Titan je alotropní izomer s teplotou tání 1720 stupňů. Má hustou šestiúhelníkovou mřížkovou strukturu zvanou -titan, když je nižší než 882 stupňů, a na tělo centrovanou kubickou mřížkovou strukturu zvanou -titan, když je vyšší než 882 stupňů. Využití titanu k odlišným charakteristikám výše uvedených dvou struktur, přidání vhodných legovacích prvků tak, aby se jeho teplota fázového přechodu a fázový obsah postupně měnily a získaly různé organizace slitin titanu (slitiny titanu). Při pokojové teplotě mají slitiny titanu tři typy organizace matrice, slitiny titanu se také dělí do následujících tří kategorií: -slitiny, ( + ) slitiny a -slitiny. V Číně jsou tyto slitiny označovány jako TA, TC a TB.
Alfa titanová slitina
Jedná se o jednofázovou slitinu složenou z -fázového tuhého roztoku, který je -fázový, stabilní organizace, vyšší odolnost proti opotřebení než čistý titan a silná oxidační odolnost, a to jak při obecné teplotě, tak při vyšší teplotě praktického použití. Při teplotě 500 stupňů -600 stupňů si stále zachovává svou pevnost a odolnost proti tečení, ale nelze jej zpevnit tepelným zpracováním a jeho pevnost při pokojové teplotě není vysoká.
Titanová slitina
Jedná se o jednofázovou slitinu složenou z -fázového tuhého roztoku, který má vysokou pevnost bez tepelného zpracování a slitina je dále zpevněna po kalení a stárnutí a pevnost při pokojové teplotě může být až 1,372-1 ,666 MPa; má však špatnou tepelnou stabilitu a není vhodný pro použití při vysokých teplotách.
+ slitina titanu
Jedná se o dvoufázovou slitinu s dobrým komplexním výkonem, dobrou organizační stabilitou, dobrou houževnatostí, plasticitou a vysokoteplotními deformačními vlastnostmi, lze ji lépe zpracovávat tlakem za tepla, lze ji kalit, stárnout, aby se slitina zpevnila. Po tepelném zpracování je pevnost asi o 50 % vyšší než žíhaný stav; vysokoteplotní pevnost, může pracovat po dlouhou dobu při teplotě 400 stupňů až 500 stupňů a jeho tepelná stabilita je na druhém místě za titanovou slitinou.
Tři druhy běžně používaných titanových slitin jsou titanová slitina a + titanová slitina; slitina titanu má dobrou obrobitelnost, + slitina titanu je druhá, slitina titanu je špatná. kód slitiny titanu pro TA, kód slitiny titanu pro TB, + kód slitiny titanu pro TC.
Titanové slitiny lze rozdělit na žáruvzdorné slitiny, vysokopevnostní slitiny, korozivzdorné slitiny (titan-molybden, slitiny titan-palladium atd.), nízkoteplotní slitiny a speciální funkční slitiny (titan-železo vodíkové akumulační materiály a titan-niklové paměťové slitiny). Složení a vlastnosti typických slitin jsou uvedeny v tabulce.
Tepelné zpracování Slitiny titanu mohou získat různá fázová složení a uspořádání úpravou procesu tepelného zpracování. Obecně se má za to, že jemné izometrické uspořádání má lepší plasticitu, tepelnou stabilitu a únavovou pevnost; jehlovitá organizace má vyšší odolnost, pevnost při tečení a lomovou houževnatost; izometrická a jehlovitá smíšená organizace má celkově lepší výkon.
