鈦是同素異構體，熔點為1668℃，在低於882℃時呈密排六方晶格結（jié）構，稱為α鈦；在882℃以上呈體心立方晶格結（jié）構，稱（chēng）為β鈦。利用鈦的上述兩種（zhǒng）結構的（de）不（bú）同特點，添加適當的合（hé）金元（yuán）素（sù），使其相變溫度及（jí）相分含量逐漸改變而得到不同組織的鈦（tài）合金。室溫下（xià），鈦（tài）合金有三種（zhǒng）基體組織（zhī），鈦合金也就分為以下三類：α合金（jīn），(α+β)合金和（hé）β合（hé）金。中國分別以TA、TC、TB表示。

α鈦合金

它是α相固溶體（tǐ）組成的單相合金，不論是在一般溫度下還是在較高的實際應用溫度下，均是α相，組織穩定，耐（nài）磨性高於純鈦，抗氧化能力強。在500℃～600℃的溫度下，仍保持其強度（dù）和（hé）抗（kàng）蠕變性（xìng）能，但（dàn）不能進行熱處（chù）理強化，室溫強度不高。

β鈦合金

它（tā）是（shì）β相固（gù）溶體組成的單相（xiàng）合（hé）金，未熱處理即具有較高的強度，淬火、時效後合金得到進一步強化，室溫強（qiáng）度可達1372～1666 MPa；但熱穩定性較（jiào）差，不宜在高溫下使用。

α+β鈦合金

它是雙相合金，具有良好（hǎo）的綜（zōng）合性能，組織穩定（dìng）性（xìng）好，有良好的韌性、塑性和高溫（wēn）變形性能，能較（jiào）好地進行（háng）熱壓力加工，能進行淬火、時（shí）效使合金（jīn）強化。熱處理後（hòu）的強度（dù）約比退火狀態提高50%～100%；高溫強度高，可在400℃～500℃的溫度下長期工作，其熱穩（wěn）定性次於α鈦（tài）合金。

三種鈦合金中最常用的是α鈦合金和α+β鈦合金；α鈦合金的切削加工性最好，α+β鈦合金次之，β鈦合金最差。α鈦合金代號為TA，β鈦合金代號為TB，α+β鈦合金代號為TC。

鈦合（hé）金按用途可分為耐熱合金、高強合金、耐（nài）蝕合金（鈦-鉬，鈦-鈀合金等）、低溫合金以及（jí）特殊功能合金（鈦-鐵（tiě）貯（zhù）氫材料和鈦-鎳記憶合金）等。

熱處理：鈦合金（jīn）通過調整熱處理工藝可以獲得不同的相組成和組織。一般認為細小等軸組（zǔ）織具有較好的塑性、熱（rè）穩定性和疲勞強度；針狀組織具（jù）有較高的持久（jiǔ）強度、蠕變強度和斷裂韌性；等軸和針狀混合組織具有較好的綜合性能。

新鈦（tài）合金

新鈦合金由兩種鈦晶體的混合物組成，稱為α-鈦（tài）相和β-鈦相，每種（zhǒng）鈦晶（jīng）體對（duì）應於特定的原子排列。氧氣和鐵是（shì）α-鈦相和β-鈦相的兩種最強大的穩定劑和強化劑，它（tā）們豐富而廉價。