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。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。热处理 钛合金通过调整热处理工艺可以获得不同的相组成和组织。一般认为细小等轴组织具有较好的塑性、热稳定性和疲劳强度；针状组织具有较高的持久强度、蠕变强度和断裂韧性；等轴和针状混合组织具有较好的综合性能。

将氧化钛矿石与氯结合以制备氯化钛。钛锭哪家好这一步是大多数其他金属可以跳过的，因为它们在加工之前不必将氧化物转化为氯化物。这是一个需要更多时间和金钱的额外步骤。接下来，使用镁或钠作为还原剂还原氯化钛以形成钛。该过程的这一部分必须在钢制反应器内进行，该反应器被焊接封闭并加热至120℃。必须这样做是因为钛具有很强的反应性，混合物中的任何氧气都会导致非常脆的金属。（通常在氩气而不是氧气的受控环境中进行处理。）不幸的是，这意味着钛只能分批加工，不像铁和其他金属在高炉中连续流动。耐腐蚀钛锭对于钛，必须将材料加入并密封到反应器中几天，然后才能打开并除去钛。总的来说，提取和加工可能需要长达17天。大的反应堆每天可以生产大约一吨的钛，这也不错，但是用于铁的大型高炉每天可以生产多达10,000吨。

钛在250℃以上吸氢，400℃以上吸氧，600℃以上吸氮，这些元素的渗入将大大降低钛的力学性能。因此氩气对热态焊缝的保护是焊接接头质量优劣的关键因素。钛材管道的焊接保护都是通过管内通氩，管外用专门的保护罩来进行的。保护罩的形式一般有整罩结构、半罩结构和弯头罩结构。管内充氩保护均采用分段充氩的方法。在焊口的两侧200~300mm的地方，作好密封装置，封好充氩。密封装置采用胶皮和不锈钢夹板封口。出气口采用φ4mm孔径，进气口采用φ8mm孔径，这样可保证将管内空气驱赶干净，达到氩气保护的目的，防止外部空气进入，有利于焊缝成形。进气口应密封严密，防止进氩气时从缝隙处带入空气而导致氩气保护被破坏。对全位置焊接的焊口，充氩比较困难，因为焊口两端距离都较长，还有弯头件等。充氩采用分段充氩方法，在该道焊缝组对前，就将密封垫片（由不锈钢夹板与胶皮组成，充氩管为软胶管，并联一根有一定强度的不锈钢丝）放置在管道内距焊口200～300mm处。待焊缝组对焊接完成后，将密封垫片取出即可。

合金元素对纯钛开始再结晶温度的影响已在前节叙述过了。除铌和钴外，一般常用的合金元素和杂质元素均能提高钛的再结晶温度。测定再结晶主要采用金相观察和X射线衍射相结合的方法。当再结晶发生时，形变后的纤维组织上出现细小的等轴晶粒，同时x射线背反射劳厄图相上的衍射环开始变为不连接的斑点。对于可热处理β合金，还可以用不完全时效（500℃/4～8小时，空冷）的方法显示再结晶组织，经不完全时效后的未再结晶晶粒在腐蚀后呈暗色。经测定，TA2纯钛的开始再结晶温度为550℃左右，TA7钛合金约为600℃，TC4钛合金约为700℃，TB2合金则750℃。　　

钛密度小、比强度高、耐腐蚀、高弹性、低阻尼、无磁性和高低温性能好等特点，被誉为“太空金属”、“海洋金属”，广泛应用于航空航天、海水淡化、船舶、化工、汽车、电力等诸多国民经济和国防建设领域。由于无缝管成品率低、生产周期长,造价高，而纯钛焊管的生产工序短、生产成本低、生产效率高,大力发展薄壁焊管便成为当今管材生产的一种趋势。在日本、欧美，钛及钛合金薄壁无缝管材正在逐步为钛焊管所取代，应用于滨海电站和核电站中的冷凝器及凝汽器中，不仅提高了热交换效率，还提高了冷凝器和凝汽器机组的使用寿命，经济效益显著。

通过表面处理是提高钛合金板的耐腐蚀性很有效的方法，表面处理的方法有阴极氧化、热氧化、氮化和涂镀层技术。阳极氧化、热氧化和把徐层对钛合金板发生缝隙腐蚀时间的影响，数据表明，把涂层提高钛合金板耐腐蚀性的效果为明显，甚至还优于Ti—0.15Pd的耐腐蚀性。钛合金板的阳极氧化通常是在5%—10%(NH4)2sO溶液中、外加25V直流电压进行则十问的阳极处理，阳极氧化膜的厚度可以达到300—500nm。阳极氧化处理可以有效除去放表面的铁沾污，有效延长钛合金板的钝化时间，防正铁沾污引起的吸氢。因此，国外规范要求所有的钛制设备必须进行阳极氧化处理。为了提高阳极氧化的效果，阳极氧化溶液用铂酸钠替代硫酸铵，这样耐腐蚀的效果更好。