钛金属具有密度小、比强度高、耐蚀性好的优点，汽车采用钛材可极大地减轻车身质量，降低燃料消耗，提高发动机的工作效率，改善环境和降低噪声。但是昂贵的价格，使得钛合金在汽车工业中只能在豪华车型和跑车上有一些应用，在普通汽车上鲜有应用。因此，研究与开发适应市场需要的低成本钛合金是推动其应用于普通家用汽车的关键。近些年来，随着汽车工业的迅猛发展，汽车产生的油耗、环保和安全的问题日益受到人们的关注。展望未来汽车工业的发展方向，轻量化、油耗低及排放少是发展的主题。根据国际权威部门统计的数据，汽车燃料燃烧能量的60%消耗于自身质量，尽管目前高强度薄钢板、铝材、镁材、金属基复合材料及塑料树脂类材料在减轻汽车重量方面已经发挥了作用，但是工业用钛材料的出现使得汽车制造有了更好的选择。
钛合金材料在生产过程中加工成本占总成本的60%以上，因此在降低成本方面，怎样降低钛合金的加工成本成为重点研究的方向。这方面的研究主要分为两方面：一是改进传统铸锻工艺，二是采用粉末冶金近净成形技术。在新型锻造工艺研制开发中，冷锻法是目前钛合金制造汽车零部件最寄予希望的方法之一。β钛合金在常温下变形阻力小，切削加工成形好，是可以进行冷锻造的材料，目前日本已经开发出三种冷变形的β钛合金。β钛合金也有一些不足，在冷锻时容易产生不均匀变形，且容易粘附在模具上，因此用冷锻技术量产β钛合金零部件还需要进一步的探索与开发。
钛合金具有质量轻、比强度高、耐腐蚀性好等优点，故被广泛应用在汽车工业中，应用钛合金最多的是汽车发动机系统。利用钛合金制造发动机零件有很多好处，主要表现在：
1）钛合金的密度低，可以降低运动零件的惯性质量，同时钛气门弹簧可以增加自由振动，减弱车身的振颤，提高发动机的转速及输出功率。
2）减小运动零件的惯性质量，从而使摩擦力减小，提高发动机的燃油效率。
3）选择钛合金可以减轻相关零件的负载应力，缩小零件的尺寸，从而使发动机及整车的质量减轻。
4）零部件惯性质量的降低，使得振动和噪声减弱，改善发动机的性能。
钛合金在其他部件上的应用可提高人员的舒适度和汽车的美观等。在汽车工业上的应用，钛合金在节能降耗方面起到了不可估量的作用。钛采用塑性加工，加土尺寸不受限制，又能够大批量生产，但成材率低，加工过程中产生大量废屑残料。针对钛塑性加工的上述缺点，近年来发展了钛的粉末冶金工艺。钛的粉末冶金流程与普通粉末冶金相同，只是烧结必须要在真空下进行。它适用乎生产大批量、小尺寸的零件，特别适用于生产复杂的零部件。这种方法几乎无须再经过加工处理，成材率高，既可充分利用钛废料作原料，又可以降低生产成本，但不能生产大尺寸的钛件。钛合金即在工业纯钛中加入合金元素，以提高钛的强度。钛合金可分三种：a钛合金，b钛合金和a＋b钛合金。a b钛合金是由a和b双相组成，这类合金组织稳定，高温变形性能、韧性、塑性较好，能进行淬火、时效处理，使合金强化。钛合金的性能特点主要表现在：
1) 比强度高。钛合金密度小(4.4kg/dm3)重量轻，但其比强度却大于超高强度钢。
2) 热强性高。钛合金的热稳定性好，在300～500℃条件下，其强度约比铝合金高10倍。
3) 化学活性大。钛可与空气中的氧、氮、一氧化碳、水蒸气等物质产生强烈的化学反应，在表面形成TiC及TiN硬化层。
导热性差。钛合金导热性差，钛合金TC4在200℃时的热导率l=16.8W/m·℃，导热系数是0.036卡/厘米·秒·℃。
1.刀具材料的选择
刀具材料选用应满足下列要求：
1）足够的硬度。刀具的硬度必须要远大于钛合金硬度。
2）足够的强度和韧性。由于刀具切削钛合金时承受很大的扭矩和切削力，因此必须有足够的强度和韧性。
3）足够的耐磨性。由于钛合金韧性好，加工时切削刃要锋利，因此刀具材料必须有足够的抗磨损能力，这样才能减少加工硬化。这是选择加工钛合金刀具最重要的参数。
4）刀具材料与钛合金亲合能力要差。由于钛合金化学活性高，因此要避免刀具材料和钛合金形成溶敷、扩散而成合金，造成粘刀、烧刀现象。
2.精度、条件和正确的切削参数
经过对国内常用刀具材料和国外刀具材料进行试验表明，采用高钴刀具效果理想，钴的主要作用能加强二次硬化效果，提高红硬性和热处理后的硬度，同时具有较高的韧性、耐磨性、良好的散热性。
铣刀的几何参数
钛合金的加工特性决定刀具的几何参数与普通刀具存在着较大区别。
螺旋角β 选择较小的螺旋升角，排屑槽增大，排屑轻易，散热快，同时也减小切削加工过程中的切削抗力。
前角γ 切削时刃口锋利，切削轻快，避免钛合金产生过多切削热，从而避免产生二次硬化。
后角α 减小刀刃的磨损速度，有利于散热，耐用度也得到很大程度的提高。
切削参数选择
钛合金机加工应选择较低的切削速度，适当大的进给量，合理的切深和精加工量，冷却要充分。
切削速度Vc Vc=30～50m/min
进给量f 粗加工时取较大进给量，精加工和半精加工取适中的进给量。
切削深度ap ap=1/3d为宜，钛合金亲合力好，排屑困难，切削深度太大，会造成刀具粘刀、烧刀、断裂现象。
精加工余量αc适中钛合金表面硬化层约0.1~0.15mm，余量太小，刀刃切削在硬化层上，刀具轻易磨损，应该避免硬化层加工，但切削余量不宜过大。
钛合金零部件尽管具有如此优越的性能，但距钛及其合金普遍应用在汽车工业中还有很大的距离，原因包括价格昂贵、成形性不好及焊接性能差等问题。随着近年来钛合金近净成形技术及电子束焊、等离子弧焊、激光焊等现代焊接技术的发展，钛合金的成形及焊接问题已不再是制约钛合金应用的关键因素，阻碍钛合金普遍应用于汽车工业的最主要原因还是成本过高。无论是金属最初的冶炼还是后续的加工，钛合金的价格都远远高于其他金属。汽车工业能够接受的钛制零件成本，用连杆钛材8～13美元/kg，气阀用钛材13～20美元/kg，钛弹簧、钛发动机排气系统及紧固件希望在8美元/kg以下。而目前用钛材料生产的零件成本比这些价格高了很多，钛板的生产成本大多数高于33美元/kg，是铝板材的6～15倍，钢板材的45～83倍。
