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使用最廣泛的鈦合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工業純鈦（TA1、TA2和TA3）。鈦合金主要用于制作飛機發動機壓氣機部件，其次為火箭、和高速飛機的結構件。97年代中期，鈦及其合金已在一般工業中應用，用于制作電解工業的電極，發電站的冷凝器，石油精煉和海水淡化的加熱器以及環境污染控制裝置等。鈦及其合金已成為一種耐蝕結構材料。此外還用于生產貯氫材料和形狀記憶合金等
鈦合金是以鈦為基礎加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質異晶體：882℃以下為密排六方結構α鈦，882℃以上為體心立方的β鈦。
鈦是同素異構體，熔點為1720℃，在低于882℃時呈密排六方晶格結構，稱為α鈦；在882℃以上呈體心立方品格結構，稱為β鈦。利用鈦的上述兩種結構的不同特點，添加適當的合金元素，使其相變溫度及相分含量逐漸改變而得到不同組織的鈦合金（titanium alloys）。室溫下，鈦合金有三種基體組織，鈦合金也就分為以下三類：α合金,(α+β)合金和β合金。中國分別以TA、TC、TB表示。
鈦是一種新型金屬，鈦的性能與所含碳、氮、氫、氧等雜質含量有關，最純的碘化鈦雜質含量不超過0.1％，但其強度低、塑性高。99.5％工業純鈦的性能為：密度ρ=4.5g/cm3，熔點為172 矽鈦合金耐磨地坪
5℃，導熱系數λ=15.24W/(m.K)，抗拉強度σb=539MPa，伸長率δ=25％，斷面收縮率ψ=25％，彈性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。
鈦合金的密度一般在4.5g/cm3左右，僅為鋼的60％，純鈦的強度才接近普通鋼的強度，一些高強度鈦合金超過了許多合金結構鋼的強度。因此鈦合金的比強度(強度/密度)遠大于其他金屬結構材料，可制出單位強度高、剛性好、質輕的零、部件。目前飛機的發動機構件、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等都使用鈦合金
鈦合金牌號 鈦合金主要特性 鈦合金用途
TA1、TA2、TA3 與化學純鈦比，雜質較多，實際上是一種低含量的鈦合金，其力學性能與化學性能與不銹鋼相似。故其特點是強度不高（與鈦合金相比），塑性很好，易于加工成形，沖壓、焊接、可切削加工成型性良好；在大氣、海水、氧化性氣氛、中性，弱還原性氣氛中具有良好耐蝕性；抗氧化性能優于多數奧氏體不銹鋼，但耐熱性較低 主要用于工作溫度在350℃以下，受力不大但要求高塑性的沖壓件和耐腐蝕的結構件，如飛機的骨架、蒙皮；船舶用耐海水腐蝕的管道、閥門、泵及水翼；化工上的熱交換器，泵體、蒸餾塔、冷卻器、離子泵、壓縮機氣閥等，工業上一般是要求較高成型性采用TA1，要求較高耐磨性及強度時采用TA3。而平常應用最廣泛的是TA2
TA4 這類合金一般呈單相α狀態，不能熱處理強化，只能靠固溶強化，室溫強度雖低，但高溫（500～600℃）下的強度和蠕變極限是最高的。且組織穩定，抗氧化性和焊接性能好，耐蝕性和切削加工性也較好，室溫沖壓性能差 抗拉強度比工業純鈦高，可作中等強度的結構材料，國內主要作焊絲
TA5、TA6 用于400℃以下在腐蝕介質中工作的零件及焊接件，如飛機的骨架、蒙皮、壓氣機的殼體、葉片，船舶上的一些零件
