钛合金是以钛为基,由其他元素组成的合金。钛在882℃以下为密排六方α钛,在882℃以上为体心立方β钛。钛合金强度高,耐蚀性好,耐热性高。20世纪50年代至60年代主要发展航空发动机用高温钛合金和机体用结构钛合金。20世纪70年代开发了一批耐腐蚀钛合金,80年代以来耐腐蚀钛合金和高强度钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制造飞机发动机的压气机零件,其次是火箭、导弹和高速飞机的结构件。
合金元素按其对相变温度的影响可分为三类:
稳定α相和提高相变温度的元素是α稳定元素,如铝、碳、氧、氮等。铝是钛合金的主要合金元素,对提高合金室温和高温强度、降低比重、提高弹性模量有明显作用。
2.稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素,可分为同构型和共析型。前者包括钼、铌、钒;后者包括铬、锰、铜、铁、硅等。
对相变温度影响不大的元素是中性元素,如锆和锡。
世界上开发的钛合金有数百种,最著名的有20~30种,如Ti-6Al-4V、、、、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等。