钛及合金元素的费米能级
钛合金具有密度小、比强度高、耐蚀、可焊等优点，因此广泛应用在航空、航海、医药、化工、军工等领域．钛是热力学很活泼的金属，其平衡电位为-1.63V，接近铝的平衡电位．但是，在大气或水溶液中，钛表面会立即形成一层保护很好的氧化膜，使之处于钝态．钛在很多介质中具有优异的耐蚀性，但在某些介质中也偶尔有意外情况发生，如有机溶液、熔盐、热碱等．为此，材料科学家和工程技术人员对钛及其合金的腐蚀问题进行了广泛深入的研究并取得了大量的研究成果．
钛的腐蚀缩短了材料使用寿命，造成巨大的经济损失．人们早期研究发现在Ti中加入Pd族合金可以提高Ti合金的腐蚀抗力．20世纪70年代Sedricks等人研究发现含有0.07%-0.55%Ru的钛合金可替代Ti-Pd合金．随着Pd族金属价格的上升，80年代开始降低Pd或Ru的用量，而是同加入Ni，Mo，W等金属，90年代发展了Ti-0.3Co-0.05Pd贫Pd钛合金，这种综合掺杂得到较好的抗腐蚀效果．单独加入，或复合加入合金元素提高钛合金耐腐蚀性的研究只限于实验，从电子理论综合研究钛合金的钝化及腐蚀机理对耐蚀钛合金的设计具有重要意义。
沈阳师范大学物理科学与技术学张国英等人采用递归法计算了Ti合金的电子结构，从电子层面证实了Ni，Co，Pt，Ru，Ir在合金表面偏聚．聚集的Ni，Co以团簇的形式分布在合金表面，Pt，Ru，Ir与钛形成有序相．合金元素团簇与不含合金元素的Ti区形成微电池，在腐蚀介质的作用下使Ti优先分解，留下难溶的合金元素的颗粒在合金表面形成富集层．有序相中Ti的活性高于合金元素，Ti溶解，同样留下合金元素的颗粒在合金表面形成富集层．合金元素的富集层通过电催化作用促进Ti合金的钝化，从而提高Ti合金的抗腐蚀能力．同时添加贵金属和过渡元素（Ru和Ni，Ru和Ir，Ru和Mo，Ru和W）与添加单独Pt等贵金属产生同样效果．