Tytan to nowy rodzaj metalu. Wydajność tytanu jest związana z zawartością zanieczyszczeń, takich jak węgiel, azot, wodór i tlen. Najczystszy jodek tytanu ma zawartość zanieczyszczeń nie większą niż 0,1%, ale jego wytrzymałość jest niska, a plastyczność wysoka. Właściwościami 99,5% przemysłowego czystego tytanu są: gęstość ρ=4,5g/cm3, temperatura topnienia 1725℃, przewodność cieplna λ=15,24W/(mK), wytrzymałość na rozciąganie σb=539MPa, wydłużenie δ=25%, skurcz przekroju Współczynnik ψ=25%, moduł sprężystości E=1,078×105MPa, twardość HB195.
wysoka wytrzymałość
Gęstość stopu tytanu wynosi na ogół około 4,51 g/cm3, co stanowi tylko 60% stali. Niektóre wysokowytrzymałe stopy tytanu przewyższają wytrzymałość wielu konstrukcyjnych stali stopowych. Dlatego wytrzymałość właściwa (wytrzymałość/gęstość) stopu tytanu jest znacznie większa niż w przypadku innych metalowych materiałów konstrukcyjnych i można wytwarzać części o wysokiej wytrzymałości jednostkowej, dobrej sztywności i niewielkiej wadze. Wszystkie elementy silnika samolotu', szkielety, poszycia, elementy złączne i podwozie wykonane są ze stopów tytanu.
Wysoka intensywność termiczna
Temperatura użytkowania jest o kilkaset stopni wyższa niż w przypadku stopu aluminium. Może nadal utrzymywać wymaganą wytrzymałość w średniej temperaturze. Może pracować przez długi czas w temperaturze 450～500℃. Te dwa rodzaje stopów tytanu są nadal bardzo wysokie w zakresie 150 ℃ ~ 500 ℃. Wytrzymałość właściwa, natomiast wytrzymałość właściwa stopu aluminium znacznie spada w temperaturze 150°C. Temperatura pracy stopu tytanu może osiągnąć 500 ℃, podczas gdy stopu aluminium jest poniżej 200 ℃.
Dobra odporność na korozję
Stop tytanu działa w wilgotnej atmosferze i wodzie morskiej, jego odporność na korozję jest znacznie lepsza niż stali nierdzewnej; jest szczególnie odporny na korozję wżerową, kwasową i naprężeniową; jest odporny na alkalia, chlorki, chlorowe substancje organiczne, kwas azotowy, siarkowy. Posiada doskonałą odporność na korozję. Jednak tytan ma słabą odporność na korozję w środowisku redukującym tlen i sól chromu.
Dobra wydajność w niskich temperaturach
Stopy tytanu mogą nadal zachowywać swoje właściwości mechaniczne w niskich i bardzo niskich temperaturach. Stopy tytanu o dobrych właściwościach w niskich temperaturach i wyjątkowo niskich pierwiastkach międzywęzłowych, takie jak TA7, mogą zachować pewien stopień plastyczności w temperaturze -253°C. Dlatego też stop tytanu jest również ważnym niskotemperaturowym materiałem konstrukcyjnym.
Wysoka aktywność chemiczna
Tytan ma wysoką aktywność chemiczną i powoduje silne reakcje chemiczne z O2, N2, H2, CO, CO2, parą wodną, amoniakiem itp. w atmosferze. Gdy zawartość węgla jest większa niż 0,2%, utworzy twardy TiC w stopie tytanu; gdy temperatura jest wyższa, tworzy również twardą warstwę powierzchniową TiN, gdy oddziałuje z N; gdy temperatura przekracza 600 ℃, tytan pochłania tlen, tworząc utwardzoną warstwę o wysokiej twardości; Wraz ze wzrostem zawartości wodoru utworzy się również warstwa kruchości. Głębokość twardej i kruchej warstwy powierzchniowej wytworzonej przez pochłanianie gazu może osiągnąć 0,1～0,15 mm, a stopień utwardzenia wynosi 20%～30%. Tytan ma również wysokie powinowactwo chemiczne i łatwo przylega do powierzchni ciernej.
Przewodność cieplna jest mała
Przewodność cieplna tytanu λ=15,24W/(m·K) wynosi około 1/4 niklu, 1/5 żelaza i 1/14 aluminium. Przewodność cieplna różnych stopów tytanu jest o około 50 niższa niż tytanu. %. Moduł sprężystości stopu tytanu wynosi około 1/2 modułu sprężystości stali, więc jego sztywność jest słaba i łatwa do odkształcenia. Nie nadaje się do wykonywania smukłych prętów i elementów cienkościennych. Sprężynowanie obrabianej powierzchni podczas cięcia jest bardzo duże, około 2～3 stali nierdzewnej. Czasy, powodujące silne tarcie, przyczepność i zużycie adhezyjne na boku narzędzia.