Titán je nový druh kovu. Výkon titánu súvisí s obsahom nečistôt, ako je uhlík, dusík, vodík a kyslík. Najčistejší jodid titánu má obsah nečistôt nie viac ako 0,1 %, ale jeho pevnosť je nízka a jeho plasticita je vysoká. Vlastnosti 99,5% priemyselného čistého titánu sú: hustota ρ=4,5g/cm3, teplota topenia 1725℃, tepelná vodivosť λ=15,24W/(mK), pevnosť v ťahu σb=539MPa, predĺženie δ=25% a zmrštenie sekcie Miera ψ=25%, modul pružnosti E=1,078×105MPa, tvrdosť HB195.
vysoká pevnosť
Hustota titánovej zliatiny je vo všeobecnosti asi 4,51 g/cm3, čo je len 60 % ocele. Niektoré vysokopevnostné zliatiny titánu prevyšujú pevnosť mnohých legovaných konštrukčných ocelí. Preto je špecifická pevnosť (pevnosť/hustota) titánovej zliatiny oveľa väčšia ako u iných kovových konštrukčných materiálov a možno vyrobiť diely s vysokou jednotkovou pevnosťou, dobrou tuhosťou a nízkou hmotnosťou. Súčasti motora lietadla' kostry, poťahy, spojovacie prvky a podvozok používajú zliatiny titánu.
Vysoká tepelná intenzita
Prevádzková teplota je o niekoľko stoviek stupňov vyššia ako pri hliníkovej zliatine. Stále si dokáže udržať požadovanú pevnosť pri strednej teplote. Môže pracovať dlhú dobu pri teplote 450 - 500 ℃. Tieto dva typy titánových zliatin sú stále veľmi vysoké v rozsahu 150 ℃ až 500 ℃. Špecifická pevnosť, pričom špecifická pevnosť hliníkovej zliatiny výrazne klesá pri 150°C. Pracovná teplota titánovej zliatiny môže dosiahnuť 500 ℃, zatiaľ čo teplota hliníkovej zliatiny je nižšia ako 200 ℃.
Dobrá odolnosť proti korózii
Zliatina titánu funguje vo vlhkej atmosfére a prostredí morskej vody, jej odolnosť proti korózii je oveľa lepšia ako u nehrdzavejúcej ocele; je obzvlášť odolný voči bodovej korózii, kyslej korózii a korózii pod napätím; je odolný voči zásadám, chloridom, organickým látkam chlóru, kyseline dusičnej, kyseline sírovej Má vynikajúcu odolnosť proti korózii. Avšak titán má slabú odolnosť proti korózii pri redukcii kyslíka a chrómových solí.
Dobrý výkon pri nízkych teplotách
Zliatiny titánu si stále dokážu zachovať svoje mechanické vlastnosti pri nízkych a ultranízkych teplotách. Zliatiny titánu s dobrým výkonom pri nízkych teplotách a extrémne nízkymi intersticiálnymi prvkami, ako je TA7, si môžu zachovať určitý stupeň plasticity pri -253 °C. Preto je titánová zliatina tiež dôležitým nízkoteplotným konštrukčným materiálom.
Vysoká chemická aktivita
Titán má vysokú chemickú aktivitu a vytvára silné chemické reakcie s O2, N2, H2, CO, CO2, vodnou parou, amoniakom atď. v atmosfére. Keď je obsah uhlíka väčší ako 0,2 %, vytvorí sa v titánovej zliatine tvrdý TiC; keď je teplota vyššia, pri interakcii s N tiež vytvorí tvrdú povrchovú vrstvu TiN; keď je teplota nad 600 ℃, titán absorbuje kyslík, aby vytvoril vytvrdenú vrstvu s vysokou tvrdosťou; Keď sa obsah vodíka zvýši, vytvorí sa aj vrstva skrehnutia. Hĺbka tvrdej a krehkej povrchovej vrstvy vytvorenej absorbovaním plynu môže dosiahnuť 0,1 – 0,15 mm a stupeň vytvrdnutia je 20 % – 30 %. Titán má tiež vysokú chemickú afinitu a ľahko priľne k treciemu povrchu.
Tepelná vodivosť je malá
Tepelná vodivosť titánu λ=15,24W/(m·K) je približne 1/4 niklu, 1/5 železa a 1/14 hliníka. Tepelná vodivosť rôznych zliatin titánu je asi o 50 nižšia ako tepelná vodivosť titánu. %. Modul pružnosti titánovej zliatiny je asi 1/2 modulu pružnosti ocele, takže jej tuhosť je slabá a ľahko sa deformuje. Nie je vhodné zhotovovať štíhle prúty a tenkostenné diely. Odpruženie obrobeného povrchu počas rezania je veľmi veľké, asi 2～3 z nehrdzavejúcej ocele. Časy spôsobujúce silné trenie, adhéziu a adhézne opotrebovanie na boku nástroja.