Titanijum je nova vrsta metala. Performanse titanijuma su povezane sa sadržajem nečistoća kao što su ugljenik, azot, vodonik i kiseonik. Najčistiji titanijum jodid ima sadržaj nečistoća ne više od 0,1%, ali je njegova čvrstoća niska, a plastičnost visoka. Osobine 99,5% industrijsko čistog titanijuma su: gustina ρ=4,5g/cm3, tačka topljenja od 1725℃, toplotna provodljivost λ=15,24W/(mK), zatezna čvrstoća σb=539MPa, izduženje δ=25% i skupljanje preseka Stopa ψ=25%, modul elastičnosti E=1,078×105MPa, tvrdoća HB195.
високе чврстоће
Gustina legure titanijuma je generalno oko 4,51 g/cm3, što je samo 60% čelika. Неке легуре титана велике чврстоће премашују чврстоћу многих легираних конструкционих челика. Zbog toga je specifična čvrstoća (čvrstoća/gustina) legure titanijuma mnogo veća od ostalih metalnih konstrukcijskih materijala, a mogu se proizvesti delovi sa visokom jediničnom čvrstoćom, dobrom krutošću i malom težinom. Komponente motora aviona', skeleti, omoti, pričvršćivači i stajni trap koriste legure titanijuma.
Visok toplotni intenzitet
Radna temperatura je nekoliko stotina stepeni viša od one legure aluminijuma. I dalje može održavati potrebnu snagu na srednjoj temperaturi. Može raditi dugo vremena na temperaturi od 450～500 ℃. Ove dve vrste legura titanijuma su i dalje veoma visoke u opsegu od 150℃～500℃. Specifična čvrstoća, dok se specifična čvrstoća legure aluminijuma značajno smanjuje na 150°C. Radna temperatura legure titanijuma može da dostigne 500 ℃, dok je temperatura legure aluminijuma ispod 200 ℃.
Dobra otpornost na koroziju
Legura titanijuma radi u vlažnoj atmosferi i morskoj vodi, njena otpornost na koroziju je daleko bolja od nerđajućeg čelika; posebno je otporan na piting koroziju, kiselu koroziju i koroziju pod naponom; Otporan je na alkalije, hlorid, hlor organske supstance, azotnu kiselinu, sumpornu kiselinu. Ima odličnu otpornost na koroziju. Međutim, titanijum ima slabu otpornost na koroziju na smanjenje kiseonika i soli hroma.
Dobre performanse na niskim temperaturama
Legure titanijuma i dalje mogu zadržati svoja mehanička svojstva na niskim i ultra-niskim temperaturama. Legure titanijuma sa dobrim performansama na niskim temperaturama i izuzetno niskim međuprostornim elementima, kao što je TA7, mogu da održe određeni stepen plastičnosti na -253°C. Stoga je legura titanijuma takođe važan niskotemperaturni strukturni materijal.
Visoka hemijska aktivnost
Titanijum ima visoku hemijsku aktivnost i proizvodi jake hemijske reakcije sa O2, N2, H2, CO, CO2, vodenom parom, amonijakom itd. u atmosferi. Kada je sadržaj ugljenika veći od 0,2%, formiraće se tvrdi TiC u leguri titanijuma; kada je temperatura viša, takođe će formirati tvrdi površinski sloj TiN kada stupi u interakciju sa N; kada je temperatura iznad 600℃, titan apsorbuje kiseonik da bi formirao očvrsli sloj visoke tvrdoće; Kada se sadržaj vodonika poveća, formiraće se i sloj krtosti. Dubina tvrdog i krhkog površinskog sloja proizvedenog upijanjem gasa može da dostigne 0,1～0,15 mm, a stepen očvršćavanja je 20%～30%. Titanijum takođe ima visok hemijski afinitet i lako se lepi za površinu trenja.
Toplotna provodljivost je mala
Toplotna provodljivost titanijuma λ=15,24W/(m·K) je oko 1/4 nikla, 1/5 gvožđa i 1/14 aluminijuma. Toplotna provodljivost različitih legura titanijuma je oko 50 niža od one kod titanijuma. %. Modul elastičnosti legure titanijuma je oko 1/2 od čelika, tako da je njegova krutost loša i lako se deformiše. Nije pogodno za izradu vitkih šipki i delova sa tankim zidovima. Povratak obrađene površine tokom sečenja je veoma velik, oko 2～3 od nerđajućeg čelika. Vremena, uzrokujući ozbiljno trenje, prianjanje i habanje lepka na boku alata.