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℃以下為密排六方結構α鈦，882℃以上為體心立方的β鈦。
　　合金元素根據它們對相變溫度的影響可分為三類(lèi)：
　?、俜€定α相、提高相轉變溫度的元素為α穩定元素,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。
　?、诜€定β相、降低相變溫度的元素為β穩定元素，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。
　?、蹖ο嘧儨囟扔绊懖淮蟮脑貫橹行栽?，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(zhù)強化效果,但卻使塑性下降。通常規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(guò)多的氫會(huì )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。 
　　鈦合金的分類(lèi)
　　鈦是同素異構體，熔點(diǎn)為1720℃，在低于882℃時(shí)呈密排六方晶格結構，稱(chēng)為α鈦；在882℃以上呈體心立方品格結構，稱(chēng)為β鈦。利用鈦的上述兩種結構的不同特點(diǎn)，添加適當的合金元素，使其相變溫度及相分含量逐漸改變而得到不同組織的鈦合金（titanium alloys）。室溫下，鈦合金有三種基體組織，鈦合金也就分為以下三類(lèi)：α合金,(α+β)合金和β合金。中國分別以TA、TC、TB表示。
　　α鈦合金,通常民用很少用到。
　　它是α相固溶體組成的單相合金，不論是在一般溫度下還是在較高的實(shí)際應用溫度下，均是α相，組織穩定，耐磨性高于純鈦，抗氧化能力強。在500℃～600℃的溫度下，仍保持其強度和抗蠕變性能，但不能進(jìn)行熱處理強化，室溫強度不高。 
　　β鈦合金
　　它是β相固溶體組成的單相合金，未熱處理即具有較高的強度，淬火、時(shí)效后合金得到進(jìn)一步強化，室溫強度可達1372～1666 MPa；但熱穩定性較差，不宜在高溫下使用。