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鈦合金是以鈦為基加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質(zhì)異晶體：882℃以下為密排六方結(jié)構(gòu)α鈦,，882℃以上為體心立方的β鈦,。合金元素根據(jù)它們對相變溫度的影響可分為三類：①穩(wěn)定α相、提高相轉(zhuǎn)變溫度的元素為α穩(wěn)定元素,有鋁,、碳、氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素,，它對提高合金的常溫和高溫強度,、降低比重、增加彈性模量有明顯效果,。②穩(wěn)定β相,、降低相變溫度的元素為β穩(wěn)定元素，又可分同晶型和共析型二種,。前者有鉬,、鈮、釩等,；后者有鉻,、錳、銅,、鐵,、硅等。③對相變溫度影響不大的元素為中性元素,，有鋯,、錫等。

氧,、氮,、碳和氫是鈦合金的主要雜質(zhì)。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強化效果,但卻使塑性下降,。通常規(guī)定鈦中氧和氮的含量分別在0.15～0.2％和0.04～0.05％以下,。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會產(chǎn)生氫化物，使合金變脆,。通常鈦合金中氫含量控制在 0.015％以下,。氫在鈦中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去,。