在合金管件中加人合金元素,随着元素种类和数量的不同,β相变点将发生变化。合金元素与钛相互作用的性质是合金管件分类的基础,合金元素按其对钛的同素异构转变温度的影响可分为三类:***类属于a相稳定元素,可以提高钛的同素异构转变温度,如Al、O、N、C、In和Ga等,a相稳定元素除了可以将a相区扩展到更高温度以外,还形成了a+β两相区;第二类属于β相稳定元素,可以降低钛的同素异构转变温度,该类元素可以细分为β同晶型元素和β共析型元素,β同晶型元素(如Mo、V和Ta)在钛中的溶解度很高,而即使存在非常少量的β共析型元素也可以形成金属间化合物,如Fe、Mn、Co、Cr、Cu、Ni、Si和H等;第三类元素属于中性强化剂,对钛的同素异构转变温度影响小,如Sn、Zr、Ge、Hf和Th。
合金管件的两种不同晶体结构以及相应的同素异构转变温度是其获得各种不同性能的基础,因此非常重要。金属塑性变形的容易程度按密排六方(HCP)、体心立方(BCC)再到面心立方(FCC)的顺序逐渐增大。晶体发生塑性变形时滑移系越多,金属发生滑移的可能性越大,塑性就越好。密排六方结构的a钛具有3个滑移系,而体心立方结构的β钛有12个滑移系。因此β钛的塑性变形能力高于a钛。