铝钛合金是一种将铝与钛元素通过特定工艺复合而成的高性能金属材料，其钛含量通常在0.1%-5%之间（视应用场景调整配比）。这种合金在航空航天领域表现尤为突出，因为它在保持铝合金轻量化特性（密度约2.7g/cm³）的同时，通过钛元素的加入显著提升了材料的高温强度（工作温度可达300℃以上）和抗蠕变性能。
需要特别关注的是铝钛合金的微观结构特点，特别是当钛元素以细小的Al3Ti相均匀分布在铝基体中时，能同时提高材料的屈服强度（可达400MPa以上）和断裂韧性。这种特性使其成为飞机蒙皮、航天器燃料箱等关键部件的理想选择，相比传统铝合金减重效果可达15%-20%的同时，还能保持更好的抗疲劳性能。
在工业生产中，铝钛合金通常采用快速凝固技术或粉末冶金法制备，以确保钛元素的均匀分布。最新研究表明，添加微量稀土元素（如钇或铈）可进一步细化晶粒，使材料的延伸率提升至8%以上。值得注意的是，这类合金的焊接性能优于纯钛材料，可采用常规氩弧焊工艺，但需控制层间温度在150℃以下以避免脆性相析出。
除航空航天外，铝钛合金在汽车轻量化（如发动机活塞）、运动器材（高端自行车架）等领域也展现巨大潜力。其独特的阻尼特性（振动衰减系数比普通铝合金高30%）特别适合需要减震的应用场景。不过在实际选用时需平衡成本因素，因为钛元素的加入会使材料价格较普通铝合金上浮2-3倍。
