In der riesigen Welt der Metallwerkstoffe zeichnen sich Titanlegierungen durch ihre einzigartigen Eigenschaften und ihr breites Anwendungsspektrum aus. Als aktives Metallelement kann Titan mit vielen Elementen im Periodensystem interagieren, und II. Kornilov teilt die Elemente im Periodensystem entsprechend den Eigenschaften der Wechselwirkung zwischen jedem Element und Titan in vier Gruppen ein, und es ist die Kombination dieser verschiedenen Elementgruppen und Titan, die Titanlegierungen einzigartige Eigenschaften verleiht.
Die erste Gruppe von Elementen sind die Elemente, die mit Titan oder Titan eine kontinuierliche feste Lösung bilden. Es gibt 10 davon, sie sind alle enge Nachbarn von Titan im Periodensystem und der Unterschied zwischen dem Atomradius und dem Atomradius von Titan beträgt meist nicht mehr als 8 %. Unter ihnen können die Kohortenelemente Zirkonium und Hafnium von Titan kontinuierliche feste Lösungen mit Titan bilden, während die übrigen acht Elemente (Scandium, Vanadium, Niob, Tantal, Chrom, Molybdän, Wolfram und Uran) nur kontinuierliche feste Lösungen mit Titan bilden.
Die zweite Gruppe von Elementen ist die Anzahl der Elemente, die endliche feste Lösungen, bestimmte Metallverbindungen und kovalente Bindungsverbindungen mit Titan bilden (mehr als 40 ohne Seltenerdmetalle). Diese Gruppe von Elementen ist im Periodensystem weiter von Titan entfernt als die erste Gruppe und ihre chemischen Eigenschaften unterscheiden sich erheblich von denen von Titan. Einige Elemente haben jedoch ähnliche Atomradien wie Titan, was es ihnen ermöglicht, mit Titan endliche feste Lösungen zu bilden. Darunter sind Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer, Bor, Aluminium, Gallium, Kohlenstoff, Silizium, Zinn, Stickstoff, Wismut, Sauerstoff, Wasserstoff und andere Elemente für die Untersuchung von Titanlegierungen besonders wichtig.
Die dritte Gruppe von Elementen sind die Elemente, die mit Titan keine festen Lösungen bilden, sondern verschiedene Arten von kovalenten und ionischen Verbindungen bilden, insgesamt 9, und ganz rechts im Periodensystem stehen. Unter ihnen haben ionische Verbindungen, die aus Halogenen und Titan bestehen, wie TiCl₄ und TiI₄, einzigartige chemische Eigenschaften.
Die vierte Gruppe von Elementen sind diejenigen, die nicht mit Titan interagieren, einschließlich Alkali- und Erdalkalimetalle (außer Beryllium), die sich ganz links im Periodensystem befinden, sowie Inertgase, also insgesamt 17 Elemente. Diese Elemente reagieren nicht chemisch mit Titan, können aber in bestimmten Anwendungsszenarien die stabile Leistung von Titanlegierungen gewährleisten. Beispielsweise können beim Schmelzen und Verarbeiten von Titanlegierungen Inertgase (z. B. Argon) als Schutzgase verwendet werden, um zu verhindern, dass Titanlegierungen mit Sauerstoff, Stickstoff usw. in der Luft reagieren, und so die Reinheit und Leistung von Titanlegierungen sicherzustellen.
