鈦是同素異構體，熔（róng）點為1668℃，在低於882℃時呈密排六方晶格（gé）結構，稱為α鈦；在882℃以上呈體心立方晶格結構，稱為β鈦。利（lì）用鈦的上述兩種結構的不同特點（diǎn），添加適當的合金元素，使其相變溫度及相分含量逐漸改變（biàn）而得到不同組織的鈦（tài）合金。室溫下（xià），鈦合金有三種（zhǒng）基體組織，鈦合金也就分（fèn）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α相固（gù）溶體組成的單相合金，不論是在一般（bān）溫度下（xià）還是在較高的實際（jì）應用溫度下，均是α相，組（zǔ）織穩定，耐磨性高於純鈦，抗氧化能力強。在500℃～600℃的溫度下（xià），仍保持其強度和抗蠕變性能，但不能進行熱處理強化，室溫強度不高。

β鈦（tài）合（hé）金

它是β相固溶體組成的單相合金，未熱處理即具有較高的強度，淬火（huǒ）、時效後合金得到進一步強化，室溫強度（dù）可達（dá）1372～1666 MPa；但熱穩定性較差，不宜（yí）在高（gāo）溫（wēn）下使用。

α+β鈦（tài）合金

它是雙相合金，具有（yǒu）良好的綜合性能，組織穩（wěn）定性好，有良好的韌性、塑性和高溫變形性能，能較好地進行熱壓力加工，能進行淬火、時效使合金強化。熱（rè）處理後的強（qiáng）度（dù）約比退火狀態提高（gāo）50%～100%；高溫強（qiáng）度高，可在400℃～500℃的溫度下長期工作（zuò），其熱穩定（dìng）性次於α鈦合金。

三（sān）種鈦合金中最常（cháng）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（hǎo），α+β鈦合金次之，β鈦合（hé）金最差。α鈦合金代號為TA，β鈦合金代號為TB，α+β鈦合金代號（hào）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（tài）-鈀合金等）、低（dī）溫（wēn）合金以及特殊（shū）功能（néng）合金（鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳記憶合金）等。

熱處理：鈦合金（jīn）通過調整熱處理工藝可以獲得不同（tóng）的（de）相組成和組織。一（yī）般認為細小等軸組織具有（yǒu）較好（hǎo）的塑性、熱穩定性和疲（pí）勞強度；針狀組織具有較高（gāo）的持（chí）久強度、蠕變（biàn）強度和斷裂（liè）韌（rèn）性；等軸和針狀混合組織具有較好的（de）綜合性能。

新鈦合金

新鈦合金由兩種鈦晶體的混合物組成，稱為α-鈦相和（hé）β-鈦相，每種鈦晶體對（duì）應（yīng）於特定的原（yuán）子排列。氧氣和鐵是α-鈦相和β-鈦相（xiàng）的兩（liǎng）種最強大的穩定（dìng）劑和（hé）強化劑，它們豐富而廉價。