钛金属（Titanim）日益被人们重视，被誉为“现代金属”和“战略金属”，是提高国防装备水平不可或缺的重要战略物资，是20世纪50年代走向工业化生产的一种重要金属，其性质优良，储量十分丰富，是正在崛起的“第三金属”（第一是铁，第二是铝）。
一、钛金属的特性
钛金属具备密度小强度高、耐高温及低温、耐腐蚀性、仿生性等优异特性，能够广泛用于各个新兴产业领域。
钛的缺点是与周围环境中的氧和氢具有很高的反应活性，从而导致合金脆化，所以钛合金的焊接必须在真空或惰性气体中进行。同时，钛很容易氧化，所以钛合金的最高使用温度也受到了其氧化特性的限制，由于钛铝化合物可以部分克服这一缺点，因此成为高温合金研制的重点；此外，钛基复合材料也是重要的研究方向。
二、钛产品的种类
根据化学成分，钛材可分为工业纯钛和钛合金。工业纯钛的力学性能及化学性能与不锈钢相近；钛合金是以钛为基体，加入合金元素铝、锡、铬、钼、锰等合金元素组成的合金。
钛是同素异构体（化合物有相同的分子式，但有不同的结构和性质），熔点为1668℃，在低于882℃时呈密排六方晶格结构，称为α钛；在882℃以上呈体心立方晶格结构，称为β钛。
利用钛的上述两种结构的不同特点，添加适当的合金元素，使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金。钛的合金化元素可分为α相稳定化元素、β相稳定化元素和中性元素，α相稳定化元素将α相区扩展到更高的温度范围，β相稳定化元素则使β相区向较低温度移动，中性元素就对β转变温度影响较小。根据合金退火后钛的组织和特点分类，钛合金可分为α型、β型、α＋β型三种：
01｜α型钛合金
主要成分为钛中加入铝和锡，退火状态下的组织是单相α固溶体，在低温下组织比较稳定，中等强度，焊接性能和抗腐蚀性较好；但塑性（变形能力）有限，只能在高温下变形。α型钛合金主要应用于化工和加工工业。
02｜β型钛合金
主要成分为钛中加入铬、钼、钒等合金元素，这类合金经淬火后得到β固溶体组织，高温下组织比较稳定，具有较高的强度和冲击韧性；但更易氧化，密度较大，加工成本高，因此应用较少。
03｜α＋β型钛合金
室温组织为α＋β两相组织，力学性能范围宽，可适应各种不同的用途，其中钛－铝－钒合金（TC4）应用最广，它具有较高的强度和韧性，100-400℃使用具有较好的耐热性，焊接性能、冲压性能和锻造性能均较好。
三、钛及钛合金的牌号
我国钛及钛合金牌号经过近50年的研制、应用、注册以及标准化发展，已经形成了较为完整的牌号体系和标准体系，在与国际标准ISO和ASTM先进牌号接轨的同时，也增加了很多国内自主研制的新牌号。目前我国钛及钛合金的牌号有近80种，主要分为TA、TB和TC三类，TA指α型钛合金、TB指β型钛合金、TC指α＋β型钛合金；每一类如TA又逐级分为TA1、TA2、TA3等等，其杂质含量、机械强度和硬度随着牌号数字增大依次增加，但塑性和韧性相应下降。
所有牌照中使用最广泛的是工业纯钛TA1、TA2、TA3、TA4和钛合金Ti-0.3Mo-0.8Ni(TA10)、Ti-6Al-4V(TC4)。其中TC4应用占比50%以上，另有20%-30%是工业纯钛。
01｜工业纯钛1级（TA1）——高塑性纯钛
TA1（Gr.1）是常用的、较低强度的工业纯钛，具有耐蚀性好、焊接性能好、延展性好等多种特点，该牌号产品适用于深冲应用范围的钛卷，广泛应用于焊管（盘管）、板式换热器、等离子膜电解槽、爆炸复合板、化工设备成型部件中。
02｜工业纯钛2级（TA2）——一般强度纯钛
TA2（Gr.2）是常用的、一般强度的工业纯钛，具有耐蚀性好、焊接性能好、延展性好等多种特点，该牌号产品适用于耐腐蚀、承受一定强度应用范围的钛卷板，此类钛材广泛用于焊管（直管）、化工设备中。其中钛焊管用于制作海水淡化装置、海水换热器等，化工设备用于制作化工管道管件、电镀设备等。
03｜工业纯钛3级（TA3）——中等强度纯钛
TA3（Gr.3）是常用的、中等强度的工业纯钛，具有耐蚀性好、耐磨性好、焊接性能好等特点，该牌号产品适用于生物兼容性、耐腐蚀、承受一定强度应用范围的钛卷板，广泛用于医疗器械、化工设备中。其中医疗器械包括颅骨锁颅骨内固定夹、连接片、微型骨板、盖孔板、口腔颌面耗材等，化工设备含化工管道管件、阀门泵及水翼、活塞、连杆、电镀挂具等。
04｜工业纯钛4级（TA4）——中等强度纯钛
TA4（Gr.4）是常用的、中等强度的工业纯钛，具有耐蚀性好、焊接性能好、切削性能好等特点，该牌号产品适用于生物兼容性、耐腐蚀、承受一定强度应用范围的钛卷板，广泛用于医疗器械、化工设备中。其中医疗器械含外科修复或替换材料（接骨板、髋关节、髓内钉）等，化工设备包括化工管道管件。
05｜Ti-0.3Mo-0.8Ni钛合金（TA10）——中等强度合金
TA10（Gr.12）是常用的、中等强度的工业钛合金，由于合金含量较少，在力学性能等方面与工业纯钛相似，但却表现出优异的耐蚀性能，尤其是耐缝隙腐蚀的能力，具有耐蚀性好、焊接性能好、切削性能好等特点，该牌号产品是适用于耐腐蚀、承受一定强度应用范围的钛卷板，常用于焊管、化工设备等领域。
06｜Ti-6Al-4V钛合金（TC4）——中等强度合金
TC4（Gr.5）是一种在工业纯钛基础上添加一定量的Al、V元素而获得的α+β钛合金，由美国在20世纪50年代初开发出来，是最早生产的钛合金之一，也是研究最为深入且接受检验最多的钛合金。该合金具有中等强度和适用的塑性，具有良好的焊接性能和较好的耐蚀性能，适用于耐腐蚀、承受一定强度应用范围的钛卷板，常用于航空航天、医疗器械、船舶工业等领域。其中航空航天包括飞机蒙皮、压气机盘和叶片、发动机燃料储存罐等，医疗器械包括外科修复或替换材料（接骨板、髋关节、髓内钉），舰船工业主要用于海洋开采的深海船用泵。
