티타늄 합금은 티타늄에 다른 원소가 첨가된 합금입니다. 티타늄은 882°C 미만의 조밀 육각형 α 티타늄과 882°C 이상의 체심 입방 β 티타늄의 두 가지 동형 결정을 가지고 있습니다.
합금 원소는 상전이 온도에 미치는 영향에 따라 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
①α상을 안정화시키고 상전이온도를 높이는 원소는 알루미늄, 탄소, 산소, 질소 등 α안정화 원소이다. 그 중 알루미늄은 티타늄 합금의 주요 합금 원소로 합금'의 상온 및 고온 강도 향상, 비중 감소 및 탄성 계수 증가에 명백한 효과가 있습니다.
②β상을 안정시키고 상전이온도를 낮추는 원소는 β안정화원소로서 동형과 공석의 두 가지 유형으로 나눌 수 있다. 전자는 몰리브덴, 니오븀, 바나듐 등을 포함합니다. 후자는 크롬, 망간, 구리, 철, 실리콘 등이 포함됩니다.
③ 상전이온도에 거의 영향을 미치지 않는 원소는 지르코늄, 주석 등의 중성원소이다.
산소, 질소, 탄소 및 수소는 티타늄 합금의 주요 불순물입니다. 산소와 질소는 α 상에서 더 큰 용해도를 가지므로 티타늄 합금에 상당한 강화 효과가 있지만 가소성은 감소합니다. 일반적으로 티타늄의 산소 및 질소 함량은 각각 0.15-0.2% 및 0.04-0.05% 이하로 규정됩니다. α 상에서 수소의 용해도는 매우 작고 티타늄 합금에 너무 많은 수소가 용해되면 수소화물이 생성되어 합금이 부서지기 쉽습니다. 일반적으로 티타늄 합금의 수소 함량은 0.015% 미만으로 제어됩니다. 티타늄에서 수소의 용해는 가역적이며 진공 어닐링으로 제거할 수 있습니다.