鈦合金中的常加入的合金元素：鋁、錫、鋯、鉬、釩、鉻、鐵、硅、銅、稀土，其中應(yīng)用最多的是鋁。 鋁

除工業(yè)純鈦外，各類鈦合金中幾乎都添加鋁，鋁主要起固溶強(qiáng)化作用，每添加1％Al，室溫抗拉強(qiáng)度增加50MPa。

鋁在鈦中的極限溶解度為7.5％；超過極限溶解度后，組織中出現(xiàn)有序相Ti3Al(α2)，對(duì)合金的塑性、韌性及應(yīng)力腐蝕不利，故一般加鋁量不超過7％。

鋁改善抗氧化性，鋁比鈦還輕，能減小合金密度，并顯著提高再結(jié)晶溫度，如添加5％Al可使再結(jié)晶溫度從純鈦600℃提高到800℃。鋁提高鈦固溶體中原子間結(jié)合力，從而改善熱強(qiáng)性。在可熱處理β合金中，加入約3％的鋁，可防止由亞穩(wěn)定β相分解產(chǎn)生的ω相而引起的脆性。鋁還提高氫在α-Ti中的溶解度，減少由氫化物引起氫脆的敏感性。 錫和鋯：

屬中性元素，在α-Ti和β-Ti中均有較大溶解度，常與其他元素同時(shí)加入，起補(bǔ)充強(qiáng)化作用。

為保證耐熱合金獲得單相α組織，除鋁以外，還加入鋯和錫進(jìn)一步提高耐熱性；同時(shí)對(duì)塑性不利影響比鋁小，使合金具有良好的壓力加工性和焊接性能。

錫能減少對(duì)氫脆的敏感性。鈦錫系合金中，錫超過一定濃度后形成有序相Ti3Sn，降低塑性和熱穩(wěn)定性。

為了防止有序相Ti3X(α2相)的出現(xiàn)，考慮到鋁和其它元素對(duì)α2相析出的影響，Rosenberg提出鋁當(dāng)量公式。

只要鋁當(dāng)量＜8～9％，就不出現(xiàn)α2相

鉬、釩：

β穩(wěn)定元素中應(yīng)用最多，固溶強(qiáng)化β相，并顯著降低相變點(diǎn)、增加淬透性，從而增強(qiáng)熱處理強(qiáng)化效果。含釩或鉬的鈦合金不發(fā)生共析反應(yīng)，在高溫下組織穩(wěn)定性好；但單獨(dú)加釩，合金耐熱性不高，其蠕變抗力只能維持到400℃；鉬提高蠕變抗力的效果比釩高，但密度大；鉬還改善合金的耐蝕性，尤其是提高合金在氯化物溶液中抗縫隙腐蝕能力。 錳、鉻：

強(qiáng)化效果大，穩(wěn)定β相能力強(qiáng)，密度比鉬、鎢等小，故應(yīng)用較多，是高強(qiáng)亞穩(wěn)定β型鈦合金的主要加入元素。但它們與鈦形成慢共析反應(yīng)，在高溫長(zhǎng)期工作時(shí)，組織不穩(wěn)定，蠕變抗力低；當(dāng)同時(shí)添加β同晶型元素，特別是鉬 時(shí)，有抑制共析反應(yīng)的作用。 硅：

共析轉(zhuǎn)變溫度較高(860℃)，加硅可改善合金的耐熱性能，因此在耐熱合金中常添加適量硅，加入硅量以不超過α相最大固溶度為宜，一般為0.25％左右。由于硅與鈦的原子尺寸差別較大，在固溶體中容易在位錯(cuò)處偏聚，阻止位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，從而提高耐熱性。 稀土：

提高合金耐熱性和熱穩(wěn)定性。稀土的內(nèi)氧化作用，形成了細(xì)小穩(wěn)定的RExOv顆粒，產(chǎn)生彌散強(qiáng)化。由于內(nèi)氧化降低了基體中的氧濃度，并促使合金中的錫轉(zhuǎn)移到稀土氧化物中，這有利于抑止脆性α2相析出。此外，稀土還有強(qiáng)烈抑制β晶粒長(zhǎng)大和細(xì)化晶粒的作用，因而改善合金的綜合性能。

小結(jié)：合金元素的作用：

⑴固溶強(qiáng)化：提高室溫強(qiáng)度最顯著的元素為鐵、錳，鉻、硅，其次為鋁、鉬、釩，而鋯、錫、鉭、鈮強(qiáng)化效果差。

⑵穩(wěn)定α相或β相：合金元素提高或降低相變點(diǎn)。 ⑶增強(qiáng)熱處理強(qiáng)化效果：β穩(wěn)定元素增加合金淬透性。

⑷消除有害作用：鋁、錫防止ω相，稀土抑制α2相析出，β同晶元素阻制β相共析分解。 ⑸改善合金的耐熱性：加入鋁、硅、鋯，稀士等。

⑹提高合金的耐蝕性和擴(kuò)大鈍化范圍：加鈀、釕、鉑，鉬等。