鈦合金由于具有較高的回彈模量、比強度以及優(yōu)異的耐腐蝕性能,與鋼材相比,更加適合作為彈簧材料。而在眾多的鈦合金中,具有較低楊氏模量的高強度β鈦合金是最佳的候選材料。然而,鈦合金應(yīng)用于彈簧應(yīng)用領(lǐng)域時往往需要通過熱機械處理來獲得優(yōu)越的力學(xué)性能,這樣會增加生產(chǎn)成本。研究發(fā)現(xiàn),由β相以及納米/超細(xì)金屬間化合物組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)的鈦合金在鑄態(tài)即表現(xiàn)出了較高的強度和較低的楊氏模量,例如Ti-Nb-Cu-Ni-Al系合金。而通過控制金屬間化合物的尺寸及分布可以使Ti-Nb-Cu-Ni-Al系合金在擁有高強度的同時獲得更好的拉伸塑性。Okulov等人研究了Ti66V13Cu8Ni6.8Al6.2(合金A)、Ti68.8V13.6Cu6Ni5.1Al6.5(合金B(yǎng))和Ti71.8V14.1-Cu4Ni3.4Al6.7(合金C)3種合金,它們均是由Ti-Nb-Cu-Ni-Al系合金衍生而來,并以V元素替代Nb元素來提高其比強度(V元素較Nb元素更輕)。合金鑄錠的熔煉主要分為兩步:首先將純Ti及純V通過電弧熔煉制備成Ti80.3V19.7二元中間合金;接著再將其他元素的純金屬。