钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右，仅为钢的60％，纯钛的强度才接近普通钢的强度，一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料，见表，可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。目前飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。

钛是英国科学家格内戈尔于1791年首先从钛铁矿石中发现的，1795年德国化学家克拉普洛特也从金红石中发现了这一元素，并命名为“钛”。由于钛的化学活性高，在它被发现的120年后的1910年才首次提炼出金属钛，1940年用镁还原法制得了海绵钛，从此奠定了钛的工业生产方法的基础。    钛在地壳中的储量非常丰富，它仅次于铁、铝、镁，居第四位，比常用金属铜、镍、铅、锌的总和还多十几倍。工业上用来生产钛的矿石有金红石、钛铁矿和钛磁铁矿。    金属钛具有很多优良的性能：钛的比重为4.5g／cm3，仅为普通结构钢的56％，而强度与普通结构钢相当或更高，在金属结构材料中，钛的比强度是最高的。    钛的熔点为1668℃，比铁、镍稍高，比铝、镁的熔点高1000℃以上。因此，作为轻金属结构材料，钛合金具有比铝、镁合金好得多的热强性，最高使用温度可达600℃。    钛在氧化性气氛中极易在表面与氧形成一层坚固的氧化物薄膜，是其在氧化性酸、碱、盐介质，特别是在湿氯气和海水中，具有优异的抗腐蚀性能。    钛具有同素异构的结晶构造，885℃以上为密排六方晶格的β相，以下为体心立方晶格的α相。因此，加入不同的合金元素后，钛合金可分成α－、β－和α＋β三类。钛的同素异构性使其在加入不同合金元素时能得到性能截然不同的合金和具有大的热处理效应。    钛的膨胀系数为8.2×10－6／℃，较一般结构金属小，在急冷急热时应力小，适于在温度变化的环境中使用。    钛具有好的韧性和抗疲劳性能，焊接性能也很好。钛的低温性能好，在－196℃下，也不呈现低温脆性，这些性能都非常适合结构运用。    钛的导热系数小、无磁，某些钛合金还具有超导性能、记忆性能和贮氢性能等功能。    由于钛所具有的一系列优良性能，资源又很丰富，钛的工业生产问世后，立即受到世界普遍高度重视。1947年美国率先实现海绵钛生产工业化，当年生产2吨海绵钛，1957年就发展到15000多吨。日本在1952年、前苏联在1954年均相继开始了海绵钛的生产。中国也于1958年开始了海绵钛的试生产，现在已形成了完整的钛工业体系。当前，世界上有钛工业的国家主要是美国、独联体、日本、英国、中国和德国。    钛的应用首先是从军工和航空工业开始的。早在1951年美国就将钛材用于飞机上，到1961年美国用于飞机制造的钛材达3940吨，占钛材总用量的77％，如果加上导弹和空间技术用钛，占钛材用量的95％。前苏联、英国的钛材也主要用在军事和航空工业。进入70年代后，钛的优良性能逐步在民用工业中得到普遍认识，钛在冶金、化工、电力等民用工业上的应用逐年增加，用量也稳步增长。现在，美国非宇航用钛已超过30％，独联体为50％，日本由于历史原因，钛材几乎全部用于民用工业。    中国是一个钛资源十分丰富的国家，经过几十年的发展，目前已形成从钛矿、海绵钛、钛冶炼和钛材生产、钛设备制造的整体工业体系。中国的钛工业同样是为航空而兴起的，我国在上世纪80年代确定了大力推广钛材民用的方针，国家又适时地采取了扶持的政策，钛工业才走上了稳定发展的道路。但是，目前中国钛工业的规模和钛材的产量与世界发达国家还有很大的差距，在民用工业上钛的用量也还较小，其原因是钛金属材料的优越性还没有被广泛认识，再加上钛材料昂贵的价格使很多企业不能承受，直接影响了钛材料的推广使用。要使中国的钛工业得到高速发展，必须大力宣传和推广使用钛金属材料，使钛金属材料的优越性和使用钛材料可带来的经济和社会效益广为人知。 

钛合金是以钛为基加入其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体：882℃以下为密排六方结构α钛，882℃以上为体心立方的β钛。
　　合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类：
　　①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金主要合金元素，它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。
　　②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素，又可分同晶型和共析型二种。前者有钼、铌、钒等；后者有铬、锰、铜、铁、硅等。
　　③对相变温度影响不大的元素为中性元素，有锆、锡等。 
　　氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15～0.2％和0.04～0.05％以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物，使合金变脆。通常钛合金中氢含量控制在 0.015％以下。氢在钛中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。 
　　钛合金的分类
　　钛是同素异构体，熔点为1720℃，在低于882℃时呈密排六方晶格结构，称为α钛；在882℃以上呈体心立方品格结构，称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点，添加适当的合金元素，使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金（titanium alloys）。室温下，钛合金有三种基体组织，钛合金也就分为以下三类：α合金,(α+β)合金和β合金。中国分别以TA、TC、TB表示。
　　α钛合金,通常民用很少用到。
　　它是α相固溶体组成的单相合金，不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下，均是α相，组织稳定，耐磨性高于纯钛，抗氧化能力强。在500℃～600℃的温度下，仍保持其强度和抗蠕变性能，但不能进行热处理强化，室温强度不高。 
　　β钛合金
　　它是β相固溶体组成的单相合金，未热处理即具有较高的强度，淬火、时效后合金得到进一步强化，室温强度可达1372～1666 MPa；但热稳定性较差，不宜在高温下使用。

5月19日，青海首家钛材质量检验中心——青海水电集团聚能钛业质检中心成立。检验人员于当日完成了公司先后采购的三批海绵钛的采样化验与分析，并出具了检验报告，标志着该中心开始投入运行。

   为了确保省级重点工业项目——年产8000吨钛及钛合金熔铸项目的原材料与产品质量，青海聚能钛业有限公司在加紧工程建设的同时，从2010年初就开始筹建质量检验中心，先后引进3名具有国家质量监督检验检疫总局认可的中、高级化验员资格人员，并从国外购入了一批具有国际先进水平的测试仪器，比如ONH2000金属气体分析仪、电感耦合等离子发射仪、碳硫分析仪、布氏硬度计、1kg真空自耗炉等。该中心的建成投运，填补了我省钛材质量专业检验机构的空白。

   据了解，在目前整个西宁（国家级）经济技术开发区乃至全省境内，该中心人员资质、设备仪器配置处于领先水平。其不但可以满足聚能钛业各类原材料的检验和成品钛锭质量的控制，还有足够的能力为行业以外相关单位提供金属材料检验检测服务。