鈦是同素異構體，熔（róng）點（diǎn）為1668℃，在低於882℃時呈密排六方晶格結構（gòu），稱為α鈦（tài）；在882℃以上呈體（tǐ）心立方晶格（gé）結構，稱為β鈦。利用鈦的上述（shù）兩種（zhǒng）結（jié）構的不同（tóng）特點，添（tiān）加適當的合金（jīn）元素，使其相變溫度（dù）及相分含量逐漸改變（biàn）而（ér）得到不同組織的鈦合金。室溫下，鈦合金（jīn）有三種基體組織，鈦合（hé）金也就分為以下（xià）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（jīn）

它是（shì）α相固溶體組成的單相合金，不論是在一般溫度下還是（shì）在較高的實際應用溫度（dù）下（xià），均是α相（xiàng），組織穩（wěn）定，耐磨性高於純鈦（tài），抗氧（yǎng）化（huà）能力強。在500℃～600℃的溫度下，仍保持其強度和抗蠕變性能，但不能進行熱處理強化，室溫強度（dù）不高（gāo）。

β鈦合金

它是β相固溶體組成的單相合金，未（wèi）熱處理即（jí）具（jù）有較高的強度，淬火、時效（xiào）後合金得到進一步強化，室溫強度可達1372～1666 MPa；但熱（rè）穩（wěn）定性較（jiào）差，不宜在高溫下使用。

α+β鈦合金

它是雙相（xiàng）合金，具（jù）有良好（hǎo）的綜合性能，組織穩定性好，有良（liáng）好的韌性、塑性和高溫變形性能，能較好地進行熱壓力（lì）加工，能（néng）進（jìn）行淬火、時效使合金強化。熱處理後的強度約（yuē）比退火狀態提（tí）高50%～100%；高溫強度高，可在400℃～500℃的溫度下長期工作，其熱穩定性次於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（cì）之（zhī），β鈦合金最差。α鈦合金代號為TA，β鈦合金代號為TB，α+β鈦合（hé）金代號為TC。

鈦合金按用途可分為耐（nài）熱合金、高強（qiáng）合金、耐蝕合金（鈦-鉬（mù），鈦-鈀合金等）、低溫合金以及特殊功能合金（鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳記（jì）憶合金）等。

熱處理：鈦合金通過調整熱處理工藝（yì）可（kě）以獲得不（bú）同的相組成和組織。一般認為細小等（děng）軸組織具有較好的塑性、熱穩定性和疲勞（láo）強度；針狀組織具有較高的（de）持久強度、蠕變強度和斷裂韌性（xìng）；等軸和針狀混合組織具有較好的綜合性能。

新鈦合金

新鈦合金（jīn）由兩種鈦（tài）晶體的混合物（wù）組成，稱為α-鈦相和β-鈦相，每種鈦晶體對應於特定的原子排列。氧氣和鐵（tiě）是α-鈦相和β-鈦相的兩種最強大（dà）的穩定（dìng）劑和強化劑，它（tā）們豐富而廉（lián）價。