鈦是一種新型金屬，鈦的性能與所含碳、氮、氫、氧等雜質(zhì)含量有關(guān)，最純的碘化鈦雜質(zhì)含量不超過0.1%，但其強(qiáng)度低、塑性高。99.5%工業(yè)純鈦的性能為：密度ρ=4.5g/cm3，熔點(diǎn)為1800℃，導(dǎo)熱系數(shù)λ=15.24W/(m.K)，抗拉強(qiáng)度σb=539MPa，伸長(zhǎng)率δ=25%，斷面收縮率ψ=25%，彈性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。

　　(1)比強(qiáng)度高：鈦合金的密度一般在4.5g/cm3左右，僅為鋼的60%，純鈦的強(qiáng)度接近普通鋼的強(qiáng)度，一些高強(qiáng)度鈦合金超過了許多合金結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度。因此鈦合金的比強(qiáng)度(強(qiáng)度/密度)遠(yuǎn)大于其他金屬結(jié)構(gòu)材料，見表7-1，可制出單位強(qiáng)度高、剛性好、質(zhì)輕的零、部件。目前飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等都使用鈦合金。

　　(2)熱強(qiáng)度高：對(duì)于α鈦合金，在350℃時(shí)TA6的鞏達(dá)422MPa、TA7的σb達(dá)491MPa，在500℃時(shí)TA8的σb達(dá)687MPa;對(duì)于α+β鈦合金，在400℃時(shí)TC4的σb達(dá)618MPa、TC10的σb達(dá)834 MPa，在450℃時(shí)TC6和TC7的σb均達(dá)589MPa、TC8的σb達(dá)706MPa，在500℃時(shí)TC9的σb達(dá)785MPa。這兩類鈦合金在150℃～500℃范圍內(nèi)仍有很高的比強(qiáng)度，而鋁合金在150℃時(shí)比強(qiáng)度明顯下降。鈦合金的工作溫度可達(dá)500℃，鋁合金則在200℃以下。

　　(3)抗蝕性好：鈦合金在潮濕的大氣和海水介質(zhì)中工作，其抗蝕性遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼;對(duì)點(diǎn)蝕、酸蝕、應(yīng)力腐蝕的抵抗力特別強(qiáng);對(duì)堿、氯化物、氯的有機(jī)物品、硝酸、硫酸等有優(yōu)良的抗腐蝕能力。但鈦對(duì)具有還原性氧及鉻鹽介質(zhì)的抗蝕性差。

　　(4)低溫性能好：鈦合金在低溫和超低溫下，仍能保持其力學(xué)性能。在-100℃和-196℃時(shí)TA4的σb分別為893MPa和1207MPa，在-196℃和-253℃時(shí)TA7的σb分別為1216MPa和1543MPa、TC1的σb分別為1133MPa和1354MPa、TC4的σb分別為1511MPa和1785MPa。因此，鈦合金也是一種重要的低溫結(jié)構(gòu)材料。

　　(5)化學(xué)活性大：鈦的化學(xué)活性大，與大氣中O、N、H、CO、CO2、水蒸氣、氨氣等產(chǎn)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)。含碳量大于0.2%時(shí)，會(huì)在鈦合金中形成硬質(zhì)TiC;溫度較高時(shí)，與N作用也會(huì)形成TiN硬質(zhì)表層;在600℃以上時(shí)，鈦吸收氧形成硬度很高的硬化層;氫含量上升，也會(huì)形成脆化層。吸收氣體而產(chǎn)生的硬脆表層深度可達(dá)0.1～0.15 mm，硬化程度為20%～30%。鈦的化學(xué)親和性也大，易與摩擦表面產(chǎn)生粘附現(xiàn)象。

　　(6)導(dǎo)熱系數(shù)小、彈性模量�。衡伒膶�(dǎo)熱系數(shù)λ=15.24W/(m.K)，約為鎳的1/4，鐵的1/5，鋁的1/14，而各種鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)比鈦的導(dǎo)熱系數(shù)約下降50%。鈦合金的彈性模量約為鋼的1/2，故其剛性差、易變形，不宜制作細(xì)長(zhǎng)桿和薄壁件，切削時(shí)加工表面的回彈量很大，約為不銹鋼的2～3倍，造成刀具后刀面的劇烈摩擦、粘附、粘結(jié)磨損。

　　鈦合金的牌號(hào)、性能見表。