鈦及鈦合金在航天工程上的應用始于1955 年,美國的火箭發(fā)動機殼體材料廣泛使用了鈦合金.鈦合金還廣泛用于各種結構件."阿波羅"宇宙飛船共有約50 個壓力容器,其中85% 是用鈦制成.大力神Ⅲ過渡級發(fā)動機,改用鈦合金推進劑貯箱后重量減輕35%."阿波羅"號宇宙飛船的托架、夾具和緊固件均用鈦制成,共使用68 噸鈦材.航天工程用的壓力容器中也使用了大量的鈦材,使用最多的是Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn.導彈的彈頭上也使用了鈦合金.美國大多采用輻射冷卻式發(fā)動機噴管,這種噴管的一部分用鈦合金制造.

美國生產(chǎn)的Ti3Al 基鈦合金Ti-21Nb-14Al 和Ti-24Al-14Nb-3V-0.5Mo 鈦箔已制成導彈尾翼和燃燒室噴管密封片等.美國的超高聲速載人飛行器的熱防護系統(tǒng)采用了Ti1100 鈦合金作為防熱瓦,火箭運載器X-33 采用鈦合金作為其機身背風面大面積防熱系統(tǒng)材料.其中β21S(Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si)已被美國國家宇航局確定用于美國國家航空航天飛機的機身和機翼壁板.美國的高科技公司采用粉末冶金方法生產(chǎn)各種導彈武器用的鈦合金部件.采用超塑成形技術制造鈦合金導彈外殼,推進劑貯箱等,不但減輕了重量,而且減少費用30% ~ 40%.