钛合金是航空航天飞行器轻量化和提高综合性能的最佳用材，其应用水平是体现飞行器先进程度的一个重要方面。提高飞行器的综合力学性能并降低成本，是推动钛合金在航空航天领域应用的重要措施。
随着航空航天技术的发展，钛合金在航空航天领域的应用范围不断扩展，钛合金结构件也越来越呈现出大尺寸、薄壁曲面、变厚度和整体结构的趋势，进一步提高了航空航天飞行器的性能、结构刚性，减轻了重量，钛合金精密成形技术将是航空航天制造技术的研究重点。
钛合金精密成形技术广泛应用于航空航天领域，它的使用能显著提高各类作战飞机、航空发动机、战略战术导弹、运载火箭等航空航天产品的综合性能和保障能力。针对精密成形技术中精密热成形技术的应用进展进行分析，这些技术可以实现近净形生产，材料利用率高达70%~90%，已经在航空航天领域凸显出广阔的发展前景和良好的应用价值。
钛合金精密铸造技术
我国的钛精铸技术起步于20世纪60 年代，经过多年发展开发出了钛合金熔模铸造技术、捣实型铸造技术、石墨加工型铸造技术等。钛合金熔模精密铸造技术结合离心浇铸工艺技术。北京航空材料研究院曾成功浇铸出尺寸630mm×300mm×130mm、最小壁厚仅为2.5mm 的复杂框形结构，达到国际先进水平。随着航空航天装备升级换代，对构件的大型化、复杂化和高精度提出了更高要求，钛合金精密铸造技术结合先进熔炼技术、计算机仿真技术、热等静压技术、数字化检测技术等是今后的主要发展方向。
钛合金超塑成形/ 扩散连接技术（SPF/DB）
近年来，我国新机研制及改进机型中，前缘襟翼、鸭翼、整体壁板和腹鳍等大尺寸钛合金构件采用SPF/DB技术。针对航天型号对金属防热结构的需求，航天材料及工艺研究所开展了钛合金波纹板SPF 技术研究，成功制备出TC4 钛合金防热瓦等热结构部件。
SPF/DB 应用于航空航天具有两方面的优势，一方面是满足航空航天复杂几何形状零件的要求，另一方面可以不用接头（紧固件或铆钉等）获得整体结构。SPF/DB 技术的应用方向为：大型结构件、复杂结构件、精密薄壁件的超塑成形；高速超塑成形技术的研究与开发。SPF/DB 技术应用表明：尽管钛合金成本高，但成本效益、可靠性、长寿命和重量轻量化对航空航天的吸引力更大。
钛合金精密旋压技术
我国的旋压工艺与设备的研究源于60 年代初期，钛合金的旋压研究始于上世纪70 年代，经过40 多年来的发展，基本形成了从设备的研制到工艺开发一套成熟的体系。国内航天所用钛合金及旋压制品，如火箭发动机外壳、叶片罩、陀螺仪导向罩、内蒙皮等，Ti8Al1Mo1V 高钛合金用于发动机叶片热处理强化钛合金旋压成形；TB2 钛合金用于小型喷管旋压等。
近几年来，随着计算机模拟技术的发展，数值模拟已广泛应用于金属部件旋压成形过程的分析。航天材料及工艺研究所对TC4筒形件进行了计算机模拟，分析了旋轮攻角、旋轮运动轨迹、普旋道次等工艺参数对旋压成形的影响规律，成功旋制了高深径比的TC4 钛合金筒形件。总的来说，旋压技术在国内航天工业获得广泛应用。
钛合金激光直接快速成形技术
自20世纪90年代开始，随着计算机技术的飞速发展，激光直接制造技术逐渐成为制造领域研究的热点。激光直接快速成形技术中有2 种方法可以用于直接制造金属零件，即区域选择激光熔化（SelectiveLaserMelting, SLM）技术和近净成形（Laser Engineered Net Shaping,LENS）技术。在航天领域，NASA 马歇尔航天飞行中心（NASA’s Marshall Space FlightCenter in Huntsville,Ala.）于2012 年将选区激光熔化成形技术应用于多个型号航天发动机复杂金属零件样件的制造。激光直接快速成形技术还常常被用于钛合金零件或者模具的修复。
我国钛合金结构件激光直接快速成形技术的研究，从2001 年开始一直受到政府主要科技管理部门的高度重视，在飞机、发动机等钛合金结构件激光快速成形制造工艺研究、成套装备研发及工程应用关键技术攻关等方面取得了较大进展。 以飞机次承力钛合金复杂结构件为对象，开展激光快速成形工程化应用技术研究，先后制造出TA15 钛合金角盒近200 件，完成了“激光快速成形TA15 钛合金结构件在某型飞机上的装机评审”，首件激光快速成形TA15 钛合金结构件顺利通过在某型飞机上的全部应用试验考核，使我国成为继美国之后世界上第二个掌握飞机钛合金复杂结构件激光快速成形工程化技术并实现激光快速成形钛合金结构件在飞机上应用的国家。
采用激光直接快速成形技术制造航空航天用的整体钛合金结构件具有材料利用率高、加工余量小、周期短和柔性高等优点。但激光快速成形过程中零件变形开裂预防，内部质量（内部缺陷、晶粒及显微组织等）及力学性能控制依旧是制约大型整体钛合金关键结构件激光直接快速成形技术发展和应用的技术瓶颈。
综合所述，钛合金精密热成形技术在获得不断进步的同时，也遇到了一些技术难题，大型整体钛合金构件的工程化应用范围还比较小，但随着航空航天产业的快速发展，钛合金精密热成形技术必定步入一个新的发展期，鉴于钛合金和精密热成形技术的突出优点，二者的结合在未来航空航天工业中的贡献作用将更为显著，今后其主要发展方向是：（1）大型或者超大型复杂（薄壁）结构件的整体精密成形、低成本、工程化应用；（2）计算机模拟（仿真）技术、CAD/CAM技术、数控技术等与精密成形技术的结合，为航空航天新构件的成形提供技术途径。
