眾所周知，鈦是耐蝕性優(yōu)異的金屬，無論是在清潔海水，還是在污染海水中，其耐全面腐蝕、點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕和侵蝕的能力均優(yōu)于銅合金。表2-34為鈦材和B30銅合金在海水和污染海水中的腐蝕情況比較。純鈦在三個(gè)月的高速?zèng)_刷腐蝕條件下沒有失重，而B30合金、H59黃鋼和紫銅都出現(xiàn)了較明顯的腐蝕，三者之間的腐蝕速度彼此相差一個(gè)數(shù)量級(jí)。其局部腐蝕也與一般腐蝕速度具有同樣的順序，即純鈦耐沖刷腐蝕性能最好。
鈦具有髙的比強(qiáng)度和良好的耐腐蝕性能，成為引人注目的蒸汽渦輪葉片材料。比強(qiáng)度高能提髙單位低壓渦輪尺寸的設(shè)計(jì)能力，蒸汽渦輪的尺寸受最末一排葉片長(zhǎng)度的影響很大，如果將最末一排葉片的長(zhǎng)度增長(zhǎng)，就可節(jié)省能量。鈦可以增加葉片長(zhǎng)度而不提高轉(zhuǎn)子中的應(yīng)力。因此，鈦葉片可以提高渦輪機(jī)的效率。
原于能發(fā)電用汽輪機(jī)比火力發(fā)電用汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速低、體積大，其葉片長(zhǎng)1.1m，承受應(yīng)力大。因此低壓轉(zhuǎn)子的L3、L4級(jí)易受腐蝕并增加應(yīng)力，而鈦葉片能降低這種應(yīng)力，有助于解決原子能發(fā)電汽輪機(jī)這一關(guān)鍵問題。美國(guó)、俄羅斯、英國(guó)、。德國(guó)、日本、瑞士等國(guó)大力開展對(duì)蒸汽渦輪鈦葉片的研制和應(yīng)用。美國(guó)選用Ti-6Al-4V制作的蒸汽渦輪葉片，由于具有良好的綜合性能，已安全使用了20多年。俄羅斯渦輪機(jī)安裝了鈦葉片運(yùn)轉(zhuǎn)已超過了18年。
德國(guó)Remscheid公司是葉片和精密鍛造鈦低壓蒸汽渦輪機(jī)翼面的最主要生產(chǎn)商，能夠生產(chǎn)的蒸汽渦輪葉片鍛件，其長(zhǎng)度達(dá)1.65m。日本建議采用新型鈦合金Ti-6Al-2V-2Sn和SP-700來提高葉片的強(qiáng)度。瑞士已安裝了一臺(tái)3000r/min1100MW的渦輪機(jī)，在其中一級(jí)安裝了鈦葉片。鈦葉片常用于渦輪的倒數(shù)第二級(jí)，因?yàn)檫@個(gè)部位受水滴腐蝕最為嚴(yán)重
傳統(tǒng)的渦輪機(jī)葉片為Ci鋼制造。由于這種葉片射腐蝕性能差、使用環(huán)境惡劣和工作應(yīng)力高等原因，往往造成低壓蒸汽渦輪機(jī)失效。其主要原因是蒸汽凝聚的水滴在超音速下經(jīng)過渦輪移動(dòng)而侵蝕葉片，對(duì)渦輪的低壓端的大葉片的侵蝕更為嚴(yán)重，這種侵蝕會(huì)給葉片造成裂紋和疲勞，從而縮短它的使用壽命。大型發(fā)電廠一次意外停機(jī)造成的經(jīng)濟(jì)損失可達(dá)10萬(wàn)美元。20世紀(jì)80年代，美國(guó)用Ti-6Al-4V鈦合金取代常用的12%Cr鋼，在不增加葉片根部連接載荷的情況下，可使最末一排葉片的長(zhǎng)度增長(zhǎng)40%。鈦對(duì)蒸汽渦輪中的腐蝕性物質(zhì)具有極好的耐腐蝕性能，用它制成的渦輪葉片在含有氣化物、氫氧化物及琉酸鹽環(huán)境中使用不會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕、應(yīng)力腐蝕及腐蝕疲勞。美國(guó)鈦葉片使用20多年也沒發(fā)生失效。因此，現(xiàn)在越來越多的鈦合金被用于制造先進(jìn)蒸汽渦輪機(jī)的葉片。鈦制的蒸汽渦輪葉片不但不受蒸汽凝集的水滴侵蝕，而且還能增加設(shè)備尺寸，降低發(fā)電成本，增加設(shè)備的可靠性和耐久性。
