鈦鐵合金是一種由鈦和鐵為主要成分的金屬復合材料，其鈦含量通常在10%-75%之間（FeTi30表示含鈦30%）。這種特殊合金結合了鈦的輕量化特性（密度4.5g/cm3）和鐵的高強度特點，在航空航天、化工設備等對材料性能要求苛刻的領域具有獨特優勢。與普通鋼材相比，鈦鐵合金的耐腐蝕性提升顯著，特別是在含氯離子環境中表現突出，這使得它成為海洋工程和化工容器的理想選擇。

從微觀結構來看，鈦鐵合金存在α相和β相兩種晶體結構，通過調整熱處理工藝（如固溶處理溫度800-1000℃）可以精確控制兩種相的分布比例。需要重點關注的是合金中鈦含量的變化會直接影響材料性能，特別是當鈦含量超過40%時，合金的耐高溫性能會顯著增強，但加工難度也隨之提高。現代冶金技術通過添加鋁（Al）、釩（V）等微量元素來改善其熱加工性能，常見的Ti-6Al-4V合金就是典型代表。

在工業生產中，鈦鐵合金主要采用真空電弧熔煉法（VAR）或電子束熔煉法（EBM）制備，這兩種工藝都能有效控制氧含量（通常低于0.2%）。值得注意的是，雖然鈦鐵合金的原材料成本較高，但其使用壽命可達普通碳鋼的3-5倍，從全生命周期成本考量反而更具經濟性。隨著3D打印技術的發展，現在已能直接使用鈦鐵合金粉末（粒度15-45μm）進行選擇性激光熔融成型（SLM），這為復雜構件制造開辟了新途徑。

從市場應用角度看，鈦鐵合金正逐步從軍工領域向民用市場拓展，特別是在醫療器械（如人工關節）和體育器材（高爾夫球桿頭）方面的應用增長明顯。最新研發的高氮鈦鐵合金（N含量0.4-0.6%）更將疲勞強度提升至900MPa以上，有望在汽車輕量化領域取得突破。不過用戶在選擇時仍需注意，不同類型的鈦鐵合金在焊接性能（需使用99.99%氬氣保護）和機加工參數（切削速度建議30-50m/min）方面存在較大差異。