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钛合金化是指以钛为基础，加入其他元素形成的合金。钛存在两种同质异晶体，即在882℃以下为密排六方结构α钛，而在882℃以上则转变为体心立方的β钛。
根据合金元素对相变温度的影响，钛合金可以分为三类：
① α稳定元素：这些元素能够稳定α相并提高相转变温度，包括铝、碳、氧和氮等。其中，铝是钛合金中的主要合金元素，它显著提高了合金的常温和高温强度，同时降低了比重并增加了弹性模量。
② β稳定元素：这些元素有助于稳定β相并降低相变温度，分为同晶型和共析型两种。典型的同晶型元素包括钼、铌和钒，而共析型则包括铬、锰、铜、铁和硅等。
③ 中性元素：这些元素对相变温度的影响较小，如锆和锡等。
同时，氧、氮、碳和氢是钛合金中的主要杂质。氧和氮在α相中具有较大的溶解度，可以显著强化钛合金，但也会导致塑性下降。通常情况下，钛中的氧含量应控制在0.15～0.2％，氮含量则应低于0.04～0.05％。而氢在α相中的溶解度有限，钛合金中过多的氢会形成氢化物，导致合金变脆。因此，钛合金中氢的含量一般需控制在0.015％以下。氢的溶解是可逆的，通常可以通过真空退火的方式去除。
