Với sự phát triển hơn nữa của ngành hàng không vũ trụ và việc liên tục khám phá không gian sâu, yêu cầu về hiệu suất của các bộ phận kết cấu tàu vũ trụ đối với vật liệu nhiệt độ thấp ngày càng tăng lên.
Một mặt, vật liệu kết cấu tàu vũ trụ phải có đủ độ bền, độ dẻo dai và tính chất nhiệt tuyệt vời ở nhiệt độ thấp; mặt khác, xét đến độ phức tạp về hình dạng của các bộ phận kết cấu tàu vũ trụ, vật liệu phải có khả năng xử lý tốt. So với các vật liệu nhiệt độ thấp truyền thống, hợp kim titan có cường độ năng suất cao hơn ở nhiệt độ thấp, gấp hơn ba lần so với thép không gỉ. Đồng thời, mật độ của nó chỉ bằng 1/4 ~ 1/2 thép không gỉ. Ngoài ra, hợp kim titan còn có một loạt ưu điểm như độ dẫn nhiệt thấp, hệ số giãn nở nhỏ và không có từ tính nên rất thích hợp để sử dụng làm vật liệu nhiệt độ thấp mới trong lĩnh vực hàng không vũ trụ.

Hiện nay, hợp kim titan nhiệt độ thấp thường được sử dụng trong và ngoài nước chủ yếu là hợp kim gần titan và hợp kim titan hai pha chứa một lượng nhỏ pha. Bởi vì nó không chứa hoặc chỉ chứa một lượng nhỏ pha nên độ dẻo của quá trình của nó kém, gây khó khăn cho việc tạo thành các bộ phận phức tạp như tua bin.
Vì hợp kim titan alpha không thể được tăng cường bằng cách xử lý nhiệt nên nó chỉ có thể được sử dụng cho các bộ phận có ứng suất thấp hơn, chẳng hạn như đường ống hydro lỏng, máy bơm hydro, v.v., và không thể đáp ứng các yêu cầu đối với các bộ phận quay tốc độ cao như cánh quạt. Đồng thời, với sự phát triển hơn nữa của hoạt động khám phá không gian sâu, lực đẩy của động cơ hydro-oxy sẽ còn tăng hơn nữa trong tương lai, điều này đòi hỏi các bộ phận nhiệt độ thấp của nó phải có độ bền cao hơn. Do đó, việc phát triển hợp kim titan nhiệt độ thấp hiệu suất cao hơn là cấp thiết. So với hợp kim -titan, hợp kim -titan có độ bền cao hơn và khả năng định dạng tốt, phù hợp hơn với các bộ phận có hình dạng phức tạp. Do đó, xu hướng phát triển của hợp kim titan nhiệt độ thấp như sau.

1) Phát triển hợp kim titan có độ bền và độ dẻo ở nhiệt độ thấp cao hơn để đáp ứng yêu cầu của động cơ hydro-oxy lực đẩy lớn hơn. Đồng thời, cần cải tiến nghiên cứu cơ chế biến dạng ở nhiệt độ thấp của hợp kim titan pha và làm rõ các điều kiện tới hạn cho quá trình chuyển pha dẻo - giòn của hợp kim titan pha.
2) Phát triển hợp kim titan nhiệt độ thấp chi phí thấp cho mục đích dân sự. Do hợp kim titan nhiệt độ thấp có yêu cầu nghiêm ngặt đối với các nguyên tố xen kẽ, dẫn đến giá thành cao nên hiện nay chúng hiếm khi được dân thường sử dụng. Vì vậy, cần phải phát triển các hợp kim titan nhiệt độ thấp chi phí thấp trong tương lai.
3) Phát triển các công nghệ tạo hình và phương pháp xử lý mới để đáp ứng yêu cầu của các bộ phận hàng không vũ trụ. Là một công nghệ gần như tạo hình lưới, công nghệ luyện kim bột có những ưu điểm đáng kể so với đúc, rèn và tạo hình nóng truyền thống. Ngoài ra, các công nghệ luyện kim bột khác như thiêu kết SPS, ép phun bột, v.v. cũng cần được quan tâm và phát triển.





