鈦及鈦合金是一種新興的具有極大發(fā)展前途的新金屬材料。已廣泛用于航空，航天、石油、化工、制藥、。輕工等十幾個(gè)行業(yè)。經(jīng)過(guò)30多年的努力，我國(guó)鈦工業(yè)無(wú)論是從原料—加工—翻造還是從科研—生產(chǎn)—應(yīng)用，都以形成一定的規(guī)模。一個(gè)國(guó)家鈦應(yīng)用量的多少，標(biāo)志著該國(guó)科技水平的高低和軍事實(shí)力的強(qiáng)弱，這已成為人們的共識(shí)。在我國(guó)，大力推廣應(yīng)用鈦，帶動(dòng)鈦加工和海綿鈦生產(chǎn)大規(guī)模的發(fā)展；以鈦的民用為基礎(chǔ)，堅(jiān)持以軍工和高科技發(fā)展方向，被認(rèn)為是我國(guó)進(jìn)入21世紀(jì)鈦工業(yè)發(fā)展的思路，對(duì)促進(jìn)國(guó)防和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有舉足輕重是的作用。

1.鈦是一種非常活潑的金屬，在溫度超過(guò)400°C時(shí)，就開(kāi)始和空氣中的氮、氧等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到600°C時(shí)，反應(yīng)就更加劇烈.鈦與氫，氧和碳反應(yīng)后，生成的化臺(tái)物使鈦的性能變壞，其硬度和強(qiáng)度升高，而塑性顯著下降.例如，鈦在焊接過(guò)程中，如果惰性氣體保護(hù)不好，就會(huì)使焊縫中的氧、氮，碳劑量增加，造成焊縫金屬的強(qiáng)度和硬度增加而塑性劇烈下降。所以在設(shè)計(jì)鈦設(shè)備時(shí)，其結(jié)構(gòu)必須簡(jiǎn)單，減少焊縫應(yīng)力集中，便于清洗焊縫附近的表面并提供使用惰性氣體。保護(hù)焊縫背面和正面的條件，同時(shí)用工業(yè)純鈦和某些鈦合金制造的設(shè)備，其長(zhǎng)期使用溫度不能超過(guò)350°C，短期和間斷使用也應(yīng)在400°C以下。

2.工業(yè)純鈦和大多數(shù)鈦合金本身或相互間是可以焊接的，針對(duì)鈦制造設(shè)備的不同，局部可以采用相應(yīng)的耐腐蝕合金進(jìn)行補(bǔ)充焊接，是設(shè)備的應(yīng)用及壽命更加合理。例如在純鈦法蘭密封面焊接鈦靶合金、鈦鉬合金等耐蝕合金。既降低了成本費(fèi)用又起到了防止間隙腐蝕的良好作用，但鈦不能與其他金屬熔焊，否則易形成脆性的金屬間化合物，引起焊縫脆斷。所以在需要與其他金屬連接時(shí)，只能采用牯焊、釬焊、爆炸焊接或螺紋連接。

3.鈦的彈性模數(shù)較低，約為碳鋼和不銹鋼的1/2，故在較低應(yīng)力下易產(chǎn)生變形，所以，在設(shè)計(jì)抗彎曲構(gòu)建或需要校核剛度的構(gòu)件時(shí)，不能套用鋼制件的尺寸。鈦的熱膨脹系數(shù)約為碳鋼的2/3，相當(dāng)于不銹鋼的一半，在設(shè)計(jì)鈦襯里設(shè)備或者鈦列管、不銹鋼或碳鋼外殼的熱交換器時(shí)，必須要考慮因膨脹而產(chǎn)生的熱應(yīng)力，這是在設(shè)計(jì)鈦襯里設(shè)備必須注意。                                          

4.工業(yè)純鈦和某些鈦合金的抗拉強(qiáng)度隨溫度的升高而降低，當(dāng)溫度達(dá)到250°C時(shí)，其抗拉強(qiáng)度差不多只有室溫下的一半，因此在計(jì)算鈦設(shè)備的強(qiáng)度時(shí)，必須選用設(shè)計(jì)溫度下的強(qiáng)度極限。

5.鈦設(shè)備的焊接接頭設(shè)計(jì)和其他金屬采用的接頭形式相似，但鈦的導(dǎo)熱系數(shù)小，熔點(diǎn)低，熔煉鈦具有更大的流動(dòng)性。因此，其純邊間隙比其他金屬小，正因?yàn)槿绱?，使焊縫在高溫區(qū)的停留時(shí)間長(zhǎng)，易造成焊縫區(qū)晶粒粗大，魍性降低。所以應(yīng)采取措施，加速焊縫區(qū)的冷卻，但冷卻過(guò)快，又易形成針狀的馬氏體組織，使焊縫變脆，因此，在設(shè)計(jì)鈦設(shè)備時(shí)應(yīng)注意，焊接接頭往往是鈦制壓力容器的最薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)盡可能選用大尺寸的鈦板，減少焊縫，避免十字焊縫。工業(yè)純鈦對(duì)縫隙腐蝕敏感，因此在設(shè)計(jì)鈦設(shè)備時(shí)應(yīng)盡量消除縫隙。例如用耐腐蝕的腔泥或塑料賭賽縫隙或者用焊接代替螺栓連接或脹接等等，對(duì)于不可能消除的縫隙（如法蘭連接密封面）應(yīng)選用浸透性、膨潤(rùn)性和表面潤(rùn)濕小的材料制作墊片和選用耐縫隙腐蝕的鈦合金作為法蘭密封面的材料。

6.常溫時(shí)，工業(yè)純鈦的拉伸曲線段有明顯的物理屈服現(xiàn)象，條件屈服強(qiáng)度非常接近于抗拉強(qiáng)度，屈服強(qiáng)度如0與抗拉強(qiáng)度的比值隨強(qiáng)度增加而增加，抗拉強(qiáng)度在390MPa左右時(shí)，屈強(qiáng)比為0.75；而抗拉強(qiáng)度在680MPa左右時(shí)，屈強(qiáng)比則為0.85，因此在設(shè)計(jì)鈦設(shè)備時(shí)應(yīng)按照屈強(qiáng)比在選擇安全系數(shù)。

7.鈦和不銹鋼一樣容易發(fā)生粘連，因此未經(jīng)特殊處理的鈦不宜翻造承受磨擦的轉(zhuǎn)動(dòng)部件，否則它們會(huì)因?yàn)椴羵蛞蓝俣葓?bào)廢.

8.鈦的攻絲是比較困難的，這里是因?yàn)榻z錐中有限的切屑溝和鈦的嚴(yán)重粘著的作用，均導(dǎo)致絲錐斷裂。因此，在設(shè)計(jì)鈦設(shè)備時(shí)應(yīng)盡可能的避免盲孔或過(guò)長(zhǎng)的通孔，而且要適當(dāng)放松配臺(tái)等級(jí)。