钛为同素异构体，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（titanium alloys）。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。

钛合金按用途可分为耐热合金、高强合金、耐蚀合金(钛-钼，钛-钯合金等)、低温合金以及特殊功能合金(钛-铁贮氢材料和钛-镍记忆合金)等。典型合金的成分和性能见表。钛合金无缝管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。

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。以上针对管道焊接的保护罩设计大都是采用管材规格成套制作的办法，显然，在管材规格不多时是可以适用的，但当规格多，成本高，在施工中频繁拆装，十分不便。下面介绍一种操作简便的局部保护拖罩，有效的解决钛管现场焊接保护的难题。

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℃。　　

针对管道焊接的保护罩设计大都是采用管材规格成套制作的办法，显然，在管材规格不多时是可以适用的，但当规格多，成本高，在施工中频繁拆装，十分不便。下面钛管商家介绍一种操作简便的局部保护拖罩，有效的解决钛管现场焊接保护的难题。拖罩的尺寸是根据钛材焊接时高温区（400℃以上）的温度场大小而确定（一般为80x1500px）。拖罩用铜皮制成，顶部为一用铜网包裹钛屑的椭圆形氩气过滤球（用铜网包裹不锈钢或铜网团亦可）。其目的是确保氩气充满拖罩气腔，并形成稳定层流，椭圆球上部与铜管连接，内通焊接用高纯氩气。

焊接钛管进行辊涨的原则和工艺与无钛缝管是一样的。但是焊珠的存在要求考虑附加的因素，以便确定好的及稳定的辊涨工艺。在这些因素中，重要的是管材的冶金质量及表面状态。耐腐蚀镍管例如，希望用退火状态而不是焊接状态的管子，对于管板设计的紧配合连接来说必须避免过分凸出的补径焊珠，事实证明，空气退火的头部带有拋光环的扩口管的结合强度比在光亮退火或光亮应力消除退火状态下扩涨的管子要更好些。另一方面，粗糙的管表面或管板表面可改善机械强度,但密封性差。镍管厂家采用精密机加工或机加工加铰管板孔的方法制造的钛管板孔表面光洁度为0.75-1.5-101，管头拋光环光洁度也达到同一水平，这样强度和密封性就能达到佳配合。