钛合金是由钛为基体和其他元素组成的合金。钛有两种均晶和非均晶:882℃以下为致密的六方结构α钛，882℃以上为体心立方β钛。

根据对相变温度的影响，合金元素可分为三类:

1、相互稳定α

2、相互稳定β

3、对相变温度影响不大的元素是中性元素。

钛合金中的主要杂质是氧、氮、碳和氢。

α钛合金:是由次生固体溶质组成的单相合金。它具有稳定的微观结构，比纯钛具有更高的耐磨性和更强的抗氧化性，适用于一般温度和更高的实际应用温度。在500℃~ 600℃的温度范围内，仍能保持其强度和抗蠕变性能，但不能通过热处理得到强化，室温下强度不高。

β钛合金:由固体溶质组成的β-一种单相合金。不经热处理，强度高。合金经淬火时效后进一步强化，室温强度可达1372-1666 MPa，但热稳定性较差，不适合高温使用。

α+β钛合金:是一种综合性能好、组织稳定性好、韧性、塑性好、高温变形性能好的双相合金。它可以更好地用于强化合金，如热压、淬火和时效。热处理后的强度比退火后高50%~100%，并能在高温强度400~500℃下长时间工作，热稳定性较差的α钛合金。

钛合金可分为耐热合金、高强合金、耐腐蚀合金(钛钼、钛钯合金等)、低温合金、特殊功能合金(钛铁储氢材料、钛镍记忆合金)。通过调整钛合金的热处理工艺，可以获得不同的相组成和显微组织。一般认为，精细等轴结构具有良好的塑性、热稳定性和疲劳强度。

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