钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金。
70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件
一、纯钛（Ti）
纯钛是一种银白色具有同素异构转变现象的金属；在882℃以下为密排六方晶格，称为α—钛（α—Ti），在882℃以上为体心立方晶格，称为β—钛（β—Ti）。密度小（4.58g/cm3） ，熔点高（1677℃），热膨胀系数小，塑性好，容易加工成形；在550℃以下有很好的耐蚀性，不易氧化，在海水和蒸汽中的抗蚀能力比铝合金、不锈钢和镍合金好。
二、钛合金分类
1．α－钛合金
主要合金化元素有Al和Sn。在室温或较高温度时均为单相α固溶体组织，不能热处理强化。常温下，它的硬度低于其他钛合金，但高温（500~600℃）条件下其强度最高，α－钛合金组织稳定，焊接性良好。
2．β－钛合金
β－钛合金中主要加入铜、铬、铝、钒和铁等促使β相稳定的元素，它们在正火或淬火时容易将高温β相保留到室温组织，得到较稳定的β相组织。
具有良好的塑性，在540℃以下具有较高的强度，但其生产工艺复杂，合金密度大，故在生产中用途不广。
3．α β—钛合金
除含有铬、钥、钒等β相稳定元素外，还含有锡、铝等α相稳定元素。在冷却到一定温度时发生β→α相转变，室温下为α β两相组织。
α β—钛合金的强度、耐热性和塑性都比较好，并可以热处理强化，应用
三、钛合金的热处理
常用的热处理方法有退火、固溶和时效处理。
退火是为了消除内应力、提高塑性和组织稳定性，以获得较好的综合性能。通常α合金和（α β）合金退火温度选在（α β）─→β相转变点以下120～200℃；固溶和时效处理是从高温区快冷,以得到马氏体α′相和亚稳定的β相,然后在中温区保温使这些亚稳定相分解，得到α相或化合物等细小弥散的第二相质点，达到使合金强化的目的。通常(α β)合金的淬火在(α β)─→β相转变点以下40～100℃进行，亚稳定β合金淬火在(α β)─→β相转变点以上40～80℃进行。时效处理温度一般为450～550℃。
（1）消除应力退火：目的是为消除或减少加工过程中产生的残余应力。防止在一些腐蚀环境中的化学侵蚀和减少变形。
（2）完全退火：目的是为了获得好的韧性，改善加工性能，有利于再加工以及提高尺寸和组织的稳定性。
（3）固溶处理和时效：目的是为了提高其强度，α钛合金和稳定的β钛合金不能进行强化热处理，在生产中只进行退火。α β钛合金和含有少量α相的亚稳β钛合金可以通过固溶处理和时效使合金进一步强化。
为了满足工件的特殊要求，工业上还采用双重退火、等温退火、β热处理、形变热处理等金属热处理工艺。
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