航天(tian)飛行器在超(chao)高溫、超(chao)低溫、高真空(kong)、高應力、強腐蝕等極端條件下工(gong)作，除了依靠(kao)優(you)秀的(de)結(jie)構設計(ji)之外，還有賴于(yu)材料(liao)所具有的(de)優(you)異特性(xing)和功能。鈦合金(jin)(jin)將航天(tian)產品(pin)所需的(de)特質集于(yu)一(yi)身而被譽(yu)為“宇宙金(jin)(jin)屬”、“空(kong)間(jian)金(jin)(jin)屬”。根據航天(tian)產品(pin)對材料(liao)的(de)需求，鈦合金(jin)(jin)在航天(tian)領域正在向以下幾個(ge)方向發(fa)展(zhan)：

高強韌鈦合金

目前這(zhe)方面比較成(cheng)功的(de)(de)例子是美國所研(yan)制的(de)(de)α+β兩相高(gao)強(qiang)高(gao)韌鈦合(he)金Ti62222S，該材料具有(you)良好(hao)的(de)(de)強(qiang)度與塑(su)(su)性(xing)的(de)(de)配合(he)，室溫斷(duan)裂強(qiang)度和(he)屈服強(qiang)度分別大于1300MPa和(he)1200MPa，而且(qie)其高(gao)溫性(xing)能也很好(hao)。此外，Ti62222S還具有(you)較高(gao)的(de)(de)斷(duan)裂韌性(xing)和(he)損傷容限(xian)，與合(he)金Ti6Al4V相當的(de)(de)疲勞裂紋(wen)擴展速率以及優于合(he)金Ti6Al4V的(de)(de)彈性(xing)模量和(he)超塑(su)(su)成(cheng)形性(xing)，可以替代Ti6Al4V。

高溫鈦合金

超聲巡(xun)航(hang)彈(dan)、高(gao)(gao)超聲速巡(xun)航(hang)彈(dan)、可重復使(shi)用(yong)運載器，以及亞軌道重復使(shi)用(yong)跨大氣層飛行器的研(yan)(yan)究(jiu)和(he)發展，要(yao)(yao)求(qiu)鈦合金(jin)必須能(neng)在600℃及以上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)下使(shi)用(yong)，這就要(yao)(yao)求(qiu)鈦合金(jin)必須具有優(you)異的耐高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)。國際上(shang)第一個高(gao)(gao)溫(wen)鈦合金(jin)是美國研(yan)(yan)制的Ti6Al4V，可在300～350℃下使(shi)用(yong)。Ti6Al4V合金(jin)兼具α+β兩相特征，在航(hang)天(tian)領域得到廣泛應用(yong)。為最大限度(du)發揮Al固溶熱強化作用(yong)，鈦合金(jin)中還(huan)加入了(le)Sn、Zr、Mo和(he)Si等(deng)(deng)元(yuan)素，相繼(ji)開發了(le)使(shi)用(yong)溫(wen)度(du)為450℃的IMI679、Ti6242等(deng)(deng)合金(jin)，使(shi)用(yong)溫(wen)度(du)為500℃的IMI685、Ti6242S等(deng)(deng)合金(jin)，使(shi)用(yong)溫(wen)度(du)為550～600℃的IMI834、Ti1100、BT36等(deng)(deng)合金(jin)。

低溫鈦合金

隨著空間技術迅速發(fa)展，鈦(tai)合金在(zai)低溫(wen)(wen)和極(ji)低溫(wen)(wen)環境(jing)下的(de)應用(yong)增多，低溫(wen)(wen)鈦(tai)合金的(de)研(yan)制顯得極(ji)為重要。經研(yan)究發(fa)現，通過(guo)降(jiang)低H、O、N等間隙元素，以及Al的(de)含量可改(gai)善鈦(tai)合金的(de)低溫(wen)(wen)性能(neng)，使(shi)其能(neng)在(zai)20K溫(wen)(wen)度環境(jing)下長期使(shi)用(yong)。