金屬材料的彈性變形能力受屈服強度和彈性模量的影響，拉伸線的彈性極限(ε0.2)一（yī）般小於1%。傳統鈦合金的強度按合金等級在400~1500 MPa範圍內，彈性（xìng）模量在50~120 GPa之間，遠低於鋼(約210 GPa)，彈性變形能力約為鋼的兩倍。鈦合金因其高強度、低彈性模量而具有優異的彈性（xìng）變形能力，被廣泛應用於航空航天領域。

20世紀（jì）50年代，美國首次在B-52轟炸機上使用TI-6AL-4V製（zhì）造的鈦合金螺栓，開啟了鈦（tài）合金緊固件在航空航天（tiān）領域的應用。隨著航空航（háng）天和武器裝備的不斷輕量化要求，輕量化、高強（qiáng）度、高彈性鈦合（hé）金在緊固件上的應用逐漸取代了傳統的30CrMosia鋼，提高了設備的安全性和可靠性。目前常用的α+β和β型鈦合（hé）金，如Ti-6Al-4V、Ti-3Al-5Mo-4.5V、Ti-5Mo-5V-8Cr-3Al和Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.3Si (β 21S)等（děng），抗（kàng）拉強（qiáng）度基本為1000 MPa級。

自20世紀70年代以來，McDonnell Douglas一直在使用TI-13V-11CR-3AL製造民用飛機彈簧，取代了彈簧鋼，減輕了70%的重量。後來，洛（luò）克（kè）希德、波音和（hé）空客開始使用β-鈦（tài）合（hé）金材料製造彈簧組件，如起落架上下鎖（suǒ）、液壓（yā）返（fǎn）回和飛機控製（zhì）。典型的合金為Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn和Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr (β-C)，其彈性模量約為104 GPa。抗拉強度為1300~1450 MPa。

在中國使用的典型品牌有TB2、TB3和TB5。目前，用於彈簧和緊固件（jiàn）的α+β和β型鈦合金一般采用（yòng）α+β兩相組織（zhī）獲得高強度。同時，彈性模量(90~120 GPa)也較高，導（dǎo）致其彈性性能較低（dī）。因此（cǐ），很難滿足先進飛機對高強度、高彈（dàn）性材料的要求。β型Ti-45Nb合金作為一（yī）種特殊的鉚釘（dìng）材（cái）料，已在國內外航空航（háng）天產品中得到廣泛應用（yòng）。該合金具有彈性模量低、塑性好、冷加工成形（xíng）性好等優點，但（dàn）強度，特別是屈服強度（dù）較低，強度與彈性性能匹配差。

自（zì）20世紀90年代以來（lái），為了降低醫用鈦合金的彈性模量，人們（men）開發了（le）一係列低彈性模量亞穩態β型鈦合金，如Ti-29NB-13Ta-4.6Zr和Ti-35NB-5Ta-7Zr等，以獲得（dé）更好的彈性性能。然而（ér），這種鈦合金是為醫療領域開（kāi）發的。鈦合金強度低，難以滿足航空緊固件和（hé）彈簧用鈦合金的高強度、高彈性要求。2003年，日本豐田中央研究院研製出綜合性能（néng）優異的多功能鈦合金(橡膠（jiāo）金屬)，典型成（chéng）分為ti- 23nb -0.7 ta - 2zr -1.2 2o(原子（zǐ）分數（shù）%)，合金經過90%冷軋變形（xíng）後強度可達到1200 MPa，彈（dàn）性（xìng）模量為55 GPa，彈性極限可達2.5%左右，表現出優異的高強度和高彈性（xìng）匹（pǐ）配，合金在較寬的溫度（dù）範圍內具有恒定的（de）彈性。

中（zhōng）國科學院金屬材料研究所研製的亞穩β型合金Ti-24Nb-4Zr-8Sn (Ti-2448)也表現出優（yōu）異的彈性性能，其彈（dàn）性模量低至42 GPa，彈（dàn）性應（yīng）變高達3.3%。經固溶時效（xiào）處理後（hòu），還具有優異的高強度和高彈性匹配。橡膠金屬和TI-2448是先進高強度高彈性鈦合金的典型代表，這說（shuō）明鈦合金可以達到（dào）高強度高彈性的匹配，其優異的性能取決（jué）於巧妙的成分設計（jì）和適當的（de）製備工（gōng）藝。