چهار شکل اصلی نمودار حالت باینری تیتانیوم

طبق طبقه‌بندی دوم کورنیلوف، چهار شکل اصلی نمودار فاز سیستم‌های دوتایی کسرهای غنی از تیتانیوم وجود دارد.

در مورد اول، هر دو (شبکه شش ضلعی با چیدمان متراکم) و (شبکه مکعبی مرکز بدن) سیستم های محلول جامد پیوسته هستند (شکل a). تنها دو سیستم باینری وجود دارد، سیستم های Ti-Zr و Ti-Hf. دلیل اینکه تیتانیوم با زیرکونیوم و هافنیوم یک محلول جامد پیوسته تشکیل می دهد این است که تیتانیوم، زیرکونیوم و هافنیوم عناصری از یک گروه در جدول تناوبی هستند و اتم های آنها دارای ساختار الکترونیکی بیرونی یکسان، نوع شبکه یکسان هستند. شعاع اتمی مشابه می توان تصور کرد که سیستم سه تایی Ti-Zr-Hf نیز یک محلول جامد پیوسته سه تایی را تشکیل می دهد.

در نوع دوم، یک محلول جامد پیوسته و یک سیستم محلول جامد محدود است (شکل ب). چهار سیستم باینری وجود دارد که عبارتند از Ti-Mo، Ti-V، Ti-Nb و Ti-Ta. همانطور که Mo، V، Nb، Ta، این چهار فلز فقط یک نوع کریستالی دارند، یعنی شبکه مکعبی در مرکز بدن، بنابراین آنها فقط دارای همان نوع بلور با -Ti یک محلول جامد پیوسته تشکیل می دهند و با ردیف های متراکم شبکه شش ضلعی از aTi در تشکیل یک محلول جامد محدود، زمانی که تیتانیوم و آلومینیوم، وانادیم، نیوبیوم، تانتالیوم متشکل از آلیاژهای متعدد، همچنین شکل خواهد گرفت انواع یک محلول جامد پیوسته و یک محلول جامد محدود است.

ثالثاً، در حالت جامد، واکنش های گنجاندن و تشکیل یک یا چند سیستم ترکیبات فلزی (شکل ج). سیستم های باینری که این نمودار فاز را تشکیل می دهند عبارتند از: Ti-Al، Ti-Sn، Ti-Ce، Ti-B، Ti-C و غیره. سه سیستم اول دارای فاصله محلول جامد گسترده ای هستند که در آلیاژهای تیتانیوم مقاوم در برابر حرارت مهم است.

چهارمین واکنش یوتکتیک حالت جامد و تشکیل ترکیبات معین سیستم (شکل د). نمونه هایی از سیستم باینری Ti-Sc، Ti-Cr، Ti-W، Ti-U، Ti-Mn، Ti-Fe، Ti-Co، Ti-Ni، TiCu، Ti-Pd، Ti-Pb.

در جدول تناوبی بیش از 100 عنصر، می تواند یک سیستم باینری با نمودار فاز تیتانیوم تشکیل می دهد بیش از 70، حدود 50 ~ 60 داده های تحقیقاتی وجود دارد.