鈦及鈦合金因具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能而在各個(gè)領(lǐng)域都得到高度的重視和廣泛的應(yīng)用，其中最為重要的應(yīng)用領(lǐng)域是航天航空業(yè)。美國(guó)第四代戰(zhàn)機(jī)F22的用鈦量達(dá)到41%、其F119發(fā)動(dòng)機(jī)的用鈦量達(dá)到了40%，充分顯示出鈦合金在航天航空業(yè)應(yīng)用的突出優(yōu)越性。因此，近年來航天航空用新型鈦合金的研發(fā)獲得了許多重大突破。
俄羅斯的全俄輕金屬研究院開發(fā)出添加Sn和Zr來改善BT22鈦合金的一種新的航空用鈦合金，其強(qiáng)度和高溫蠕變性能均優(yōu)于BT22。合金成分為Ti-5Al-5Mo-5V-1Fe-1Cr-1.7Sn-2.5Zr，被賦予正式牌號(hào)BT37。BT37合金的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度比金屬間化合物強(qiáng)化的高溫鈦合金高20%~25%。用BT37合金取代傳統(tǒng)的熱強(qiáng)鈦合金來制造在300~350℃下工作的壓氣機(jī)大尺寸盤和葉片，可使質(zhì)量減輕20%~25%。
空客公司與俄羅斯合作開發(fā)的新型高強(qiáng)高韌近β型鈦合金Ti-55531(Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr-1Zr)，強(qiáng)度與韌性匹配良好，已被應(yīng)用于A380機(jī)翼與掛架的連接裝置。俄羅斯的VSMPO聯(lián)合體制造出Ti-5553合金（成分為Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr）的大型鍛件。Ti-5553作為高強(qiáng)近β鈦合金可替代BT22等鈦合金，大量使用在飛機(jī)的起落架上。在承壓管路系統(tǒng)方面，俄羅斯研制成功一種新的鈦合金Ti3331(成分為Ti-3Al-3V-3Mo-1Zr），其強(qiáng)度比Ti-3Al-2.5V高30%。另外，俄羅斯還研發(fā)出高強(qiáng)可焊鈦合金T-110（成分為Ti-5.5Al-1.2Mo-1.2V-4Nb-2Fe），該合金同BT22的力學(xué)性能相當(dāng)，但具有優(yōu)良的焊接性能，其優(yōu)良的焊接性能是由于同晶型的β穩(wěn)定元素溶于α相中，有利于Fe等元素的均勻分布；同時(shí)，Nb的加入起到了細(xì)化晶粒的作用，減少了間隙元素在晶界的偏析。
為保障飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性，美國(guó)和英國(guó)研發(fā)出高穩(wěn)定化的阻燃鈦合金，具有良好的阻燃性能和力學(xué)性能，其典型代表是AlloyC(Ti-35V-15Cr)，已在F22飛機(jī)的F119發(fā)動(dòng)機(jī)中得到實(shí)際應(yīng)用。
國(guó)內(nèi)的鈦合金研究，也在高溫、高強(qiáng)、阻燃三個(gè)方面取得了顯著進(jìn)展。
國(guó)內(nèi)近10年高溫鈦合金的研發(fā)主要集中在600℃高溫鈦合金，其研究對(duì)象主要是Ti60（中科院金屬所為主研制）和Ti600（西北有色院研制）。Ti60鈦合金成分為Ti-5.5Al-4Sn-2Zr-1Mo-0.3Si-1Nd-0.05C，是在Ti55基礎(chǔ)上改進(jìn)研制的近α型熱強(qiáng)鈦合金，通過Nd的強(qiáng)化作用提高其綜合性能。該合金長(zhǎng)時(shí)間工作溫度可達(dá)600℃，用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)高壓段的壓氣機(jī)盤、鼓筒和葉片等零件。國(guó)內(nèi)高強(qiáng)鈦合金的研究主要集中在TB8、TC21等牌號(hào)鈦合金（西北有色院研制）。TB8鈦合金的成分是Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si，屬介穩(wěn)定的β型鈦合金。TB8鈦合金除了生產(chǎn)板材、帶材外，也可生產(chǎn)箔材、絲材、管材、棒材和鍛件。板材主要用于制造中等復(fù)雜程度的飛機(jī)冷成形鈑金零件，可以代替強(qiáng)度水平相當(dāng)于30CrMnSiA結(jié)構(gòu)鋼的零件。新型TC21鈦合金各種力學(xué)性能穩(wěn)定，具有良好的強(qiáng)度、塑性、斷裂韌性、裂紋擴(kuò)展速率的匹配，是一種非常有應(yīng)用前景的高強(qiáng)高韌損傷容限型結(jié)構(gòu)鈦合金。在阻燃鈦合金方面，西北有色院研制出成本較低的、具有中國(guó)特色的Ti40阻燃鈦合金。Ti40的成分為Ti-25V-15Cr-0.2Si，是高合金化的Ti-V-Cr系全β型鈦合金，其主要性能特點(diǎn)是良好的抗燃燒性能和高溫性能。Ti40鈦合金將適合于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部件的機(jī)匣和葉片(一員)
