材料性質
鈦是同素異構體，熔點為1720℃，在低於882℃時呈密排六方晶格結構，稱為α鈦；在882℃以上呈體心立方品格結構，稱為β鈦。利用鈦的上述兩種結構的不同特點，添加適當的合金元素，使其相變溫度及相分含量逐漸改變而得到不同組織的鈦合金（itanium alloys）。室溫下，鈦合金有三種基體組織，鈦合金也就分為以下三類：α合金,(α+β)合金和β合金。中國分別以TA、TC、TB表示。
鈦合金具有強度高而密度又小，機械性能好，韌性和抗蝕性能很好。另外，鈦合金的工藝性能差，切削加工困難，在熱加工中，非常容易吸收氫氧氮碳等雜質。還有抗磨性差，生產工藝複雜。鈦的工業化生產是1948年開始的。航空工業發展的需要，使鈦工業以平均每年約 8%的增長速度發展。世界鈦合金加工材年產量已達4萬餘噸,鈦合金牌號近30種。使用最廣泛的鈦合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工業純鈦（TA1、TA2和TA3）。
材料分布
鎂是地殼中分布最廣的元素之一,占地殼重量的2.77%,為第四個最豐富的金屬元素(位於Al、Fe、Ca)之後.在自然界中鎂只能以化合物的形態存在.在已知的1500多種礦物中,含鎂礦物的有200多種,主要為碳酸鹽、矽酸鹽、硫酸鹽、氧化物.海洋及鹽湖中的鎂比陸地上更多,是鎂的主要來源.海水中含有10多種元素,鎂的含量排第三,位居Na、K之後.海水中含鎂0.13%每立方千米海水中有130萬t鎂,相當於世界鎂年消耗量的4倍(見表2.8)鹽湖水的鎂濃度比海水更高.以東以色列、約旦之間的”死海”(實為另一內陸湖),受到千萬乾旱氣候的造化,湖水極濃,含鎂竟高達4%.僅此一處的鎂,就能滿足全世界2.2萬年的需要.
鋁是分布較廣的元素，在地殼中含量僅次於氧和矽，是金屬中含量最高的。純鋁密度較低，為2.7 g/cm3，有良好的導熱、導電性(僅次於Au、Ag、Cu)，延展性好、塑性高，可進行各種機械加工。鋁的化學性質活潑，在空氣中迅速氧化形成一層緻密、牢固的氧化膜，因而具有良好的耐蝕性。但純鋁的強度低，只有通過合金化才能得到可作結構材料使用的各種鋁合金。
鈦鎂鋁合金就是在鋁錠中加入鈦、鎂元素的合金。其突出特點是密度小、強度高。鋁中加入Mn、Mg形成的Al-Mn、Al-Mg合金具有很好的耐蝕性，良好的塑性和較高的強度，稱為防鏽鋁合金，用於製造油箱、容器、管道、鉚釘等。硬鋁合金的強度較防鏽鋁合金高，但防蝕性能有所下降，這類合金有Al-Cu-Mg系和Al-Cu-Mg-Zn系。新近開發的高強度硬鋁，強度進一步提高，而密度比普通硬鋁減小15%，且能擠壓成型，可用作機車骨架和輪圈等構件。Al-Li合金可製作飛機零件和承受載重的高級運動器材。
