鈦合金是以鈦為基體加入其他元素形成的合金，20世紀50年代隨Ti-6Al-4V合金研發興起，現分α、β、α+β三大類，廣泛應用于高端制造領域。
核心特性：強度、耐蝕與輕量化的平衡
•高強度??：抗拉強度686-1176MPa，媲美鋼鐵，是航空航天結構件的關鍵材料（如發動機部件、機身框架）。
•耐腐蝕??：表面易形成致密氧化膜，耐海水、酸堿侵蝕，廣泛用于船舶管路、化工設備。
•輕量化??：密度約4.5g/cm³（鋼鐵一半），高比強度特性助力汽車減重降耗、提升操控，也是高端自行車架優選。
挑戰：溫度依賴性的性能局限
•高溫弱勢??：高溫下晶體結構變化導致強度下降，易與氧、氮反應，需特殊熱處理或涂層提升穩定性（如航空發動機部件）。
•常溫脆性??：硬度高但韌性低，加工成型難度大，依賴精密工藝應對。
主流應用領域
•航空航天??：飛機結構、發動機壓氣機葉片等核心部件，支撐飛行器輕量化與高性能。
•生物醫療??：生物相容性優異，用于人工關節、骨接板及牙種植體，β型鈦合金因彈性模量接近骨骼更受青睞。
•海洋工程??：抗海水腐蝕，用于船舶螺旋槳、海上平臺海水處理設備，保障長期穩定運行。
前景與挑戰
未來在航空航天（高性能合金研發）、生物醫療（功能化升級）、新能源（如5G/新能源汽車）領域潛力大。但受限于熔煉/加工成本高、工藝復雜，需通過技術創新降低成本，同時滿足環保要求，推動規模化應用。鈦合金以獨特性能成為高端制造“基石”，隨技術突破將持續賦能科技進步。
