钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。地壳中金属含量钛排第七，但是从其氧化物中提出钛难度高。
一、常用钛合金主要有以下四个类别
1、α钛合金
组织稳定，耐磨性高于纯钛，抗氧化能力强。在500℃～600℃的温度下，仍保持其强度和抗蠕变性能，但不能进行热处理强化，室温强度不高。
2、近α钛合金
成分中主要含有α稳定元素铝、锡、锆等和少量β稳定元素钼、钒、锰等。具有优良的高温抗蠕变能力，良好的热稳定性和焊接性能。长期工作温度达300℃。采用真空自耗电弧炉熔炼制取。
3、β钛合金
未热处理即具有较高的强度，淬火、时效后合金得到进一步强化，室温强度可达1372～1666 MPa；但热稳定性较差，不宜在高温下使用。
4、α+β钛合金
是双相合金，具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良好的韧性、塑性和高温变形性能，能较好地进行热压力加工，能进行淬火、时效使合金强化。热处理后的强 度约比退火状态提高50%～100%；高温强度高，可在400℃～500℃的温度下长期工作，其热稳定性次于α钛合金。
二、特性
1、造价高昂贵，比强度高
钛合金按用途可分为耐热合金、高强合金、耐蚀合金（钛-钼，钛-钯合金等）、低温合金以及特殊功能合金（钛-铁贮氢材料和钛-镍记忆合金）等。
2、强度高密度低
钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右，仅为钢的60%，一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料，可制出单位强度高、刚性好、质轻的零部件。
3、热强度高
在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450～500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃～500℃范围内仍有很高的比强度。钛合金的工作温度可达500℃，铝合金则在200℃以下。
4、低温性能好
钛合金在低温和超低温下，仍能保持其力学性能。低温性能好，间隙元素极低的钛合金，如TA7，在-253℃下还能保持一定的塑性。因此，钛合金也是一种重要的低温结构材料。
各种金属比强度随温度变化。来源：中工高雄会刊
5、导热弹性小
钛 的导热系数λ=15.24W/（m.K）约为镍的1/4，铁的1/5，铝的1/14，而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50%。钛合金的弹性模 量约为钢的1/2，故其刚性差、易变形，不宜制作细长杆和薄壁件，切削时加工表面的回弹量很大，约为不锈钢的2～3倍，造成刀具后刀面的剧烈摩擦、粘附、 粘结磨损。
6、化学活性大
钛的化学活性大，与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应钛的化学亲和性大，易与摩擦表面产生粘附现象。
钛或钛合金表面氧化可以形成很多漂亮的颜色（理发剪刀）加工。
三、工艺特点
钛合金的常见形式是和铝、钒混合，这种材料具有可锻性好、蠕变小的特点。钛合金的延展性有限-薄板弯曲半径大于厚度的1.5倍。可以焊接，但难度较大，但容易扩散性结合。
钛/钛合金产品形态
吸引力十足但价位高
四、缺点
钛合金的价格十分昂贵。因此它们刚开始大多用在飞机结构、航空器，以及用在石油和化学工业等高科技工业。也有部分钛合金民生用品，，只是这些产品价格仍然偏高，多属于高价位的产品。
五、经典案例
钛合金主要应用
1、航空航天
SR- 71的机身大部份都是钛，而这些钛还是在冷战高峰期从苏联方面得到的，洛克希德用各种可行的伪装方法防止被苏联政府得知这些钛的用途。为了降低成本，他们 使用的是可在较低温度软化而较易加工的钛合金，完成的飞机会涂上暗蓝色（趋近黑色），以加强热辐射冷却与高空的伪装效果
2、医疗
钛 及钛合金材料经过加工可以作为人体植入物，钛合金的弹性模量和人体骨骼接近，相容性好，植入人体的钛合金表面都需要进行氧化处理，处理后表面会形成蜂窝 孔，这样表面蜂窝孔有利于细胞的生长结合。且没有毒性等影响。钛合金耐蚀性非常强，人体的酸碱值是时常变化的，而钛耐蚀性非常好。
3、工业设备
发动机连杆
4、钛以及钛合金在汽车上的应用
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