鈦合金是以鈦為基礎(chǔ)加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質(zhì)異晶體：882℃以下為密排六方結(jié)構(gòu)α鈦,882℃以上為體心立方的β鈦。

合金元素根據(jù)它們對(duì)相變溫度的影響可分為三類：

①穩(wěn)定α相,提高相轉(zhuǎn)變溫度的元素為α穩(wěn)定元素,有鋁,碳,氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素,它對(duì)提高合金的常溫和高溫強(qiáng)度,降低比重,增加彈性模量有明顯效果。

②穩(wěn)定β相,降低相變溫度的元素為β穩(wěn)定元素,又可分同晶型和共析型二種。前者有鉬,鈮,釩等；后者有鉻,錳,銅,鐵,硅等。

③對(duì)相變溫度影響不大的元素為中性元素,有鋯,錫等。

氧,氮,碳和氫是鈦合金的主要雜質(zhì)。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對(duì)鈦合金有顯著強(qiáng)化效果,但卻使塑性下降。通常規(guī)定鈦中氧和氮的含量分別在0.15～0.2%和0.04～0.05%以下。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過(guò)多的氫會(huì)產(chǎn)生氫化物,使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在 0.015%以下。氫在鈦中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去。