanja topljenja metala na zonu luka i omogućavanja dobre tečnosti. Njegov nizak koeficijent toplinskog širenja dodatno poboljšava zavarljivost.
Tokom zavarivanja titanijuma, precizna zaštita zone zavarivanja i visokotemperaturnih područja nakon zavarivanja je imperativ za zaštitu od smetnji zraka. Upotreba 99,99% čistog argona i pratećih štitova je neophodna. Mehanička obrada je poželjnija za žljebove zavarenih šavova u odnosu na metode brušenja. Preporučuje se izbjegavanje točkastog zavarivanja i primjena visokofrekventnog pokretanja luka. Termička obrada nakon zavarivanja treba biti svedena na minimum, sa temperaturama ispod 650 stepeni ako je potrebno.
Varijacije u boji titanijumskih zavarenih šavova označavaju nivoe oksidacije i odnose se na kvalitet zavara. U rasponu od srebrno-bijele (neoksidirane) do sive (jako oksidirane), promjene boje odražavaju smanjenu plastičnost s povećanom oksidacijom. Dublje boje ukazuju na veću oksidaciju, u korelaciji sa povećanom tvrdoćom i sadržajem štetnih materija u zavarenim spojevima, ugrožavajući kvalitet.
