钛是一种化学元素，其化学符号为Ti，原子序数为22，位于第4周期的IVB族。它是一种银白色的过渡金属，以其轻质、高强度和金属光泽而著称，并且对湿氯气具有腐蚀抵抗力。然而，钛在干燥的氯气中不稳定，即使是低温下，也会发生剧烈的化学反应，生成四氯化钛，进一步分解成二氯化钛，甚至可能发生燃烧。只有在氯气中含水量超过0.5%时，钛才能保持其稳定性。尽管被称为稀有金属，钛在地壳中的含量实际上相对丰富，在所有元素中排名第十。钛主要存在于钛铁矿和金红石中，遍布地壳和岩石圈。它也普遍存在于所有生物、岩石、水和土壤中。钛的提取主要通过克罗尔法或亨特法从矿石中进行。钛的主要化合物是二氧化钛，常用于制造白色颜料。其他化合物包括四氯化钛（TiCl4）和三氯化钛（TiCl3），分别用作催化剂和生产聚丙烯的催化剂。
钛合金是由钛和其他元素组成的合金，具有独特的晶体结构。在882℃以下，钛呈密排六方结构的α相，而882℃以上则呈体心立方的β相。合金中的元素根据它们对相变温度的影响可分为三类：α稳定元素，如铝、碳、氧和氮，其中铝是主要的合金元素，能显著提高合金的强度并降低比重；β稳定元素，分为同晶型和共析型，包括钼、铌、钒、铬、锰、铜、铁、硅等；中性元素，如锆和锡，对相变温度影响不大。氧、氮、碳和氢是钛合金中的主要杂质，其中氧和氮能显著强化合金，但降低其塑性。通常，钛中氧和氮的含量分别控制在0.15～0.2%和0.04～0.05%以下。氢在α相中的溶解度较低，过多的氢会导致氢化物的形成，使合金变脆。因此，钛合金中的氢含量通常控制在0.015%以下。氢在钛中的溶解是可逆的，可以通过真空退火去除。
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