鈦合金是20世紀50年代發展起來的重要結構金屬，強度高、耐蝕性好、耐熱性高。5060年代主要發展航空發動機用高溫鈦合金和機身用結構鈦合金。

鈦合金

20世紀70年代開發了許多耐腐蝕鈦合金20世紀80年代以來，耐蝕鈦合金和高強度鈦合金得到進一步發展。鈦合金主要用于制造飛機發動機的壓氣機部件，其次是火箭、導彈和高速飛機的結構部件

鈦是20世紀50年代發展起來的重要結構金屬鈦合金具有高強度、耐蝕性好、因其耐熱性高，廣泛應用于各個領域。世界上許多國家已經意識到鈦合金材料的重要性，紛紛進行研發，并得到實際應用。

第一種實用的鈦合金是1954年美國開發的Ti-6Al-4V合金，因為耐熱、強度、塑性、韌性、成形性、可焊性、它具有良好的耐腐蝕性和生物相容性，已成為鈦合金行業的王牌合金，其使用量已占全部鈦合金的75%～85%其他很多鈦合金都可以算是Ti-6Al-4V合金的改型。

耐熱鈦合金的使用溫度從50年代的400℃提高到90年代的600 ~ 650℃。A2(Ti3Al)和r（TiAl）隨著基合金的出現，發動機中的鈦正在從發動機的冷端轉變（風扇和壓氣機）向發動機的熱端（渦輪）方向推進。高強度結構鈦合金、高塑、高強高韌、高模量和高損傷容限的發展方向

另外，從70年代開始，Ti出現了-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形狀記憶合金，并已廣泛應用于工程中。

世界上開發的鈦合金有幾百種，最著名的有20 ~ 30種，比如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等。

據有關統計，中國鈦的使用量 美國化學工業在2012年達到2.5萬噸，低于2011年。這是中國 美國化工鈦市場自2009年以來經歷了負增長。近年來，化學工業一直是鈦加工材料的最大用戶，其消費量一直保持在鈦材總消費量的50%以上，2011年的比例高達55%但隨著經濟下行，化工行業不僅新開工項目將大幅減少，還將面臨產業結構調整，部分產品新增產能將受到控制，落后產能將逐步淘汰。受此影響，鈦加工材料消費萎縮也就順理成章了。在此之前，有業內人士預測，2013~2015年鈦在化工行業的使用量將達到峰值。從目前的市場表現來看，2012年整體經濟疲軟可能會提前化工用鈦的衰退期。

鈦合金是以鈦為基礎，添加了其他元素的合金。有兩種鈦的類質同象晶體：882℃以下，六方結構的α鈦排列緊密，882℃以上，β鈦為體心立方結構。

根據合金元素對相變溫度的影響，合金元素可分為三類：

①穩定α相、提高相變溫度的元素是α穩定元素，包括鋁、碳、氧和氮等。其中，鋁是鈦合金的主要合金元素，可以提高合金的室溫和高溫強度、降低比重、增加彈性模量效果明顯。

②穩定β相、降低相變溫度的元素為β穩定元素，可分為類質同晶和共析兩種類型。前者有鉬、鈮、釩等；后者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。

③對相變溫度影響不大的元素是中性元素，包括鋯、錫等。

氧、氮、碳和氫是鈦合金中的主要雜質。氧和氮在α相中有很大的溶解度，對鈦合金有明顯的強化作用，但降低了塑性。一般規定鈦中氧和氮的含量分別為0.15～0.2%和0.04～0.05%以下。氫在α相中的溶解度很小，溶解在鈦合金中的氫過多會產生氫化物，使合金變脆。鈦合金中的氫含量一般控制在 0.015%以下。氫在鈦中的溶解是可逆的，可以通過真空退火去除。

鈦是一種新型金屬鈦的性質和碳含量、氮、氫、氧等雜質，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%工業純鈦的性能如下：密度ρ=4.5g/立方厘米，熔點1725℃，導熱系數λ=15.24W/m.K)，抗拉強度σb=539MPa，伸長率δ=25%，面積收縮率ψ=25%，彈性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。

強度高

鈦合金的密度一般為4.51g/立方厘米左右，

鈦合金

僅為鋼的60%純鈦的密度接近普通鋼，一些高強度鈦合金的強度超過了很多合金結構鋼的強度。所以鈦合金的比強度(強度/密度)遠大于其他金屬結構材料，如表7所示-1，可以獲得高的單位強度、剛性好、質輕的零部件。飛機的發動機部件、骨架、蒙皮、緊固件和起落架由鈦合金制成。

熱強度高

使用溫度比鋁合金高幾百度，在適中的溫度下仍能保持所需的強度，可在450 ~ 500℃下長期工作這兩種鈦合金在150 ~ 500℃范圍內仍有較高的比強度，而鋁合金在150℃時比強度明顯下降。鈦合金的工作溫度可以達到500℃，而鋁合金的工作溫度在200℃以下。

抗蝕性好

鈦合金工作在潮濕的大氣和海水介質中，其耐腐蝕性能遠遠優于不銹鋼；對點蝕、酸蝕、抗應力腐蝕能力特別強；對堿、氯化物、氯的有機物品、硝酸、硫酸具有極好的耐腐蝕性。但鈦對還原性氧和鉻鹽介質的耐腐蝕性較差。

低溫性能好

鈦合金在低溫和超低溫下仍能保持其力學性能。具有良好低溫性能和極低間隙元素的鈦合金，例如TA7，被廣泛使用-在253℃仍能保持一定的塑性。因此，鈦合金也是一種重要的低溫結構材料。

化學活性大

鈦的化學活性很大，類似于大氣中的O、N、H

CO、CO2、水蒸氣、氨等產生強烈的化學反應。含碳量大于0.2%鈦合金中會形成硬質TiC；當溫度較高時，與N的相互作用也會形成TiN的硬表面層；當溫度高于600℃時，鈦吸收氧形成高硬度的硬化層；當氫含量增加時，也會形成脆性層。吸收氣體產生的硬脆表層深度可達0.1～0.15 mm，硬化度為20%～30%鈦還具有很強的化學親和力，容易附著在摩擦表面。

導熱彈性小

鈦的導熱系數λ=15.24W/m.K）約為鎳的1/4，鐵的1/5，鋁的1/14，而且各種鈦合金的導熱系數比鈦低50左右%鈦合金的彈性模量大約是鋼的1/2，故其剛性差、容易變形，所以不適合做細長桿和薄壁零件切削時，加工面的回彈很大，約為不銹鋼的2 ~ 3倍，造成刀具后刀面劇烈摩擦、粘附、粘結磨損。

鈦是同素異形體，熔點1668℃低于882℃時，具有密排六方晶格結構，稱為α鈦；在882℃以上具有體心立方晶格結構，稱為β鈦。利用鈦的上述兩種結構的不同特性，添加適當的合金元素，逐漸改變鈦的相變溫度和相含量，獲得不同結構的鈦合金（鈦 合金）在室溫下，鈦合金有三種基體結構，鈦合金分為以下三類：α合金,(α+β)合金和β合金。中國分別以TA、TC、TB表示。

α鈦合金

它是由α相固溶體組成的單相合金，在常溫和較高的實際應用溫度下為α相，結構穩定，耐磨性高于純鈦，抗氧化性強。在500℃ ~ 600℃溫度下，仍保持其強度和抗蠕變性，但不能通過熱處理強化，室溫強度不高。

β鈦合金

它是由β相固溶體組成的單相合金，無需熱處理，淬火后強度高、時效后合金進一步強化，室溫強度可達1372~1666 MPa；但熱穩定性差，不適合在高溫下使用。

α+β鈦合金

它是一種綜合性能好組織穩定性好韌性好的雙相合金、塑性和高溫變形性能，良好的熱壓加工和淬火、時效使合金強化。熱處理后的強度比退火后高約50%～100%高溫強度高，可在400℃ ~ 500℃長期工作，熱穩定性不如α鈦合金。

三種鈦合金中，最常用的是α鈦合金和α β鈦合金；α鈦合金的切削加工性最好，α β鈦合金次之，β鈦合金最差。α鈦合金代號為TA，β鈦合金代號為TB，αβ鈦合金代號為TC。

鈦合金按用途可分為耐熱合金、高強合金、耐蝕合金（鈦-鉬，鈦-鈀合金等）低溫合金和特殊功能合金（鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳記憶合金）等。典型合金的成分和性能如表所示。

通過調整 鈦合金的熱處理工藝，可以獲得不同的相組成和顯微組織。一般認為細小的等軸組織具有良好的塑性、熱穩定性和疲勞強度；針狀結構，持久強度高、蠕變強度和斷裂韌性；等軸和針狀混合組織具有良好的綜合性能。

鈦合金具有高強度低密度良好的力學性能良好的韌性和耐腐蝕性。另外，鈦合金工藝性能差，切削困難，熱加工時極易吸收氫氧氮碳等雜質。還有耐磨性差，生產工藝復雜。鈦的工業生產始于1948年。航空工業發展的需要使得鈦工業平均每年約 8%的增長速度發展。全世界鈦合金加工材料年產量已達4萬多噸，鈦合金品牌近30種。應用最廣泛的鈦合金是鈦-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工業純鈦（TA1、TA2和TA3）

鈦合金主要用于制造飛機發動機的壓氣機部件，其次是火箭、導彈和高速飛機的結構部件。60年代中期，鈦及其合金已用于一般工業，如電解工業的電極電站的冷凝器煉油和海水淡化的加熱器環境污染控制裝置等。鈦及其合金已經成為一種耐腐蝕的結構材料。此外，還用于生產儲氫材料和形狀記憶合金。

中國從1956年開始研究鈦和鈦合金；20世紀60年代中期，鈦的工業化生產開始，TB2合金得到發展。

鈦合金是一種用于航空航天工業的新型重要結構材料、強度和使用溫度介于鋁和鋼之間，但高于鋁、鋼具有高強度和優異的耐海水腐蝕和超低溫性能。1950年，美國首次訪問f-84戰斗轟炸機用作后機身隔熱板、導風罩、非承重部件，如尾蓋。60年代，鈦合金的使用從后機身轉移到了中機身、部分替代結構鋼制作隔斷框架、梁、襟翼滑軌等重要承重部件。鈦合金在軍用飛機中的用量迅速增加，達到飛機結構重量的20%～25%自20世紀70年代以來，鈦合金被廣泛應用于民用飛機比如波音747客機的鈦用量就在3640公斤以上。馬赫數大于 2.5的鈦用在飛機上，主要是為了替代鋼，減輕結構重量。又如，美國SR-71 高空高速偵察機(飛行馬赫數3，飛行高度26212米)鈦占飛機結構重量的93%，號稱“全鈦”飛機。當航空發動機推重比從4 ~ 6提高到8 ~ 10，壓氣機出口溫度從200 ~ 300℃相應提高到500 ~ 600℃時，原來由鋁制成的低壓壓氣機盤和葉片必須由鈦合金制成，或者高壓壓氣機盤和葉片必須由鈦合金而不是不銹鋼制成，以減輕結構重量。20世紀70年代，航空發動機鈦合金用量一般占結構總重量的20%～30%，主要用于制造壓縮機零件，如鍛造鈦風扇、壓氣機盤和葉片、鑄鈦壓氣機機匣、中介機匣、軸承殼體等。航天器主要利用鈦合金的高比強度耐腐蝕性和耐低溫性來制造各種壓力容器、燃料貯箱、緊固件、儀器綁帶、構架和火箭殼體。人造地球衛星、登月艙、載人飛船和航天飛機 也使用鈦合金板焊件。

常用的熱處理方法是退火、固溶和時效處理。退火是為了消除內應力、提高塑性和結構穩定性，以獲得更好的綜合性能。通常α合金和（α+β）合金的退火溫度選擇在（α+β）─→β相變點以下120～200℃；固溶處理和時效處理是從高溫區快速冷卻獲得馬氏體α′相和亞穩β相，然后亞穩相在中溫區分解得到細小彌散的第二相粒子如α相或化合物，從而強化合金。通常(α+β)合金的淬火在(α+β)→低于β相變點40 ~ 100℃，亞穩β合金在(α+β)→→β相變點以上40 ~ 80℃。老化溫度一般為450 ~ 550℃。

綜上所述，鈦合金的熱處理工藝可以概括如下：

1）消除應力退火：目的是消除或減少加工過程中產生的殘余應力。防止化學侵蝕，減少在某些腐蝕性環境中的變形。

2）完全退火：目的是獲得良好的韌性，改善可加工性，便于再加工，提高尺寸和結構的穩定性。

3）固溶處理和時效：為了提高強度，α鈦合金和穩定的β鈦合金可以 不能通過熱處理來強化，只能在生產中退火。α β鈦合金和含有少量α相的亞穩β鈦合金可以通過固溶處理和時效得到進一步強化。

此外，為了滿足工件的特殊要求，工業上還采用雙重退火、等溫退火、β熱處理、金屬熱處理工藝，如熱機械處理。編輯

鈦合金硬度大于HB350時特別難切削，小于HB300時容易粘刀，切削困難。但鈦合金的硬度只是難切的一個方面，關鍵還在于鈦合金本身的化學、物理、機械性能的綜合對機械加工性能的影響。鈦合金具有以下切削特性：

1)變形系數小：這是鈦合金切削的顯著特點，變形系數小于或接近1。前刀面上切屑滑動摩擦的距離大大增加，加速了刀具磨損。

2)切削溫度高：因為鈦合金的導熱系數很小(僅相當于45鋼的1/5～1/7)切屑與前刀面的接觸長度很短，所以切削時產生的熱量不易擴散出去，集中在切削區和切削刃附近的小范圍內，切削溫度很高。在相同的切削條件下，切削溫度可以比切削45 鋼時高一倍以上。

3)單位面積的切削力大：主切削力比切鋼時小20左右%由于切屑與前刀面的接觸長度很短，單位接觸面積的切削力大大增加，容易造成崩刃。同時，由于鈦合金的彈性模量小，加工時在徑向力的作用下容易產生彎曲變形，引起振動，增加刀具磨損，影響零件精度。因此，要求工藝系統具有良好的剛性。

4)冷硬現象嚴重：由于鈦的化學活性高，在切削溫度高的情況下，容易吸收空氣中的氧和氮，形成硬而脆的表皮；同時，切削過程中的塑性變形也會造成表面硬化。冷淬不僅降低了零件的疲勞強度，還加劇了刀具磨損，這是切削鈦合金時非常重要的特征。

5)刀具易磨損：毛坯經過沖壓、鍛造、經過熱軋等加工方式后，形成硬脆不平的外皮，容易導致塌邊，成為鈦合金加工中去除硬皮最困難的工序。另外，由于鈦合金對刀具材料的化學親和力強，在切削溫度高單位面積切削力大的條件下，刀具容易發生粘結磨損。車削鈦合金時，有時前刀面的磨損甚至比后刀面更嚴重；進給量f0.1 毫米/r，磨損主要發生在側面；當f0.2 毫米/r，前刀面會磨損；用硬質合金刀具精加工和半精加工時，后刀面的磨損為VBmax0.4 mm比較合適。

銑削時，由于鈦合金材料導熱系數低，切屑與前刀面接觸長度極短，切削時產生的熱量不易擴散出去，集中在切削變形區和切削刃附近的小范圍內，加工時切削刃處的切削溫度會極高，大大縮短刀具壽命。對于鈦合金Ti6Al4V，在刀具強度和機床功率允許的情況下，切削溫度是影響刀具壽命的關鍵因素，而不是切削力。

切割鈦合金要從降低切割溫度和降低附著力兩方面入手，選擇紅色硬度好的、抗彎強度高、導熱性能好、YG硬質合金更適合作為對鈦合金親和力差的刀具材料。由于高速鋼的耐熱性較差，應盡量使用硬質合金制成的刀具。常用的硬質合金刀具材料有YG8、YG3、YG6X、YG6A、813、643、YS2T和YD15等。

涂層刀片和YT硬質合金會與鈦合金產生強烈的親和力，加劇刀具的粘結磨損，因此不適合切削鈦合金；對于復雜、多刃刀具，可選用高釩高速鋼(如W12Cr4V4Mo)高鈷高速鋼(如W2Mo9Cr4VCo8)或鋁高速鋼(如W6Mo5Cr4V2Al、M10Mo4Cr4V3Al)例如切削工具材料，適用于制造切削鈦合金的鉆頭、鉸刀、立銑刀、拉刀、絲錐等刀具。

使用金剛石和立方氮化硼作為工具切割鈦合金可以取得顯著的效果。如果天然金剛石刀具用乳化液冷卻，切削速度可達200 m/min；如果不使用切削液，在同樣的磨損量下，允許的切削速度只有100m/min。

在切割鈦合金的過程中，注意事項如下：

1)由于鈦合金彈性模量小，加工時工件的裝夾變形和應力變形較大，會降低工件的加工精度；工件安裝時，夾緊力不能太大，必要時可加輔助支撐。

2)如果使用含氫的切削液，切削時高溫會釋放出氫，被鈦吸收，引起氫脆；它還可能在高溫下引起鈦合金的應力腐蝕開裂。

3)切削液中的氯化物在使用時會分解或揮發有毒氣體，使用時應采取安全防護措施，否則不應使用；切割后應及時用無氯清洗劑徹底清洗零件，去除含氯殘留物。

4)禁止使用鉛或鋅基合金、夾具與鈦合金銅、錫、鎘及其合金也被禁止。

5)所有接觸鈦合金的工人、固定裝置或其他設備必須干凈；鈦合金零件清洗后，一定要防止油脂或指紋污染，否則以后可能會造成鹽(氯化鈉)的應力腐蝕。

6)一般情況下，切削鈦合金時沒有著火的危險，只有在微切削時，切削出的小切屑才會著火燃燒。為了避免火災，除了澆大量切削液外，還應防止切屑堆積在機床上，刀具鈍后應立即更換，或降低切削速度，提高進給速度，增加切屑厚度。如遇火災，應使用滑石粉、石灰石粉末、干砂等滅火器材進行滅火，嚴禁使用四氯化碳、二氧化碳滅火器不要加水，因為水可以加速燃燒，甚至導致氫氣爆炸。

熱處理過程中和熱處理后，為了去除金屬表面的氧化皮和各種污染物，降低裸露金屬表面的活性，以及鈦及其合金表面鹵素涂層保護層和各種功能涂層的涂裝過程前和涂裝過程中，大多需要進行表面處理涂覆這種涂層的目的是改善金屬表面的性能，例如，防止腐蝕、氧化及磨損等。

鈦及其合金的酸洗條件取決于氧化層和現有反應層的類型（特征）并且該層的種類受到高溫加熱過程和加工過程中溫度升高的影響（例如，鍛造、鑄造、焊接等）的影響。在較低的處理溫度或大約600倍時：在隨后的加熱溫度下只形成薄的氧化層，在高溫下氧化層附近形成富氧擴散區，也必須用酸洗脫除去。可以使用各種除垢方法：去除厚氧化層和硬表面層的機械方法在熔融鹽浴中去除氧化皮的方法和在酸性溶液中通過酸洗脫去除氧化皮的方法。

在許多情況下，可以使用幾種方法的組合，例如，機械除銹后酸洗的組合，或者鹽浴和酸洗的組合在氧化層和擴散層在較高溫度下形成的情況下，應采用特殊的方法，但要在高溫下加熱到600倍：在高溫條件下形成的大部分氧化層可以通過普通酸洗溶解。

鈦合金重量輕、比強度高、耐腐蝕性好等優點，所以在汽車工業中應用廣泛，而應用最廣泛的是汽車發動機系統。用鈦合金制造發動機零件有很多優點。

鈦合金的低密度可以減少運動部件的慣性質量，同時鈦氣門彈簧可以增加自由振動，減弱車身振動，提高發動機的轉速和輸出功率。

減少運動部件的慣性質量，從而減少摩擦，提高發動機的燃油效率。選擇鈦合金可以降低相關零件的載荷應力，減小零件尺寸，從而降低發動機和整車的質量。零件慣性質量的減少削弱了振動和噪聲，提高了發動機性能。鈦合金在其他部位的應用可以提高人的舒適性和汽車的美觀性。在汽車工業的應用中，鈦合金在節能降耗方面發揮了不可估量的作用。

雖然鈦合金零件具有如此優越的性能，但鈦及其合金要廣泛應用于汽車工業還有很長的路要走，包括價格高昂、成形性差，焊接性能差。

阻礙鈦合金在汽車工業中廣泛應用的主要原因是成本高。

鈦合金的價格遠高于其他金屬，無論是最初的冶煉還是后續的加工。汽車工業可接受的鈦零件成本為連桿鈦8 ~ 13美元/公斤，閥門用鈦材料13 ~ 20美元/kg，彈簧、用于發動機排氣系統和緊固件的鈦預計為8美元/kg以下。是鋁板的6 ~ 15倍，鋼板的45 ~ 83倍。

鈦和鈦合金的主要限制是它們在高溫下與其他材料的化學反應性差。這種特性迫使鈦合金有別于傳統的精煉、熔化和鑄造工藝不同，甚至經常造成模具損壞；因此，鈦合金的價格變得非常昂貴。因此，它們最初大多用于飛機結構中、飛機，并用于石油化工等高科技行業。然而，由于空間技術的發展，、隨著人們生活水平的提高隨著人們生活質量的提高，鈦合金逐漸被用于制造生活用品民生惠民工程但是這些產品的價格仍然偏高，而且大部分屬于高價產品，這是鈦合金能 不要結轉。

各國都在開發低成本高性能的新型鈦合金，努力使鈦合金進入市場潛力巨大的民用工業領域。國內外鈦合金材料的最新研究進展主要體現在以下幾個方面。

高溫鈦合金

世界上第一種研制成功的高溫鈦合金是Ti-6Al-4V，使用溫度300℃-350℃。隨后又相繼開發出使用溫度為400℃的IMI550、BT3-1，IMI679在450～500℃時、IMI685、Ti-6246、Ti-6242等合金。已成功用于軍用和民用飛機發動機的新型高溫鈦合金有。英國的IMI829、IMI834合金；美國的Ti-1100合金；俄羅斯 s BT18Y、BT36合金等。表7列出了一些國家新型高溫鈦合金的最高使用溫度。

近年來，國外已采用快速凝固技術/粉末冶金技術、作為高溫鈦合金的發展方向，纖維或顆粒增強復合材料的發展可以將鈦合金的使用溫度提高到650℃以上。美國麥道公司采用快速凝固/粉末冶金技術已經成功開發出高純度、高密度鈦合金，其在760℃時的強度與室溫下使用的鈦合金相當。

鈦鋁化合物

與一般鈦合金相比，鈦鋁化合物是基鈉Ti3Al（α2）和TiAl（γ）金屬間化合物最大的優點是高溫性能（最高工作溫度分別為816℃和982℃）抗氧化能力強、抗蠕變性好，重量輕（密度僅為鎳基高溫合金的1/2）這些優點使其成為未來航空發動機和飛機結構件最具競爭力的材料。

基于Ti3Al有兩種鈦合金Ti-21Nb-14Al和Ti-24Al-14Nb-v-5Mo在美國開始量產。其他開發的基于Ti3Al的鈦合金是Ti-24Al-11Nb、Ti25Al-17Nb-1Mo和Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo等。TiAl（γ）鈦基鈦合金關注的是Ti的成分范圍-46-52）Al-1-10）M（at.，此處M為v、Cr、Mn、Nb、Mn、鉬和鎢中的至少一種元素。Ti等TiAl3 3基鈦合金開始受到關注-65Al-10Ni合金。

高強高韌β型

β鈦合金最初是由Crucible公司在20世紀50年代中期開發的（Ti-13v-11Cr-3Al）β鈦合金冷熱加工性好，易鍛造，可軋制、焊接，通過固溶體-時效處理可以獲得更高的力學性能、良好的耐環境性以及強度和斷裂韌性的良好組合。新型高強高韌β鈦合金是以下類型中最具代表性的。

Ti1023（Ti-10v-2Fe-al）這種合金的性能與飛機結構中常用的30CrMnSiA高強度結構鋼相當，具有優良的鍛造性能；

Ti153（Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn）該合金的冷加工性能優于工業純鈦，時效后的室溫抗拉強度可達1000MPa以上；

β21S（Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-2Si）這種合金是美國鈦金屬公司蒂梅特分部研制的一種新型抗氧化合金、超高強度鈦合金，具有良好的抗氧化性和優良的冷熱加工性，可制成厚度為0.064毫米鋁箔；

日本鋼管公司（NKK）研制成功的SP-700（Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe）鈦合金，具有高達2000的高強度和超塑伸長率%和超塑成形溫度比ti-6Al-4V低140℃，可以替代Ti-6Al-4V合金是由超塑性形成的-擴散連接（SPF/DB）制造各種航空部件的技術；

俄羅斯開發的BT-22（TI-5v-5Mo-1Cr-5Al）其抗拉強度可達1105MPA以上。

阻燃鈦合金

常規鈦合金在一定條件下容易燃燒烷烴，這大大限制了其應用。針對這種情況，各國都展開了阻燃鈦合金的研究，并取得了一些突破。美國研制的合金 c（也稱為Ti-1720），標稱成分為50Ti-35v-15Cr（質量分數）一種對連續燃燒不敏感的阻燃鈦合金，已用于F119發動機。BTT-1和BTT-3是俄羅斯研發的阻燃鈦合金，都是Ti-Cu-鋁基合金具有良好的熱變形性能，可用于制造復雜零件。

醫用鈦合金

鈦無毒、質輕、強度高，生物相容性好，是一種理想的醫用金屬材料，可用作植入人體的植入物。鈦仍廣泛應用于醫學領域-6Al-4v ELI合金。但后者會析出極少量的釩鋁離子，降低其細胞適應性，可能對人體造成傷害這個問題早就引起了醫學界的廣泛關注。美國早在80年代中期就開始研發無鋁、無釩、具有生物相容性的鈦合金，用于骨科。日本、英國等國家也在這方面做了大量的研究工作，取得了一些新的進展。比如日本開發了一系列生物相容性優異的α β鈦合金，其中就包括Ti-15Zr-4Nb_4ta-2Pd、Ti-15Zr-4Nb-aTa-2Pd-20~0.05N、Ti-15Sn-4Nb-2Ta-2Pd和Ti-15Sn-4nb-2Ta-2Pd-20，這些合金的腐蝕強度、疲勞強度和耐腐蝕性優于鈦-6Al-4v 3 伊萊。與α β鈦合金相比，β鈦合金具有更高的強度水平更好的缺口性能和韌性，更適合作為植入物植入人體。在美國，已有五種β鈦合金被推薦到醫學領域，即TMZFTM（TI-12Mo-^Zr-2Fe）Ti-13Nb-13Zr、時間表 21SRx（TI-15Mo-2.5Nb-2Si）Tiadyne 1610（Ti-16Nb-9.5Hf）和Ti-15Mo。估計這種近期會有很高的強度、低彈性模量優良的成形性和耐蝕性的LuTi合金有可能取代廣泛應用于醫療領域的Ti-6Al-4V ELI合金。