Titánötvözet hegesztés
Az első praktikus titánötvözet a Ti-6Al-4V ötvözet sikeres fejlesztése az Egyesült Államokban 1954-ben, mivel hőállósága, szilárdsága, plaszticitása, szívóssága, alakíthatósága, hegesztési képessége, korrózióállósága és biokompatibilitása jó, és ez lett a ász ötvözet a titánötvözet-iparban, az ötvözethasználat az összes titánötvözet 75–85%-át tette ki. Sok más titánötvözet a Ti-6Al-4V ötvözetek módosításaként tekinthető.
Az 1950-es és 1960-as években főleg magas hőmérsékletű titánötvözetet fejlesztett ki repülőgép-motorokhoz és szerkezeti titánötvözetet karosszériákhoz. Az 1970-es években korrózióálló titánötvözetet fejlesztettek ki. Az 1980-as évek óta továbbfejlesztették a korrózióálló titánötvözetet és a nagy szilárdságú titánötvözetet. A hőálló titánötvözet üzemi hőmérséklete az 1950-es évek 400 ℃-ról a 90-es évekre 600 ~ 650 ℃-ra emelkedett.
Az A2(Ti3Al) és r (TiAl) alapötvözetek megjelenése titánt képez a motorban a motor hideg végétől (ventilátor és kompresszor) a motor (turbina) meleg végéhez. A szerkezeti titánötvözetek a nagy szilárdság, nagy műanyag, nagy szilárdság, nagy szívósság, nagy modulus és nagy sérüléstűrés irányába fejlődnek. Ezen túlmenően az 1970-es évek óta fejlesztették az olyan alakmemóriájú ötvözetek, mint a Ti-Ni, Ti-Ni-Fe és Ti-Ni-Nb, amelyeket egyre szélesebb körben alkalmaznak a mérnöki iparban.
Jelenleg több száz titánötvözetet fejlesztettek ki a világon, 20-30 leghíresebb ötvözettel, mint például a Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2.5Sn, Ti-2Al-2.5Zr, Ti-32Mo, Ti-Mo-Ni, Ti-Pd, SP-700, Ti-6242, Ti-10-5-3, Ti-1023, BT9, BT20, IMI829, IMI834 stb. A titán egy izomer, olvadáspontja 1668 ℃ 882 ℃ alatt a sűrű hatszögletű rácsszerkezetben, amelyet αtitánnak neveznek; 882 ℃ felett a testközpontú köbös rácsszerkezetet β-titánnak nevezik.
A titán fenti két szerkezetének eltérő jellemzői alapján megfelelő ötvözőelemeket adtak hozzá, hogy a titánötvözetek fázisátalakulási hőmérséklete és fázisfrakció-tartalma fokozatosan megváltozzon, és így különböző szövetű titánötvözetek nyerhetők. Szobahőmérsékleten a titánötvözet háromféle mátrixszerkezettel rendelkezik, a titánötvözet a következő három kategóriába sorolható: α ötvözet, (α+β) ötvözet és β ötvözet. Kínát a TA, a TC és a TB képviseli.Ez egy egyfázisú ötvözet, amely α-fázisú szilárd oldatból áll, akár általános hőmérsékleten, akár magas gyakorlati alkalmazási hőmérsékleten, α fázisú, stabil szerkezetű, kopásállósága magasabb, mint a tiszta titáné, erős oxidációs ellenállás. 500 ℃ ~ 600 ℃ hőmérsékleten szilárdsága és kúszási ellenállása továbbra is megmarad, de hőkezeléssel nem erősíthető meg, és szobahőmérsékleten sem túl magas.