TA1、TA2都稱為工業純鈦，區別在于后者鐵和氧的含量要高一些，因此TA2的強度比TA1要高。
GB/T 3625-2007（換熱器及冷凝器用鈦及鈦合金管）規定：
TA1抗拉大于等于240，屈服140-310，延伸率TA1大于等于24%，工藝性能要求TA1擴口不小于22%。
TA2抗拉大于等于400，屈服275-450，延伸率TA2大于等于20%，工藝性能要求TA2擴口不小于20%。
目前基本上都是用TA2，因為TA2強度比較高，設計的時候壁厚可以薄一些，一方面增強了換熱效果，另一方面可以節約一些成本。
鈦制管板換熱器常采用材料為工業純鈦TA1、TA2其化學成分和力學性能分別見下表
TA1化學成分（%）
|
合金牌號 |
化學成分組 |
主要成分 |
雜質 |
|||||
|
Ti |
Fe |
Si |
C |
N |
H |
O |
||
|
TA1 |
工業純鈦 |
其余 |
0.15 |
0.1 |
0.05 |
0.03 |
0.015 |
0.15 |
TA2及其合金化學成分（%）
|
合金牌號 |
化學成分組 |
主要成分 |
雜質 |
|||||
|
Ti |
Fe |
Si |
C |
N |
H |
O |
||
|
TA2 |
工業純鈦 |
其余 |
0.3 |
0.15 |
0.1 |
0.05 |
0.015 |
0.2 |
TA1力學性能
|
牌號 |
室溫力學性能不小于 |
熱處理狀態 |
冷彎角度 |
||||
|
抗拉強度σb Mpa |
屈服強度 σ0.2Mpa |
伸長率δ5 % |
收縮率ψ % |
沖擊值αk J/cm2 |
|||
|
TA1 |
343 |
275 |
25 |
50 |
-- |
退火 |
130 |
TA2及其合金力學性能
|
牌號 |
室溫力學性能不小于 |
熱處理狀態 |
冷彎角度 |
||||
|
抗拉強度σb Mpa |
屈服強度σ0.2Mpa |
伸長率δ5 % |
收縮率ψ % |
沖擊值αk J/cm2 |
|||
|
TA2 |
441 |
373 |
20 |
40 |
-- |
退火 |
90 |
鈦合金用途
鈦合金具有強度高而密度又小，機械性能好，韌性和抗蝕性能很好。另外，鈦合金的工藝性能差，切削加工困難，在熱加工中，非常容易吸收氫氧氮碳等雜質。還有抗磨性差，生產工藝復雜。鈦的工業化生產是1948年開始的。
航空工業發展的需要，使鈦工業以平均每年約 8％的增長速度發展。目前世界鈦合金加工材年產量已達4萬余噸,鈦合金牌號近30種。使用最廣泛的鈦合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工業純鈦（TA1、TA2和TA3）。
鈦合金主要用于制作飛機發動機壓氣機部件，其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件。60年代中期，鈦及其合金已在一般工業中應用，用于制作電解工業的電極，發電站的冷凝器，石油精煉和海水淡化的加熱器以及環境污染控制裝置等。鈦及其合金已成為一種耐蝕結構材料。此外還用于生產貯氫材料和形狀記憶合金等。
鈦有許多明顯優越的特性：密度?。?/span>4.5kg/m3）、熔點高（1660℃）、耐腐蝕性強、比強度高、塑性好，還可以過合金化及熱處理的辦法制造出力學性能高的各種合金,是較為理想的航天工程結構材料。
工業純鈦介紹
工業純鈦
commercially pure titanium
工業純鈦是按照雜質元素的含量劃分等級的。它具有優良的沖壓工藝性能和焊接性能，對熱處理及組織類型不敏感，在令人滿意的塑性條件下具有一定的強度。它的強度主要取決于間隙元素氧、氮的含量。它在海水中具有高的抗腐蝕性能，但在無機酸中較差。一般用于制造在-253～350℃溫度下工作的、受力不大的各種板材零件或鍛件，也可制造鉚釘線材和管材。
成分及特性
鈦 Ti
含一定量的氧、氮、碳、硅、鐵及其他元素雜質的α相鈦。鈦含量不低于98%、含有少量氧、氮、氫、碳、硅和鐵等雜質的致密金屬鈦。氧、氮、碳、氫和硅屬于間隙雜質元素，鐵屬于替代式β穩定元素。氧、氮、碳都能提高鈦的室溫抗拉強度，同時也會降低鈦的塑性，因此鈦中氧、氮、碳的含量都有比較嚴格的限制，特別是氧含量。氫在鈦中的溶解度很小，氫與鈦的反應是可逆的。氫對鈦性能的主要影響表現為“氫脆”，當鈦中氫含量達到一定量后，將會大大提高鈦對缺口的敏感性，從而急劇地降低缺口試樣的沖擊韌性等性能。通常規定鈦中氫含量不得超過0.015%。鈦是現代宇宙航空科學，海洋科學和核能發電等尖端科學工業所不可缺少的材料。鈦比一般金屬輕48%，且韌性強，耐酸堿性、抗腐蝕、穩定性高，高強度，良好彈性等優點，符合人體工程系，鈦對人體無毒，無任何輻射。
牌號
工業純鈦的典型牌號有：美國ASTM的Gr-1、Gr-2、Gr-3、Gr-4；日本JIS的classl、2、3；英國IMI的115、125、130、155、160；德國DIN的3.7025、3.7035、3.7055、3.7065。中國工業純鈦的材料牌號有變形工業純鈦TA1、TA2、TA3；鑄造工業純鈦ZTAl、ZTA2、ZTA3。
加工
工業純鈦一般應經過兩次真空(其中至少一次是在真空白耗電極電弧爐中)熔煉，其鑄件通常是在真空殼式爐中進行生產。工業純鈦既可承受熱加工，也可承受冷加工。由于鈦加熱時容易吸收氧、氫和氮，使塑性降低并使性能變壞，所以在加熱時必須注意使爐內的氣氛保持中性或微弱氧化性氣氛，盡量避免采用還原性氣氛，更不允許使用氫氣加熱?？稍谕ǔ５脑O備上進行鍛造、擠壓、軋制和拉伸等加工，其熱加工的溫度范圍為800～900℃。進行冷加工時，當冷加工率達到一定值(如30%～60%)時，應進行中間退火。
工業純鈦的切削性類似于奧氏體不銹鋼，但由于鈦的化學活性高、導熱性差，對刀具表面有較高的粘結傾向，因此具體切削工藝與鋼應有所區別。采用鋒利的工gorlg刀具、大進給量、較低的切削速度和溶油性冷卻液，以及剛性強的工夾具，能順利地進行切削加工。工業純鈦適合于各種焊接，焊縫區有極好的流動性。焊接方法很多，工業上應用最廣泛的是氬氣保護電弧焊。
用途
由于工業純鈦具有較好的綜合性能和優異的耐蝕性能，使它成為許多工業部分不可缺少的結構材料。而作為生物植入材料，自60年代以來，已在臨床上得到廣泛應用。在所有的常用植入金屬材料中，鈦的生物相溶性好，而且由于其密度和彈性接近人骨，又無磁性，因而在不銹鋼、鈷鉻鉬合金和鈦三大金屬植入物材料中，鈦是最有發展前途的一種生物工程材料。鈦的應用已解決了許多重大工程技術難題，促進了科技進步，帶來了明顯的經濟效益，而鈦的優異性能和巨大潛力，又展示了其應用的更廣闊的前景。
各材質鈦合金性能用途
工業純鈦 TA1、TA2、TA3
沖壓性能優良?？蛇M行各種形式的焊接,焊接性能良好,焊接接頭可達基體金屬強度的90%。易于鋸和砂輪切割,機械加工性能良好。耐蝕性能優良
用于350℃以下、受力小的零件及沖壓成各種復雜形狀的零件。如火電站凝汽器;船用海水腐蝕的管道系統、閥門、泵;化工熱交換器、泵體、蒸餾塔;海水淡化系統、鍍鉑陽極;飛機的骨架、蒙皮、發動機部件、橫梁等。
TA6
具有良好的焊接性能,有較高的蠕變強度,但工藝可塑性較低,可熱狀態下變形,合金在承受軸向負荷時,對切口沒有敏感性,切削性能尚好
400℃以下工作的零件及焊接件
TA7
沖壓性能差,熱塑性尚好?？蛇M行各種形式的焊接,性能良好,焊接接頭強度和塑性可與基體金屬相等。機械加工性能與工業純鈦相同。耐蝕性良好,高溫熱穩定性良好
做500℃以下長期工作的結構件,可做各種模鍛件
TA8
熱塑性良好?？蛇M行各種形式焊接,焊接性良好。機加工性與工業純鈦相同?？寡趸粤己?/span>
500℃以下長期工作零件?？梢灾圃彀l動機壓氣機盤和葉片
TC1
沖壓性良好?？蛇M行各種形式焊接,焊接性良好。機加工性與工業純鈦相同?？寡趸粤己?nbsp;
做400℃以下工作的零件。適于各種板材，沖壓和焊接零件
TC2
在350℃下,100h的持久強度在400MPa以上,熱加工有良的塑性。加熱到350-400℃,沒有發脆傾向,因此,可用其焊接在高溫下工作的零件
做500℃以下工作的零件、焊接件、模鍛件和彎曲加工的零件等
TC4
沖壓性差,熱塑性良好?？蛇M行各種形式的焊接,焊接接頭強度可達基體金屬強度90%。機械加工性能尚好,需要用硬質合金,大走刀量、慢速,充分冷卻。耐蝕性能良好,熱穩定性好。是應用最廣的鈦合金之一
做400℃以下長期工作的零件
TC5
在350以下穩定,在更高的溫度下塑性下降。在熱狀態下可進行鍛造、壓等變形
在350℃以下工作的零件
TC9
熱塑性尚好。機加工性與T合金相同?？刮g性高。熱穩定性尚好
400℃以下長期工作的零件?？芍圃靿簹鈾C盤和葉片
TC10
沖壓性差,熱塑性良好?？蛇M行各種形式的焊接,焊接接頭強度可達基體金屬強度90%。機械加工性能與T合金相同 。耐蝕性能好。熱穩定性較好,熱處理效果顯著,淬透性好
做450℃以下長期工作
鈦合金介紹
發展歷史
鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬，鈦合金因具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用于各個領域。世界上許多國家都認識到鈦合金材料的重要性，相繼對其進行研究開發，并得到了實際應用。
第一個實用的鈦合金是1954年美國研制成功的Ti-6Al-4V合金，由于它的耐熱性、強度、塑性、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性均較好，而成為鈦合金工業中的王牌合金，該合金使用量已占全部鈦合金的75%～85%。其他許多鈦合金都可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。
20世紀50～60年代，主要是發展航空發動機用的高溫鈦合金和機體用的結構鈦合金，70年代開發出一批耐蝕鈦合金，80年代以來，耐蝕鈦合金和高強鈦合金得到進一步發展。耐熱鈦合金的使用溫度已從50年代的400℃提高到90年代的600～650℃。A2(Ti3Al)和r（TiAl）基合金的出現，使鈦在發動機的使用部位正由發動機的冷端（風扇和壓氣機）向發動機的熱端（渦輪）方向推進。結構鈦合金向高強、高塑、高強高韌、高模量和高損傷容限方向發展。
另外，20世紀70年代以來，還出現了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形狀記憶合金，并在工程上獲得日益廣泛的應用。
世界上已研制出的鈦合金有數百種，最著名的合金有20～30種，如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等。
據相關統計數據，2012年我國化工行業用鈦量達2.5萬噸，比2011年有所減少。這是自2009年以來，我國化工用鈦市場首次出現負增長。近些年來，化工行業一直是鈦加工材最大的用戶，其用量在鈦材總用量的占比一直保持在50%以上，2011年占比高達55%。但隨著經濟陷入低迷期，化工行業不但新建項目明顯減少，同時還將面臨產業結構調整，部分產品新建產能受到控制，落后產能也將逐步淘汰的境地。受此影響，其對鈦加工材用量的萎縮也變得順理成章。在此之前，便有業內人士預測化工行業用鈦量在2013~2015年間達到峰值。以當前市場表現看來，2012年整體經濟的疲軟有可能使得化工用鈦的衰退期提前。
分類
鈦是同素異構體，熔點為1668℃，在低于882℃時呈密排六方晶格結構，稱為α鈦；在882℃以上呈體心立方晶格結構，稱為β鈦。利用鈦的上述兩種結構的不同特點，添加適當的合金元素，使其相變溫度及相分含量逐漸改變而得到不同組織的鈦合金（titanium alloys）。室溫下，鈦合金有三種基體組織，鈦合金也就分為以下三類：α合金,(α+β)合金和β合金。中國分別以TA、TC、TB表示。
α鈦合金
它是α相固溶體組成的單相合金，不論是在一般溫度下還是在較高的實際應用溫度下，均是α相，組織穩定，耐磨性高于純鈦，抗氧化能力強。在500℃～600℃的溫度下，仍保持其強度和抗蠕變性能，但不能進行熱處理強化，室溫強度不高。
β鈦合金
它是β相固溶體組成的單相合金，未熱處理即具有較高的強度，淬火、時效后合金得到進一步強化，室溫強度可達1372～1666 MPa；但熱穩定性較差，不宜在高溫下使用。
α+β鈦合金
它是雙相合金，具有良好的綜合性能，組織穩定性好，有良好的韌性、塑性和高溫變形性能，能較好地進行熱壓力加工，能進行淬火、時效使合金強化。熱處理后的強度約比退火狀態提高50%～100%；高溫強度高，可在400℃～500℃的溫度下長期工作，其熱穩定性次于α鈦合金。
三種鈦合金中最常用的是α鈦合金和α+β鈦合金；α鈦合金的切削加工性最好，α+β鈦合金次之，β鈦合金最差。α鈦合金代號為TA，β鈦合金代號為TB，α+β鈦合金代號為TC。
鈦合金按用途可分為耐熱合金、高強合金、耐蝕合金（鈦-鉬，鈦-鈀合金等）、低溫合金以及特殊功能合金（鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳記憶合金）等。
