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由于鈦的熔點高和化學活性強，液態鈦幾乎能與所有耐火材料以及氧、氫、氮等氣體起反應，因此熔制鑄造鈦合金時不能在大氣環境中進行，而必須在真空或惰性氣體保護下進行，以保證鑄造鈦合金中的雜質含量為：ωO＜0.15%、ωN＜0.03%、ωH＜0.015%、ωC＜0.10%。
通常，用于熔制鑄造鈦合金的方法有：真空自耗電極電弧凝殼熔制法、真空非自耗電極電弧凝殼熔鑄法、真空感應熔制法、電子束熔鑄法、等離子弧熔鑄法、等離子－電子束熔鑄法等。