目前，航空航天领域为钛合金应用的主要终端市场。1950年美国首次在F-84战斗轰炸机上用作后机身隔热板、导风罩、机尾罩等非承力构件。60年代中期，钛合金的使用部位从后机身移向中机身，制造隔框、梁、襟翼滑轨等重要承力构件，部分取代原有的结构钢，从而迅速增加钛合金在飞机中的用量占比，达到飞机结构重量的20%～25%。70年代初期开始，民用飞行器开始大量使用钛合金，如波音747客机用钛量达3640公斤以上；飞行速度低于2.5马赫的飞行器广泛以钛代钢，减轻结构重量。美国SR-71高空高速机（飞行马赫数为3，飞行高度26212米），钛占飞机结构重量的93%，号称"全钛"飞机。与此同时，随着航空发动机推重比要求的不断提高（从4～6提高到8～10），压气机出口温度也相应地从200～300°C增加到500～600°C，直接导致原有铝制低压压气机盘和叶片必须改用高温钛合金，并且高压压气机盘和叶片也需以钛合金代替不锈钢，从而减轻结构重量达到要求。
70年代，航空发动机中的钛合金用量一般占结构总重量的20%～30%，主要用于制造压气机部件，如锻造钛风扇、压气机盘和叶片、铸钛压气机机匣、中介机匣、轴承壳体等。航天器主要利用钛合金的高比强度，耐腐蚀和耐低温性能来制造各种压力容器、燃料贮箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。人造地球卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机也都使用钛合金板材焊接件。
钛合金主要有以下特点：
1. 热强度高，使用温度比铝合金高几百度，在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450～500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃～500℃范围内仍有很高的比强度，而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃，铝合金则在200℃以下。
2. 抗蚀性好，钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作，其抗蚀性远优于不锈钢；对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强；对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。
3. 低温性能好，钛合金在低温和超低温下，仍能保持其力学性能。低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。因此，钛合金也是一种重要的低温结构材料。
4. 化学活性大，钛的化学活性大，与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。含碳量大于0.2%时，会在钛合金中形成硬质TiC；温度较高时，与N作用也会形成TiN钛合金制品
5. 硬质表层，在600℃以上时，钛吸收氧形成硬度很高的硬化层；氢含量上升，也会形成脆化层。吸收气体而产生的硬脆表层深度可达0.1～0.15 mm，硬化程度为20%～30%。钛的化学亲和性也大，易与摩擦表面产生粘附现象。
但是，由于钛合金冷变形塑性抗力大、热变形加工温度、熔融态活性强等特点，如果采用造型铸造、等温锻造等工艺制备结构复杂、综合性能优异的钛合金零部件，不仅会加重零件制备成本，而且会导致材料利用率低、生产周期漫长。因此，有必要寻求一种新型的钛合金加工工艺。
