- 工業(yè)純鈦
工業(yè)純鈦是鈦含量不低于99%,并含有少量鐵、碳、氧、氮與氫等雜質(zhì)的致密金屬鈦。雜質(zhì)對(duì)純鈦的力學(xué)性能影響最明顯的是氧、氮和鐵，尤其是氧。氫與鈦的反應(yīng)是可逆的，氫對(duì)鈦的性能影響主要表現(xiàn)為“氫脆”，通常規(guī)定氫含量不得超過(guò)0.015%,一般含有0.15%~0.3%的氧和0.03%~0.05%氮。工業(yè)純鈦在常溫雖是密排六方晶格（a),但其軸比?。╟/a=1.587),有較好的可加工性。純鈦的成型性能和焊接性能好，對(duì)熱處理不敏感。
工業(yè)純鈦?zhàn)鳛橥饪浦踩胛锝饘俨牧弦呀?jīng)列人ISO5832-2-1999國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。滿足長(zhǎng)期植入物的材料應(yīng)有下列基本要求：抗腐蝕、生物相容、優(yōu)越的抗拉強(qiáng)度、耐疲勞和有良好的韌性、彈性模量、抗磨損以及令人滿意的價(jià)格。
耐蝕鈦合金（corrosion resistant titanium alloy)適合于在強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)中應(yīng)用，主要為低強(qiáng)合金。在非宇航領(lǐng)域中主要是利用耐蝕性能好這一優(yōu)點(diǎn)。耐蝕鈦合金提高了工業(yè)純鈦在還原性介質(zhì)中(如鹽酸、硫酸、磷酸、草酸和甲酸等）的耐腐蝕能力，目前比較成熟的有鈦鉬、鈦鈀、鈦鉬鎳、鈦鎳、鈦鉭等合金。
鈦鉬合金是研究最早（1952年）的，它在還原性的鹽酸中具有優(yōu)異的耐蝕性；Ti-30Mo合金在沸騰的5%鹽酸、沸騰的5%硫酸、沸騰的10%磷酸、沸騰的10%醋酸和沸騰的50%甲酸中一般最大的腐蝕率為0.0254~0.0508mm/a。而純鈦在93.3℃的10%硫酸溶液中的腐蝕率達(dá)到38.1~50.8mm/a;Ti-30Mo合金在氧化性介質(zhì)中耐蝕性較差。由于加入高密度的鑰給合金的熔煉、加工和焊接帶來(lái)一定的困難。由鈦鉬合金又派生出了鈦鉬鈮、鈦鉬鋯、鈦鉬鈀等耐蝕鈦合金。
鈦鈀合金（TA9)在氧化性介質(zhì)中具有優(yōu)良的耐蝕性。對(duì)還原性介質(zhì)也有一定的耐蝕能力，尤其能改善其在高氯離子濃度介質(zhì)中的抗縫隙腐蝕能力。含0.2%鈀的鈦鈀合金在5%沸騰硫酸中，可以使腐蝕率從48.26mm/a(工業(yè)純鈦）降低到0.508mm/a,耐腐蝕能力提高約95倍。該合金具有良好的加工、成型和焊接性能，但含有貴金屬鈀，成本高。
鈦鉬鎳合金（TA10)名義成分為Ti-0.3Mo-0.8Ni,是20世紀(jì)70年代中期美國(guó)研究開(kāi)發(fā)的Ti-12合金，是一種抗縫隙腐蝕的鈦合金。該合金在300℃的抗拉強(qiáng)度比純鈦高一倍，抗還原性介質(zhì)的腐蝕能力明顯提高，在150~200℃的氯化物中不發(fā)生縫隙腐蝕。鈦鎳合金（T1-2Ni)在高溫脫鹽裝置中的使用溫度可達(dá)200℃左右。
鈦鉭合金（T1-5Ta)是俄羅斯以4204合金牌號(hào)、日本神戶制鋼以KSSOTa牌號(hào)生產(chǎn)的抗硝酸腐蝕的a型鈦合金。該合金具有良好的工藝性能和焊接性能，在100~200℃流動(dòng)的硝酸中腐蝕率低于0.1mm/a。已在硝酸回收裝置和核燃料后處理工序得到了應(yīng)用。
- 結(jié)構(gòu)鈦合金
按強(qiáng)度分類的低強(qiáng)度鈦合金主要用于耐蝕環(huán)境，其他鈦合金用于結(jié)構(gòu)件，稱結(jié)構(gòu)鈦合金（structure titanium alloy)。普通強(qiáng)度鈦合金（約500MPa),主要包括工業(yè)純鈦、Ti-2A1-1.5Mn(TC1)和Ti-3A1-2.5V(TA18),獲得了廣泛的應(yīng)用。由于加工成型性能和可焊性好，合金用于制造各種航空用板材零件和液壓管等，以及自行車民用產(chǎn)品。中等強(qiáng)度鈦合金（約900MPa)的典型合金是Ti-6A1-4V(TC4),廣泛用于宇航工業(yè)。板材高強(qiáng)度鈦合金是室溫抗拉強(qiáng)度在1100MPa以上，由近B鈦合金和亞穩(wěn)定B鈦合金組成，主要用來(lái)代替飛機(jī)結(jié)構(gòu)中常用的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，其典型合金有了Ti-13V-11Cr-3A1、Ti-15V-3Cr-3A1-3Sn和Ti-10V-2Fe-3A1合金等。
- 耐熱鈦合金
耐熱鈦合金（heatresistan titanium alloy)是適合于在較高溫度下長(zhǎng)期工作的鈦合金。它在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)具有較高的瞬時(shí)和持久強(qiáng)度。室溫下有較好的塑性、較好的蠕變抗力和良好的熱穩(wěn)定性。在室溫與高溫下均有好的抗疲勞性能。主要用來(lái)制造壓氣機(jī)中的盤、葉片、進(jìn)氣機(jī)厘以及飛機(jī)結(jié)構(gòu)件。已得到應(yīng)用的耐熱鈦合金有固溶強(qiáng)化的a+B型和近a型鈦合金。能在500℃以下長(zhǎng)期工作的a+B型耐熱鈦合金，它們都含有較多的a穩(wěn)定元素，鋁當(dāng)量都在6以上。加入適當(dāng)?shù)腂穩(wěn)定元素，使合金在高溫下不僅顯示高的瞬時(shí)強(qiáng)度，而且具有足夠的塑性。典型的合金有TC4(Ti-6A1-4V),TC6(Ti-6A1-2.5Mo-2Cr-0.5Fe-0.3Si)和TC11(Ti-6.5A1-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si)。在500℃以下長(zhǎng)期工作的a型耐熱鈦合金，它們都含有少量a穩(wěn)定元素。鋁當(dāng)量幾乎都在7以上，在平衡狀態(tài)下合金有更多的a相，因此這些合金在500℃以上具有更高的蠕變抗力和更好的抗疲勞性和斷裂韌度。由于近a型合金具有這些優(yōu)良的綜合性能，而使其成為耐熱合金的主要體系。典型的合金有Ti-8A1-1Mo-1V(美國(guó)Ti-811)、Ti-6A1-2Zr-1Mo-1V(俄羅斯BT20)、Ti-6A1-2Sn-4Zr-2Mo(美國(guó)Ti-6242)和Ti-5.5A1-3.5Sn-3Zr-1Nb-0.3Mo-0.3Si(英國(guó)IMI-829)。
發(fā)展使用溫度高于500℃的耐熱合金，主要是解決合金熱強(qiáng)性與熱穩(wěn)定性之間的矛盾。目前國(guó)外在500~600℃使用的耐熱鈦合金有英國(guó)的IMI-834(Ti-6A1-4.5Sn-4Zr-1Nb-0.5Mo-0.4S-0.02Fe-0.05℃）,其最高使用溫度可達(dá)600℃，正在進(jìn)行評(píng)價(jià)的有美國(guó)的Ti-1100(Ti-6A1-2.7Sn-4Zr-0.4Mo-0.45Si-0.02Fe)。用于溫度為600℃的耐熱鈦合金，是Timet公司1988年研制的近a鈦合金。
人們期望采用具有高損傷容限性能Ti3A1、TiAl為基體的金屬間化合物新型耐熱鈦合金。Ti3A1合金室溫塑性低，有代表性的合金為Ti-14A1-21Nb、Ti-14A1-21Nb-3V-2Mo合金和Ti-24A1-10Nb、Ti-25A1-8Nb-2Mo-2Ta、Ti-25A1-10Nb-3V-1Mo以及Ti-22A1-27Nb合金。
- 低溫鈦合金
低溫鈦合金（crgogenic titanium alloy)是適合于低溫下使用的a和a+B鈦合金。該類合金強(qiáng)度隨溫度的降低而增加、韌性隨溫度的降低而很少下降，可作低溫結(jié)構(gòu)件。低溫鈦合金發(fā)展趨勢(shì)是將氧含量由0.2%（普通級(jí)）降至0.12%，形成極低間隙級(jí)鈦合金。能在超低溫下使用。
