文 献 综 述 1.钛及钛合金 钛元素在1791年被发现，但是直到1932年，Wilhelm Justin Kroll才用TiCl4和钙反应制备了纯钛。

钛在地壳中的含量非常丰富，在所有的金属元素中处于第四位，仅次于铝、铁和镁。

钛有一系列优异的性能，其中最突出的是高的比强度和优异的抗腐烛性能。

密度仅为4.5g/cm3，几乎只有钢铁的一半，却具有与钢铁相当的硬度[15]。

碳纤维强化的塑料是唯一比铁合金比强度高的材料，但是碳纤维强化塑料的使用温度仅在300℃以下。

图1 钛的两种结构（a）HCP（α）结构，（b）BCC（β）结构 铁的另一个优点是其在882#176;左右经历到HCP（α）到BCC（β）的同素异形转变，如上图，BCC（β）相在882#176;和溶点1668#176;之间都是稳定存在的。

存在这两种不同的晶体结构非常重要，因为能够提供α相、β相和α β相的显微结构的并且能够提供很广范围的性能，热处理工艺更加拓展了显微结构和性能的范围。

为了满足不同的用途，通常需要在纯钛中添加合金元素，Al、Fe、Mo、V、Nb等，再经过加工变形和热处理，制成铁合金。

合金具有比强度高、抗氧化性好、抗腐烛性好、显微结构可控等特点，因此在航空航天材料、生物医学材料、船舶材料、化工和能源等领域发挥着巨大的作用[13]。

1.1 钛合金中合金元素的分类及作用 钛可以与大部分替代元素形成固溶体，也容易与间隙元素氧、氮、氢反应。