钛及钛合金应用始于20世纪50年代初，迄今约半个世纪。钛的应用是从航空开始的。高的比强度和良好的耐热性使钛成为一种重要的航空结构材料，并使钛首先在航空发动机上获得了应用。**个使用的钛合金是Ti-6Al-4V（TC4）合金。这个钛合金就是目前世界上*广泛使用的钛合金。在航空应用中，钛的应用又是先从军用飞机开始的，当代*先进的飞机如战斗机F-15、F-22、F-117、轰炸机B1、B1B、直升机、大型军用运输机都是使用钛材较多的飞机。从20 世纪60年代中开始，钛开始用于商业运输机。

一、钛的特性

1、强度高：是铝合金的1.3倍，镁合金的1.6倍，不锈钢的3.5倍，金属材料中的冠军。

2、热度高：使用温度比铝合金高几百度，可在450~500℃的温度下长期工作。

3、抗蚀性好：耐酸、耐碱、耐大气腐蚀，对点蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强。

4、低温性能好：间隙元素极低的钛合金TA7，在-253℃还能保持一定的塑性。

5、化学活性大：高温时化学活性很高，轻易与空气中的氢、氧等气体杂质发生化学反应，生成硬化层。

6、导热系数小、弹性模量小：导热系数约为镍的1/4，铁的1/5，铝的1/14，而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50%。钛合金的弹性模量约为钢的1/2。

二、钛在航空工业中的应用

钛在航空上的应用，包括在发动机、机体和机载设备上三方面的应用。

航空发动机的主要用钛部位是发动机的压气机部分，其中风扇、高压压气机盘件和叶片等转动件，不仅要承受很大的应力，而且要有一定的耐热性，即要求部件在300℃~658℃温度下有良好的高温持久强度、抗蠕变性和抗氧化性。这样的工况条件，对铝来说温度太高，对钢和高温镍基合金来说，密度太大。因而钛合金则是*佳的选择。

国际上在飞机发动机上普遍使用的钛合金有Ti-6Al-4V、Ti-8Al-1Mo-1V、Ti-17、Ti-6242、Ti-6246、Ti-1100、IMI829、IMI834等两相钛合金和近a型钛合金，因为它们是耐热性较好钛合金。实践表明，常规钛合金只能用于650℃以下，为制造推重比10以上的先进发动机，需要开发以钛基复合材料和以Ti3Al、TiAl型金属间化合物为基的钛合金。

钛在飞机机体上的应用是飞机高速化、大型化、远程化的必然结果。飞机速度越快，即马赫数（M）越高，机体表面的空气动力加热越剧烈，飞行距离越长（航程越远），持续飞行时间越长，气动加热的效应也越显著，轻质高比强度和耐高温的钛合金成为目前机体优选的材料。

三、中国的钛产量稳坐世界**

虽然钛合金优点颇多，但制造工艺较为复杂，如果任何一个环节出现问题，那么就直接报废。所以目前只有几个工业大国才能够制造。值得一提的是，中国的海绵钛和钛材的产量，已经稳坐世界**，而且是好多年了。那什么是海绵钛和钛材？从自然界产出的钛矿石，主要包括金红石和钛铁矿矿石为主要原料，经选矿、富集后得到天然金红石精矿和钛铁精矿，经镁还原法等提取工艺，从而形成多孔的海绵钛。之后以海绵钛作为原材料，经深加工就可以成为*终的钛材，其中就包括钛合金。

现在钛合金的冶炼和加工已经实现了产业化，相信未来钛合金这种“空间金属”不再只是航空航天领域才会使用。