钛合金材料在多晶材料中的原子扩散和电化学诱导的自愈合常常使用扩散动力学的组合进行建模。关于钛合金材料中转变模式的更多细节已在别处讨论过。因此，电化学诱导自愈被认为是一种很好的金属开发策略。例如，通常保护钛材料表面不受腐蚀的氧化膜的损伤可以通过在空气中再氧化来修复。最近研究了钛合金材料多晶钛表面被氧和水氧化的过程，发现在150 K O2下Ti可以氧化为Ti5、Ti3和Ti2，而在该温度下Ti暴露于H2O中只产生Ti2种物质。在300k以上的温度下，H2O可以通过O2和H2O轻微的进一步氧化增加Ti2到更高的氧化态。
钛合金材料观察到升高的温度促进了氧气向样品的扩散，从而增加了整体的氧化。这是因为钛合金材料表面的氧化层厚度既取决于O2的暴露时间，也取决于样品的温度。在一定的温度下，随着暴露量的增加，钛合金材料被O2和H2O氧化的程度略有增加。此外，当氧化反应产物填充裂纹帽时，钛组件表面的裂纹也可以被愈合。因此，由于操作相关应力而产生的裂纹可以通过钛基材料中发生的再氧化反应自行自愈合或修复。尽管自愈涂层被认为是有效防腐的另一种途径，但金属及合金防腐涂层的研究和开发工作仍在进行中。
然而，钛合金材料为了提高基础设施的设备服役预测能力，在基础设施中使用钛基材料是有益的，钛合金材料因为即使在涂层失效后，它也可以作为安全保障的第二道防线。在此背景下，自主愈合材料无需外界干预就能对环境刺激做出反应，在先进的工程系统中具有巨大的潜力。然而，钛合金材料这种自愈方法的局限性是，氧化的程度取决于样品的温度。最近的一项研究确定550-600 K为钛基合金的最大氧化值。当氧化钛在850 K以上加热时，氧化钛层完全还原为Tio，这是有效的。
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