金屬材料的彈性變形能力受屈服強度和彈性模量（liàng）的影響，拉伸（shēn）線（xiàn）的彈性極（jí）限(ε0.2)一般小於1%。傳統鈦合金的強度按合金等級在（zài）400~1500 MPa範圍內，彈性模量在50~120 GPa之間（jiān），遠低於（yú）鋼(約210 GPa)，彈性變形能（néng）力約為鋼的兩倍。鈦合金因其高強度、低彈性模（mó）量而具有優異的彈性變形（xíng）能力，被（bèi）廣泛應用於航空航天領域。

20世紀50年代，美國首次在B-52轟炸機上使用TI-6AL-4V製（zhì）造（zào）的鈦合金螺栓，開啟了鈦合金緊固件（jiàn）在航空航天領（lǐng）域的應用。隨著航空航天（tiān）和武器裝備的（de）不斷輕量化要求，輕量化、高強度、高彈性鈦合金在緊固件上（shàng）的（de）應用逐漸取代了傳統的30CrMosia鋼，提高了設（shè）備的安全（quán）性和可靠性。目前常用的α+β和β型鈦合金（jīn），如Ti-6Al-4V、Ti-3Al-5Mo-4.5V、Ti-5Mo-5V-8Cr-3Al和（hé）Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.3Si (β 21S)等，抗拉強度（dù）基本（běn）為1000 MPa級。

自20世紀70年代以來，McDonnell Douglas一直在使用TI-13V-11CR-3AL製造民用飛機彈簧，取代了彈簧鋼，減輕了70%的重量。後來（lái），洛克（kè）希德、波音和空客開始使用β-鈦合金材料製造彈簧組件，如起落架上下鎖（suǒ）、液壓返回和飛機（jī）控製。典型的合金為Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn和Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr (β-C)，其彈性模量約為104 GPa。抗拉強度為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β型鈦合（hé）金一（yī）般采用α+β兩相組織獲（huò）得高強度（dù）。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（xiān）進飛機對高強度、高彈性（xìng）材料的要求。β型Ti-45Nb合金（jīn）作為一種特殊的鉚釘材（cái）料，已在國內外航空航天產品中得到廣泛應用。該合金具（jù）有彈性模（mó）量低、塑性好、冷（lěng）加工成形性好（hǎo）等優點，但強度，特別是屈服強度較低，強度與彈性性能匹（pǐ）配（pèi）差（chà）。

自20世紀90年代以來，為了降低醫用鈦合金的（de）彈性模量，人們開發（fā）了一係列低（dī）彈性模量亞穩態β型鈦（tài）合金，如Ti-29NB-13Ta-4.6Zr和Ti-35NB-5Ta-7Zr等，以獲得更好的彈性性能。然而，這種鈦合金是為醫療領域開發的。鈦合金強度低，難以滿（mǎn）足航空緊固件和彈簧用鈦合（hé）金的高強度、高彈性要求（qiú）。2003年，日本豐田中（zhōng）央研（yán）究院研製出綜（zōng）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(原子分數%)，合金經過（guò）90%冷（lěng）軋變形後強（qiáng）度可（kě）達到1200 MPa，彈性模量為55 GPa，彈性極限可達（dá）2.5%左右，表現出優異的高（gāo）強度和高彈性（xìng）匹配，合金（jīn）在較寬的溫度範圍內具有恒定的（de）彈性。

中國科（kē）學（xué）院金屬材料研究所研製的（de）亞穩β型合（hé）金Ti-24Nb-4Zr-8Sn (Ti-2448)也（yě）表（biǎo）現出優異的彈（dàn）性性能，其彈性模（mó）量低至42 GPa，彈性應變高達3.3%。經固溶時效處理後（hòu），還具有優異的高（gāo）強度和高（gāo）彈性（xìng）匹配。橡膠金屬和（hé）TI-2448是先進高強度高彈性鈦合金的典型代（dài）表，這說明鈦合金可以達到高強度高彈性的匹配，其優異的性能取決於巧妙的成（chéng）分設計和適當的製備工藝。