Titanijum je nova vrsta metala. Performanse titanijuma su povezane sa sadržajem nečistoća kao što su ugljenik, azot, vodonik i kiseonik. Najčistiji titan jodid ima sadržaj nečistoća od najviše 0,1%, ali je njegova čvrstoća niska, a plastičnost visoka. Svojstva 99,5% industrijskog čistog titanijuma su: gustina ρ=4,5g/cm3, tačka topljenja 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.
visoka čvrstoća
Gustoća legure titana je općenito oko 4,51 g/cm3, što je samo 60% čelika. Neke legure titana visoke čvrstoće premašuju snagu mnogih legiranih konstrukcijskih čelika. Stoga je specifična čvrstoća (čvrstoća/gustina) legure titanijuma mnogo veća od ostalih metalnih konstrukcijskih materijala, a mogu se proizvoditi delovi velike jedinične čvrstoće, dobre krutosti i male težine. 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 čvrstoću na srednjoj temperaturi. Može raditi dugo vremena na temperaturi od 450～500℃. Ove dvije vrste titanijumskih legura su još uvijek vrlo visoke u rasponu 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 titana 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, titan ima slabu otpornost na koroziju prema redukciji kisika i medija kromove soli.
Dobre performanse na niskim temperaturama
Legure titana i dalje mogu zadržati svoja mehanička svojstva na niskim i ultra niskim temperaturama. Legure titana sa dobrim performansama na niskim temperaturama i ekstremno niskim međuprostornim elementima, kao što je TA7, mogu održati određeni stepen plastičnosti na -253°C. Stoga je legura titana također važan niskotemperaturni konstrukcijski 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 ugljika veći od 0,2%, formirat će se tvrdi TiC u leguri titana; kada je temperatura viša, takođe će formirati tvrdi površinski sloj TiN kada je u interakciji sa N; kada je temperatura iznad 600℃, titanijum apsorbuje kiseonik da bi formirao stvrdnuti sloj visoke tvrdoće; Kada se sadržaj vodika poveća, formirat će se i sloj krtosti. Dubina tvrdog i krhkog površinskog sloja koji nastaje upijanjem gasa može doseći 0,1～0,15 mm, a stepen očvršćavanja je 20%～30%. Titanijum takođe ima visok hemijski afinitet i lako se prijanja na 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 titana je oko 1/2 od čelika, tako da je njegova krutost loša i lako se deformiše. Nije pogodan za izradu vitkih šipki i dijelova tankih stijenki. Otpor obrađene površine tokom rezanja je veoma velik, oko 2～3 od nerđajućeg čelika. Vremena, uzrokujući ozbiljno trenje, prianjanje i habanje ljepila na boku alata.