一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的ti-6al-4v合金，由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好，而成为钛合金工业中合金，该合金使用量已占全部钛合金的75%～85%。其他许多钛合金都可以看作是ti-6al-4v合金的改型。
20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金，70年开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。耐热钛合金的使用温度已从50年代的400℃提高到90年代的600～650℃。a2(ti3al)和r（tial）基合金的出现，使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端（风扇和压气机）向发动机的热端（涡轮）方向推进。结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。
钛无毒、质轻、强度高且具有优良的生物相容性，是非常理想的医用金属材料，可用作植入人体的植入物等。在医学领域中广泛使用的仍是ti-6al-4v eli合金。但后者会析出极微量的铝离子，降低了其细胞适应性且有可能对人体造成危害，这一问题早已引起医学界的广泛关注。美国早在20世纪80年代中期便开始研制无铝、具有生物相容性的钛合金，将其用于矫形术。日本、英国等也在该方面做了大量的研究工作，并取得一些新的进展。例如，日本已开发出一系列具有优良生物相容性的α+β钛合金，包括ti-15zr-4nb_4ta-0.2pd、ti-15zr-4nb-ata-0.2pd-0.20~0.05n、ti-15sn-4nb-2ta-0.2pd和ti-15sn-4nb-2ta-0.2pd-0.20，这些合金的腐蚀强度、疲劳强度和抗腐蚀性能均优于ti-6al-4v eli。与α+β钛合金相比，β钛合金具有更高的强度水平，以及更好的切口性能和韧性，更适于作为植入物植入人体。
钛铝化合物
与一般钛合金相比，钛铝化合物为基钠ti3al（α2）和tial（γ）金属间化合物的优点是高温性能好（使用温度分别为816和982℃）、抗氧化能力强、抗蠕变性能好和重量轻（密度仅为镍基高温合金的1/2），这些优点使其成为未来航空发动机及飞机结构件竞争力的材料[26]。
已有两个ti3al为基的钛合金ti-21nb-14al和ti-24al-14nb-#v-0.5mo在美国开始批量生产。其他发展的ti3al为基的钛合金有ti-24al-11nb、ti2l-17nb-1mo和ti-2l-10nb-3v-1mo等[29]。tial（γ）为基的钛合金受关注的成分范围为ti-（46-52）al-（1-10）m（at.%），此处m为v、cr、mn、nb、mn、mo和w中的至少一种元素。tial3为基的钛合金开始引起注意，如ti-6l-10ni合金

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