深海中蘊藏著生物和礦產資源，深海潛水器是深海科學研究和資源開發的主要運載工具，“耐壓艙”是其核心部件，是人類進入深海的安全屏障。潛水器的每一次作業，耐壓艙都承受一次不斷變化的海水壓力（升載-保載-卸載）作用，這種載荷譜下的疲勞稱為保載疲勞（Dwell fatigue）。新型高強韌鈦合金是耐壓艙的首選材料，研究其保載疲勞特性對于深海潛水器的設計和可靠性評估具有重要意義。
研究發現，耐壓艙鈦合金的三種保載疲勞失效模式，即疲勞失效、延性失效及疲勞與延性混合失效。保載與疲勞載荷的相互作用加速了試樣的失效，并導致不同失效模式之間的競爭。研究進一步發現保載疲勞壽命與第一周次累積最大應變有關，二者在雙對數坐標下呈近似線性關系，間歇加載時間對鈦合金的保載疲勞行為沒有影響。實驗結果和理論分析揭示了鈦合金的保載疲勞機理，即保載產生的塑性變形增大了試樣的實際應力，這促進了已形成裂紋或損傷的擴展，同時，疲勞載荷部分導致的局部塑性應變增大了保載疲勞塑性應變的累積。
1.強度高：鈦合金的抗拉強度為686-1176MPa，但密度僅為鋼的60%左右，因此其強度非常高。
2.硬度較高：鈦合金的硬度（退火態）為HRC 32-38。
3.低彈性模量：鈦合金（退火態）的彈性模量為1.078×10-1.176×10MPa，約為鋼和不銹鋼的一半。
4.優異的高溫和低溫性能：鈦合金在高溫下仍能保持良好的機械性能，其耐熱性遠高于鋁合金，新型耐熱鈦合金的工作溫度可達550-600℃；在低溫下，鈦合金的強度反而比在常溫時增加，同時具有良好的韌性，低溫鈦合金在-253℃時還能保持良好的韌性。
5.強抗腐蝕性：鈦在550℃以下的空氣中，表面會形成薄而致密的氧化鈦膜，因此在大氣、海水、硝酸和硫酸等氧化性介質及強堿中，其耐蝕性優于大多數不銹鋼。
