钛合金（titaniumalloy）是含有钛和其他化学元素的合金。[1][4]具有α合金、β合金、α+β合金等多种种类，[5]最常使用的钛合金是Ti-6Al-4V合金，即钛与少量的铝和钒形成合金，其中铝和钒通常分别占重量的6%和4%。[4]钛合金一般通过真空电弧炉熔炼、冷床炉熔炼、粉末冶金等方法制备。[6]具有硬度较高、密度低、比强度高、抗疲劳、耐腐蚀等多种优良性能，[2][7]在航空航天领域可以作为飞机和宇宙飞船的制造材料，[8]在军事上可以应用于坦克和火炮的制造，[9]其也常被用作制造油井的钻杆和船舶海水管路系统，具有多种应用。[2][10] 虽然钛合金也存在熔炼要求较高、难成型、成本高等问题，[11][12]但随着研究的深入，它的应用还在进一步扩展。[13]
钛合金的发展
1954年，美国研制出了第一种实用高温钛合金Ti6Al4V，这种合金兼具α＋β两相特征，具有高的热强性、塑性、韧性、成形性、焊接性、耐腐蚀性以及良好的生物相容性，因为这种合金在300-350℃下长期使用，所以得到了广泛应用。随后其他国家也相继研发出更加具有耐温性能的钛合金，例如450-500℃的IMI679、BT3-1等合金、500-550℃的Ti-6242S、IMI685等合金，自20世纪80年代以来，为满足发动机用材的需求，600℃高温钛合金相继问世，典型的代表有英国的IMI834、美国的Ti1100以及俄罗斯的BT36合金。[3] 中国高温钛合金的研发工作起步较晚，前期以仿制为主。经过不断创新后，逐步形成了以添加稀土元素为特色的近α型高温钛合金体系。其中可以在600℃下使用的高温钛合金有Ti60、Ti600和TG6，而在600℃以上的钛合金为Ti65。[3]