Титанијум је елемент са атомским бројем 22 у периодном систему, елемент подгрупе четвртог циклуса, односно групе ИВБ. Поред титанијума, елементи ове групе укључују цирконијум и хафнијум, којима је заједничка карактеристика висока тачка топљења и формирање стабилног оксидног филма на њиховим површинама на собној температури.
1, мала густина, висока чврстоћа, висока специфична чврстоћа
Густина титанијума је 4,51 г/цм3, 57% челика, титан је мање од два пута тежи од алуминијума, три пута јачи од алуминијума. Специфична чврстоћа легуре титанијума (однос чврстоћа/густина) се обично користи у индустријским легурама у највећем (видети табелу 1), специфична чврстоћа легуре титанијума је 3,5 пута већа од нерђајућег челика, легура алуминијума 1,3 пута, легура магнезијума 1,7 пута, тако да је ваздухопловна индустрија је од суштинског значаја за структуру материјала.
2, одлична отпорност на корозију
Пасивност титанијума зависи од присуства оксидног филма, који има много бољу отпорност на корозију у оксидационим медијима него у редукционим медијима. Корозија велике брзине јавља се у редукционом медију. Титан не кородира у неким корозивним медијима, као што су морска вода, влажни гасовити хлор, раствори хлорита и хипохлорита, азотна киселина, хромна киселина, хлориди метала, сулфиди и органске киселине. Међутим, у медијима који реагују са титанијумом да би произвели водоник (нпр. хлороводонична и сумпорна киселина), титан обично има већу стопу корозије. Међутим, ако се киселини дода мала количина оксидационог средства, на површини титанијума се формира пасивациони филм. Дакле, титан је отпоран на корозију у јаким смешама сумпорна киселина-азотна киселина или хлороводонична киселина-азотна киселина, па чак и у хлороводоничкој киселини која садржи слободни хлор. Заштитни оксидни филм титанијума се често формира када метал наиђе на воду, чак и у малим количинама воде или водене паре. Ако је титанијум изложен јако оксидирајућем окружењу у потпуном одсуству воде, долази до брзе оксидације и често долази до бурних реакција, чак и спонтаног сагоревања. Такви феномени су се десили када титанијум реагује са димајућом азотном киселином која садржи вишак азот-оксида и када титан реагује са сувим гасовитим хлором. Због тога је неопходна одређена количина влаге да би се спречиле такве реакције.
3, добра отпорност на топлоту
Обично алуминијум на 150 степени, нерђајући челик на 310 степени што је губитак оригиналних перформанси, а легуре титанијума на 500 степени и даље одржавају добра механичка својства. Када брзина авиона достигне 2,7 пута брзину звука, површинска температура структуре авиона достиже 230 степени, легуре алуминијума и легуре магнезијума се не могу користити, док легуре титанијума могу да испуне захтеве. Отпорност на топлоту титанијума је добра, користи се за дискове и лопатице компресора авио-мотора и кожу задњег трупа авиона.
4, добре перформансе на ниским температурама
Одређене легуре титанијума (као што је Ти-5АИ-2.5СнЕЛИ) имају снагу са смањењем температуре и повећањем, али се пластичност не смањује много, и даље постоји добра дуктилност и жилавост на ниским температурама, погодно за употребу на ултра ниским температурама. Може се користити у ракетним моторима са сувим течним водоником и течним кисеоником, или у свемирским летелицама са људском посадом за употребу контејнера и резервоара за складиштење на ултра ниским температурама.
5, немагнетно
Титанијум је немагнетни, користи се у подморницама, неће изазвати експлозију мина.
6, мала топлотна проводљивост
Топлотна проводљивост титана је мала, само 1/5 челика, алуминијума 1/13, бакра 1/25. лоша топлотна проводљивост је недостатак титанијума, али у неким приликама можете користити ову особину титанијума.
7, низак модул еластичности
Модул еластичности титанијума је само 55% челика, као конструктивни материјал, мали модул еластичности је недостатак.
8, затезна чврстоћа и граница течења
Веома је близуТи-6АИ-4В легура титанијума затезна чврстоћа од 960МПа, граница течења од 892МПа, разлика између њих је само 58МПа.
9, Титан се лако оксидира на високим температурама.
Сила везе титанијума и водоник-кисеоник је јака, треба обратити пажњу да спречимо оксидацију и апсорпцију водоника. Заваривање титанијума треба да се изводи под заштитом од аргона да би се спречила контаминација. Титанијумске цеви и лим треба да буду термички обрађени под вакуумом, топлотна обрада титанијумских отковака да би се контролисала микро-оксидирајућа атмосфера.
10, ниска отпорност на пригушивање
Титанијум и други метални материјали (бакар, челик) направљени од истог облика и величине сата, са истом силом да куцају сваки сат откриће да сат од титанијума осцилује до звука дугог времена, тј. енергија дата сату није лако нестати, тако да кажемо да је учинак пригушења титанијума низак.
