钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金是航空航天工业中使用的一种新的重要结构材料，比重、强度和使用温度介于铝和钢之间，但比铝、钢强度高并具有优异的抗海水腐蚀性能和超低温性能。随着科技的不断发展开发出新一批耐蚀钛合金和高强钛合金，主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件；此外生物医用钛合金材料已成为人工关节、骨创伤产品、心血管支架、人工牙种植体等医疗器械产品的优选材料。
钛是同素异构体，熔点为1668℃，在低于882℃时呈密排六方晶格结构，称为α钛；在882℃以上呈体心立方晶格结构，称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点，添加适当的合金元素，使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金。室温下，钛合金有三种基体组织，钛合金也就分为以下三类：α合金，(α+β)合金和β合金。中国分别以TA、TC、TB表示。
钛是一种非常软的易延展的金属，制备纯钛及钛合金样品时，极易产生机械孪晶、塑性变形、研磨颗粒嵌入、划痕去除不完全等缺陷，纯手动方法制备时更容易导致样品表面不平整，进而掩盖了组织本质，造成假象。因此，快速方便制备组织清晰、无划痕、无变形、无嵌入、无假象的钛及钛合金是金相分析的基本要求。
目前部分学者认为钛合金不能用酚醛树脂镶嵌，因为钛合金可能会从树脂里吸氢。另外，镶嵌样品的热量可能导致氢化物进入溶液。即使是在冷镶嵌时，如果聚合放热反应产生热量太多时，上述现象也会发生。如果含氢的相是主要检测的项目的话，那么试样应采取温度较低的冷镶嵌树脂，其聚合放热反应产生热量少。同时由于钛研磨抛光速率低，在*终抛光步骤中应添加侵蚀抛光剂，以求获得*佳的结果。在切割、镶嵌、磨抛时我们推荐使用标乐相关产品进行样品制备。
再配合使用OLYMPUS BX/GX系列金相显微镜对钛及钛合金金相组织、晶粒度进行观察测量，为了获得更好的观察效果建议使用偏振光、微分干涉（DIC）分析；同时也可对钛合金表面氧化膜微观形态变化进行观察。
钛合金的密度一般在4.51g/cm3左右，仅为钢的60%，纯钛的密度才接近普通钢的密度，一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。热处理钛合金通过调整热处理工艺可以获得不同的相组成和组织。钛合金的硬度试验标准目前主要为ASTM E384-11、ISO 6507：2005、GB/T 4340.1:2009 等，以维氏、努氏硬度测试为主。Wilson VH3100自动努氏、维氏硬度计满足几乎所有维氏、努氏测试要求，新的虚拟转台切换镜头及数字变焦提供了一台硬度计*大范围的放大倍率，长工作距离物镜和高精度自动台使其成为真正强大的测试系统。
在含钛粉末冶金领域及航空材料上，洛氏硬度是必不可少一道硬度检测。在这些行业，Rockwell 2000是常用机型。Wilson RB2000 系列洛氏硬度计配备电子力学传感装 置和精密的深度测量系统，测试结果准确、重复性高并具备业界优越的重复性和再现性（GR&R），RB2000 结构坚固耐用，直观的用户操作面板以及简便的一键式操作能够满足并超越各种测试要求。