钛合金作为一种具有良好生物相容性、抗腐蚀性和力学性能的生物医用金属材料已经得到了实际应用，尤其是beta型钛合金，其低弹性模量的特点使其成为该领域的研究热点之一。近年来中国科学院金属研究所钛合金研究部杨锐及郝玉琳研究员开发的Ti2448合金具有与人类骨骼接近的低模量、高比强度、良好的耐蚀性及生物相容性等特征，在医用骨修复和骨替代等领域有着广阔的应用前景。本文主要采用第一原理方法系统研究了过渡金属(Transition Metal，TM)V, Cr, Nb和Mo，以及简单金属(Simple Metal，SM)Al和Ge等合金化元素对钛合金体系相稳定性和弹性性能的影响。在相稳定性方面，本文发现，纯钛中V, Cr, Nb, Mo, Ge的加入可以使合金体系相比α相更稳定β相，除了在体系Ti-15(at.%)V-yAl合金中，而V, Cr, Nb, Mo，Al和Ge的加入均可以使钛合金体系相比于ω相更稳定β相。在弹性性能方面，本文主要研究了弹性模量随合金化元素含量的变化。研究结果表明，虽然V, Cr, Nb, Mo，Ge的加入可以稳定β相但是却提高了合金体系的弹性模量，而Al和Ge并没有提高其弹性模量。由此本文可以得出，将Al和Ge对钛进行合金化得到的钛合金体系在低模量生物医学领域应用中将会是很好的备选材料。