Titan là một loại kim loại mới, tính chất của titan liên quan đến hàm lượng cacbon, nitơ, hydro, oxy và các tạp chất khác có trong đó, hàm lượng tạp chất titan iodua tinh khiết nhất không quá 0.1%, nhưng sức mạnh của nó là thấp, độ dẻo cao.
- Cường độ cao
Mật độ của hợp kim titan thường khoảng 4,51g / cm3, chỉ bằng 60% thép, mật độ của titan nguyên chất gần bằng mật độ của thép thông thường, một số hợp kim titan cường độ cao vượt quá cường độ của nhiều loại thép kết cấu hợp kim. Do đó, cường độ riêng của hợp kim titan (cường độ / mật độ) lớn hơn nhiều so với các vật liệu kết cấu kim loại khác, có thể tạo ra các bộ phận có độ bền cao, độ cứng tốt, các bộ phận nhẹ. Hợp kim titan được sử dụng trong các bộ phận động cơ, khung, vỏ, ốc vít và bộ phận hạ cánh của máy bay.
- Độ bền nhiệt cao
Việc sử dụng nhiệt độ cao hơn hợp kim nhôm vài trăm độ ở nhiệt độ trung bình vẫn có thể duy trì độ bền cần thiết, có thể ở nhiệt độ 450 ~ 500 độ làm việc lâu dài của hai loại hợp kim titan này trong khoảng 150 độ ~ 500 độ vẫn có cường độ riêng cao và hợp kim nhôm ở 150 độ so với cường độ giảm rõ ràng. Nhiệt độ làm việc của hợp kim titan có thể đạt tới 500 độ, trong khi hợp kim nhôm dưới 200 độ.
- Chống ăn mòn tốt
Hợp kim titan trong môi trường ẩm ướt và môi trường nước biển hoạt động, khả năng chống ăn mòn của nó tốt hơn nhiều so với thép không gỉ; rỗ, ăn mòn axit, chống ăn mòn ứng suất đặc biệt mạnh; kiềm, clorua, clo, các chất hữu cơ, axit nitric, axit sulfuric, v.v. có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Tuy nhiên, titan có khả năng chống ăn mòn kém trong môi trường khử oxy và muối crom.
- Hiệu suất nhiệt độ thấp tốt
Hợp kim titan ở nhiệt độ thấp và nhiệt độ cực thấp vẫn có thể duy trì các tính chất cơ học của nó. Hiệu suất tốt ở nhiệt độ thấp, hợp kim titan có thành phần khe hở rất thấp, chẳng hạn như TA7, ở mức -253 cũng có thể duy trì độ dẻo nhất định. Do đó, hợp kim titan cũng là một vật liệu kết cấu nhiệt độ thấp quan trọng.
- Hoạt động hóa học lớn
Titan có hoạt tính hóa học và phản ứng hóa học mạnh với O, N, các sản phẩm hợp kim titan, CO, CO2, hơi nước và amoniac trong khí quyển. Hàm lượng cacbon lớn hơn 0,2% sẽ tạo thành TiC cứng trong hợp kim titan; nhiệt độ cao hơn, vai trò N cũng sẽ hình thành lớp bề mặt cứng TiN; ở nhiệt độ 6{4}}0 độ trở lên, titan hấp thụ oxy tạo thành lớp cứng có độ cứng cao; hàm lượng hydro tăng lên nhưng cũng hình thành lớp giòn. Hấp thụ khí và tạo ra độ sâu lớp bề mặt giòn cứng lên tới 0,1 ~ 0,15 mm, mức độ đông cứng là 20% ~ 30%. Ái lực hóa học của titan cũng lớn, dễ tạo ra hiện tượng bám dính với bề mặt ma sát.
- Độ dẫn nhiệt và độ đàn hồi nhỏ
Độ dẫn nhiệt của titan λ=15.24W/(mK) bằng khoảng 1/4 niken, 1/5 sắt, 1/14 nhôm và các hợp kim titan khác nhau có độ dẫn nhiệt thấp hơn khoảng 50% bằng titan. Mô đun đàn hồi của hợp kim titan bằng khoảng 1/2 thép nên độ cứng kém, dễ biến dạng, không thích hợp để chế tạo các thanh mảnh và các bộ phận có thành mỏng, độ bật lại của bề mặt gia công khi cắt rất lớn, gấp khoảng 2 đến 3 lần so với thép không gỉ, dẫn đến ma sát mạnh, bám dính và mài mòn liên kết của bề mặt lưỡi dao phía sau của dụng cụ.
