钛合金棒的疲惫及断裂性能在决定合金的服役寿数方面占据着非常重要的位置。多年来国内外曾进行了的研讨，讨论钛合金棒的疲惫和断裂机制，以及它们与各种冶金要素之间的联系。因为问题本身的复杂性初实验数据的涣散，一些本质性问题依然不非常清楚，观念也未完全一致，这里只介绍某些代表性定论。

钛合金棒的疲惫寿数和其他材料相同，取决于疲惫裂纹生核几率和裂纹的扩展速率。依据钛合金棒厂家对纯钛的研讨，疲惫裂纹大多在滑移带内和孪晶界面处生核，但关于Ti—6AI—4V这类型合金，在低应力条件下，a相和b相界面则是较薄弱的环节，只是在高应力水平，滑移带内生核几率才明显增加，进步实验温度也有类似效果，为了进步疲惫性能，对a十b型钛合金棒，一般希望获得细小的等轴a十b安排，而且b相好呈游离状态，以削减a／b相界面面积。另外，细晶粒滑移比较均匀，滑移自由路程短，可减轻因位错塞积而造成的应力会集；一起细晶对孪晶也有较大的约束效果。反之，粗晶魏氏安排因为疲惫裂纹形核容易，故疲惫强度较低。晶粒尺度对Ti—6A1—4V合金润滑试样和缺口试件疲惫性能的影响。

在存在缺口、应力会集的情况下，晶粒度影响减小，因为此时疲惫寿数主要取决于裂纹扩展速率，而纯钛的实验结果表明裂纹扩展速率与晶粒尺度无密切联系。