جوشكاري آلياژهاي تيتانيوم با استفاده از روش جوشكاري قوس پلاسما براي ساخت سازه هاي سبك تيتانيومي استفاده شد. در اين تحقيق عوامل موثر جوشكاري آلياژهاي تيتانيوم مورد بررسي قرار گرفته شده است. اين عوامل شامل شدت جريان، قطر الكترود تنگستن، قطر نازل، تركيب گاز پلاسما، دبي گاز محافظ و نوع محافظت از جوشكاري با استفاده از تجهيزات دنباله و پشت بند مورد بررسي قرار گرفته شده است. هدف از بررسي اين عوامل رسيدن به كيفيت بهينه جوش قوس پلاسما براي آلياژهاي تيتانيوم بود. منظور از كيفيت جوش، عدم اكسيد شدن سطح و پشت جوش، عدم وجود عيوب داخلي مانند ترك، حفره، عدم ذوب ديواره، عدم نفوذ كامل، عدم ذوب ريشه جوش و ديگر عيوب مي باشد. در اين اختراع حالت بهينه براي جوشكاري آلياژ تيتانيوم با عوامل شدت جريان الكتريسيته 90-100 آمپر، قطر تنگستن 2.4 ميلي متر، قطر نازل 3 ميلي متر، دبي گاز پلاسماي 0.8 ميلي ليتر بر دقيقه، دبي گاز محافظ تورچ 10 ليتر بر دقيقه بود. همچنين گاز پلاسما به صورت تركيبي از 60 درصد آرگون و 40 درصد هليوم با خلوص 99.999 بود. دبي گاز آرگون محافظ دنباله و پشت بند جوش 30 ليتر بر دقيقه بود. منطقه جوش عاري از هرگونه عيوب داخلي و سطحي است كه توسط آزمونهاي راديوگرافي، ماوراء صوت، مايع نفوذ كننده و جريان گردابي مورد تاييد قرار گفته شده است. جوش كاملاً نقره اي رنگ بوده و خواص مكانيكي فلز جوش در محدوده قابل قبول مي باشد.

هيچ ماهواره و يا وسيله نقليه فضايي بدون وجود سامانه‌اي براي به حركت درآوردن يا تغيير جهت و راستاي خود قادر به انجام مأموريتهاي محوله براي مدت زمان طولاني نخواهد بود. رانشگرهاي تك‌پيشرانه عملگرهايي هستند كه مي‌توان با نصب آن‌ها‌ در يك سامانه، فرآيند كنترل وضعيت يا حفظ موقعيت ماهواره را فراهم ساخت. موضوع اين اختراع، طراحي، ساخت و آزمون يك رانشگر تك‌پيشرانه هيدرازيني مي‌باشد. تمام اجزاي مختلف رانشگر به صورت كاملاً بومي طراحي و ساخته شده است. همچنين نانوكاتاليست ساخته شده بر خلاف كاتاليست‌هاي تجاري مورد استفاده در رانشگرهاي فضايي كه از شركتي غير از تيم سازنده رانشگر تامين مي‌شود، توسط تيم سازنده رانشگر، طراحي و ساخته شده است. در ساخت اين نانوكاتاليست، برخلاف استفاده از دو فاز فعال مانند نيكل- ايريديم در كاتاليست‌هاي رايج، از يك نوع فاز فعال (ايريديم) جهت كاهش گزينش پذيري به هيدروژن استفاده شده است كه مقاومت مكانيكي و حرارتي بالا و عمر مفيد طولاني را فراهم ساخته است. با تامين يك سامانه پيشرانش هيدرازيني، استفاده از يك يا چند عدد از اين رانشگر در اين سامانه و همچنين نصب مناسب رانشگر (رانشگرها) بر روي بدنه ماهواره، مي توان به انجام ماموريت كنترل وضعيت يا حفظ موقعيت يك ماهواره پرداخت.

فرآيند جوشكاري به دليل توليد حرارت زياد، عامل ايجاد مشكل در فرايند ساخت بدنه استيل رانشگر تك پيشرانه هيدرازيني است. در اين فرآيند، سلامت كاتاليست اهميت زيادي دارد و فرآيند ساخت و جوشكاري بايد به شكلي باشد كه كاتاليست درون بدنه تراستر، فعاليت خود را از دست ندهد. براي حل اين مشكل، طي فرآيند خاصي يك عمليات كنترل دمايي در حين جوشكاري پلاسما انجام مي‌شود. در اين فرآيند از دو مكانيزم براي خنك‌كاري كاتاليست درون تراستر استفاده شد. مكانيزم اول، عبور گاز آرگون از روي كاتاليست و مكانيزم دوم تماس‌دهي يخ خشك با بدنه تراستر در حين جوشكاري پلاسما است. با به كارگيري اين دو مكانيزم خنك‌كاري، از بروز مسموميت كاتاليست جلوگيري شده و در عين حال آسيبي به فرايند جوشكاري پلاسما وارد نخواهد شد. در نهايت، استفاده از اين فرآيند كنترل دمايي منجر به دستيابي به يك روش مناسب براي ساخت بدنه استيل تراستر تك‌پيشرانه هيدرازيني مي‌شود