鈦是同素異構體，熔點為1668℃，在低於882℃時呈密排六方晶格結構，稱為α鈦；在882℃以上呈體心（xīn）立方晶（jīng）格結構，稱為β鈦。利用鈦的上述兩種結構（gòu）的不同特點，添加適當的合金（jīn）元（yuán）素，使其相變溫度及相（xiàng）分含量逐漸改變（biàn）而得到（dào）不同組織的鈦合金。室溫下，鈦合金有三種基體（tǐ）組織，鈦合金也就分為（wéi）以下三類：α合金，(α+β)合金和β合金。中國（guó）分別以TA、TC、TB表（biǎo）示。

α鈦合金

它是α相固溶體組（zǔ）成的（de）單相合金（jīn），不論是在一般溫度下還（hái）是在較高的實際應用溫度下，均是α相（xiàng），組織穩定，耐磨性高於純鈦，抗氧化能力（lì）強。在500℃～600℃的（de）溫度下，仍保持其強（qiáng）度和抗蠕變性（xìng）能，但不能（néng）進行熱處理強化（huà），室（shì）溫強度不高。

β鈦合金

它是β相固溶體組成（chéng）的（de）單相合金，未熱處理即具有較高的強度，淬火、時效後合金得到（dào）進一步（bù）強化，室溫強度可達1372～1666 MPa；但熱穩定性較差，不宜在高溫下使用。

α+β鈦合金

它是雙（shuāng）相合金，具有良好（hǎo）的綜合性能，組織（zhī）穩定性好（hǎo），有良好的韌性、塑性和高溫變形性能，能較好（hǎo）地進行熱壓力加工，能進行淬火、時效使合金強化（huà）。熱處理後的強度約比退火狀（zhuàng）態（tài）提高50%～100%；高溫強度高，可（kě）在400℃～500℃的溫度下長期工作，其熱（rè）穩定性（xìng）次於α鈦合金。

三種鈦合金中最常（cháng）用的是α鈦合金和α+β鈦合金；α鈦（tài）合金的切削加工性最好（hǎo），α+β鈦合金（jīn）次之，β鈦合金最差。α鈦合（hé）金代號為TA，β鈦合金代號為TB，α+β鈦合金代號為TC。

鈦合金按用途可分為耐熱合（hé）金、高強合金、耐蝕合（hé）金（鈦-鉬，鈦-鈀合金等）、低溫合金以及（jí）特殊功能合金（鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳記憶合金）等。

熱處理：鈦合金（jīn）通過調整熱處理工（gōng）藝可以獲得不同的相組成和組織。一般認為細小等軸組織具有較（jiào）好的塑性、熱穩定性和（hé）疲勞強度；針狀組織具（jù）有（yǒu）較（jiào）高的持久強度、蠕變強度和斷裂韌性；等軸和（hé）針狀混合組織具有較好的綜合（hé）性能。

新鈦合金

新鈦（tài）合金由兩種鈦晶體的混合物（wù）組成，稱為α-鈦（tài）相和β-鈦相，每種鈦晶體對應於特定的原子排列。氧氣和（hé）鐵是α-鈦相和β-鈦（tài）相的兩種最強大的（de）穩定劑和強化劑，它們豐（fēng）富而廉（lián）價（jià）。