金屬材料的彈（dàn）性變形能（néng）力受屈服強度和彈性模量（liàng）的影響，拉（lā）伸線的彈性極限(ε0.2)一般小於1%。傳統鈦合金的強度按（àn）合金等（děng）級在400~1500 MPa範圍內，彈性模量在50~120 GPa之間，遠低於鋼（gāng）(約210 GPa)，彈性變形能力約（yuē）為鋼的兩倍。鈦合金因其高強度、低彈性模量而具有優異的彈（dàn）性變形能力，被廣泛應用於航空航（háng）天領域（yù）。

20世紀50年代（dài），美國首次在B-52轟炸機上使用TI-6AL-4V製造的鈦合金螺栓，開啟了鈦合金緊固件在航空航（háng）天領（lǐng）域的應用。隨著航空航天和武器裝備的不斷輕量化要求，輕量化、高強度、高彈性鈦合金在（zài）緊固件上的應用（yòng）逐漸取代了傳統的30CrMosia鋼（gāng），提高了設（shè）備（bèi）的安全性和可靠性。目前常用的α+β和β型鈦合金，如Ti-6Al-4V、Ti-3Al-5Mo-4.5V、Ti-5Mo-5V-8Cr-3Al和Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.3Si (β 21S)等，抗拉強度基本為1000 MPa級。

自20世紀70年代以來，McDonnell Douglas一直在使用（yòng）TI-13V-11CR-3AL製造民用飛（fēi）機（jī）彈簧，取代了彈簧鋼，減（jiǎn）輕了70%的（de）重量。後（hòu）來，洛克（kè）希德、波音和空客開（kāi）始使用β-鈦合金材料製造彈簧組件，如起落架上下鎖、液壓返回和飛機控製。典型的合金為Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn和Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr (β-C)，其彈性模量約（yuē）為104 GPa。抗拉強度為（wéi）1300~1450 MPa。

在中國使用的典型品牌有TB2、TB3和TB5。目前，用於彈簧和緊固件的α+β和（hé）β型鈦合金一般采用α+β兩相組織獲得高強度。同時，彈性模量(90~120 GPa)也較高，導致其彈性性能較低。因此，很難滿足先進飛機對高強度、高彈性材料的要求（qiú）。β型Ti-45Nb合（hé）金作（zuò）為一種特殊（shū）的（de）鉚釘材料，已在國內外航空航天產品中得到廣泛應用。該合金具有彈（dàn）性模量（liàng）低、塑性（xìng）好、冷加工成形性好等優點，但強度，特別（bié）是屈服強度較低，強度與彈性性能匹（pǐ）配差。

自20世紀90年代以來（lái），為（wéi）了降低醫用鈦（tài）合金的彈性模量，人們開發了一係（xì）列低彈性模量亞穩態β型鈦合金（jīn），如Ti-29NB-13Ta-4.6Zr和Ti-35NB-5Ta-7Zr等，以獲得更好的彈性性能。然而，這（zhè）種鈦合金是為醫療領域開發的。鈦合金強（qiáng）度低（dī），難以滿足（zú）航空緊固件和彈（dàn）簧用（yòng）鈦合金的高強度、高彈（dàn）性要求。2003年，日本豐田中央研（yán）究院研製出綜合性能優異的多功能鈦合金(橡膠金屬)，典型成分為ti- 23nb -0.7 ta - 2zr -1.2 2o(原（yuán）子分數%)，合金經過90%冷軋變形後強度可達到（dào）1200 MPa，彈性模量為55 GPa，彈性極限可達2.5%左右，表現出（chū）優異（yì）的高強度和高彈（dàn）性匹配，合金在較寬的溫度範圍內具（jù）有恒定的彈性。

中國科學院金屬材料研究所研製（zhì）的亞（yà）穩β型合金Ti-24Nb-4Zr-8Sn (Ti-2448)也表現（xiàn）出（chū）優異的彈性性能，其彈性（xìng）模（mó）量低至（zhì）42 GPa，彈性應變高達3.3%。經固溶時效（xiào）處理後，還具有優異的高強度和高（gāo）彈性匹配。橡膠（jiāo）金屬和TI-2448是先進高（gāo）強度高彈性鈦合金的典型代表，這說明鈦合金可以達到高強度高彈性的匹（pǐ）配，其優異的性能取決於巧妙的成分設計和適當的製備工藝。