耐熱鈦合金是適合于在較高溫度下長期作業(yè)的鈦合金。它在整個(gè)作業(yè)溫度范圍內(nèi)具有較高的瞬時(shí)和持久強(qiáng)度。室溫下有較好的塑性、較好的蠕變抗力和良好的熱安穩(wěn)性。在室溫與高溫下均有好的抗疲勞功能。主要用來制造壓氣機(jī)中的盤、葉片、進(jìn)氣機(jī)匣以及飛機(jī)結(jié)構(gòu)件。已得到運(yùn)用的耐熱鈦合金有固溶強(qiáng)化的α+β型和近α型鈦合金。能在500℃以下長期作業(yè)的α+β型耐熱鈦合金，它們都含有較多的α安穩(wěn)元素，鋁當(dāng)量都在6以上。參加適當(dāng)?shù)摩掳卜€(wěn)元素，使合金在高溫下不只顯示高的瞬時(shí)強(qiáng)度，而且具有滿足的塑性。典型的合金有TC4（Ti-6Al-4V），TC6（Ti-6Al-2.5Mo-2Cr-0.5Fe-0.3Si）和TC11（Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si）。在500℃以下長期作業(yè)的α型耐熱鈦合金，它們都含有少數(shù)α安穩(wěn)元素。鋁當(dāng)量簡直都在7以上，在平衡狀態(tài)下合金有更多的α相，因而這些合金在500℃以上具有更高的蠕變抗力和更好的抗疲勞性和開裂韌度。因?yàn)榻列秃辖鹁哂羞@些優(yōu)良的歸納功能，而使其成為耐熱合金的主要系統(tǒng)。典型的合金有Ti-8Al-1Mo-1V（美國Ti-811）、Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V（俄羅斯BT-20）、Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo（美國Ti-6242）和Ti-5.5Al-3.5Sn-3Zr-1Nb-0.3Mo-0.3Si（英國IMI-829）。

開展運(yùn)用溫度高于500℃的耐熱合金，主要是處理合金熱強(qiáng)性與熱安穩(wěn)性之間的對立。現(xiàn)在國外在500～600℃運(yùn)用的耐熱鈦合金有英國的IMI-834（Ti-6Al-4.5Sn-4Zr-1Nb-0.5Mo-0.4Si-0.02Fe），其較高運(yùn)用溫度可達(dá)600℃，正在進(jìn)行評價(jià)的有美國的Ti-1100（Ti-6Al-2.7Sn-4Zr-0.4Mo-0.45Si-0.02Fe）。用于溫度為600℃的耐熱鈦合金，是Timet公司1988年研發(fā)的近僅鈦合金。

人們希望采用具有高損害容限功能Ti3Al、TiAl為基體的金屬間化合物新型耐熱鈦合金。Ti3Al合金室溫塑性低，有代表性的合金為Ti-14Al-21Nb、Ti-14Al-21Nb-3V-2Mo合金和Ti-24Al-10Nb、Ti-25Al-8Nb-2Mo-2Ta、Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo以及Ti-22Al-27Nb合金。