钛棒的疲劳和断裂性能是决定其使用寿命的重要因素。国内外多年的研究表明，钛棒的疲劳破坏机理及其与各种冶金因素的关系是一项长期而艰巨的任务。因为初试数据比较零散，一些实质问题还不够明确，观点不够统一，本文仅介绍一些有代表性的结论。

钛材的疲劳寿命与其它材料相同，与疲劳裂纹产生的概率及扩展速度有关。研究结果表明，大多数疲劳裂纹形成于滑移带内部和孪晶界表面，而Ti—6AI—4V型合金，在低应力状态下，当滑移带受力较高时，当滑移带内生核率增大时，当试样温度升高时，a相和b相界面为弱环节，为改善疲劳性能，对于a十b型钛合金棒材，一般期望能得到细等轴a十b组织，最好是游离b，以减少a/b相界面积。此外，细晶粒滑动比较均匀，自由滑移时间短，可以减轻由于位错塞引起的应力集中;同时细晶对孪晶具有更强的约束作用。与此相反，粗晶魏氏组织因疲劳裂纹易成核，因而疲劳强度降低。晶体粒度对Ti-6A1—4V型金光滑试样及缺口试件疲劳性能的影响。

当裂纹出现缺口、应力集中时，晶粒度影响减小，因为此时疲劳寿命主要依赖于裂纹扩展率，而纯钛的试验结果表明，晶粒大小与裂纹扩展速率无关。