كثافة عالية
تبلغ كثافة سبائك التيتانيوم عمومًا حوالي 4.51 جم/سم3، أي ما يعادل 60% فقط من الفولاذ، وتتجاوز بعض سبائك التيتانيوم عالية القوة قوة العديد من الفولاذ الهيكلي السبائكي. وبالتالي، فإن القوة النوعية (القوة/الكثافة) لسبائك التيتانيوم أكبر بكثير من تلك الخاصة بالمواد الهيكلية المعدنية الأخرى، ويمكن إنتاج أجزاء ذات قوة وحدة عالية وصلابة جيدة ووزن خفيف. تُستخدم سبائك التيتانيوم في مكونات المحرك والهياكل والجلود وأدوات التثبيت وعتاد الهبوط للطائرات.
شدة حرارية عالية
درجة حرارة الاستخدام أعلى بمئات الدرجات من تلك الخاصة بسبائك الألومنيوم، ولا يزال بإمكانها الحفاظ على القوة المطلوبة في درجات الحرارة المتوسطة، ويمكنها العمل لفترة طويلة عند درجة حرارة تتراوح من 450 إلى 500 درجة. لا يزال هذان النوعان من سبائك التيتانيوم يتمتعان بقوة نوعية عالية في نطاق 150 درجة إلى 500 درجة، في حين تنخفض القوة النوعية لسبائك الألومنيوم بشكل كبير عند 150 درجة. يمكن أن تصل درجة حرارة تشغيل سبائك التيتانيوم إلى 500 درجة، في حين يمكن أن تصل سبائك الألومنيوم إلى أقل من 200 درجة.
مقاومة جيدة للتآكل
تعمل سبائك التيتانيوم في الأجواء الرطبة ووسط مياه البحر، ومقاومتها للتآكل أفضل بكثير من الفولاذ المقاوم للصدأ، ومقاومتها للتآكل النقطي والحفر الحمضي والتآكل الإجهادي قوية بشكل خاص، ولديها مقاومة ممتازة للتآكل للقلويات والكلوريد والمواد العضوية الكلورية وحمض النيتريك وحمض الكبريتيك، إلخ. ومع ذلك، يتمتع التيتانيوم بمقاومة ضعيفة للتآكل لوسط الأكسجين المختزل وأملاح الكروم.
أداء جيد في درجات الحرارة المنخفضة
لا تزال سبائك التيتانيوم قادرة على الحفاظ على خصائصها الميكانيكية في درجات الحرارة المنخفضة والمنخفضة للغاية. يمكن لسبائك التيتانيوم ذات خصائص درجات الحرارة المنخفضة الجيدة والعناصر البينية المنخفضة جدًا، مثل TA7، الحفاظ على قدر معين من اللدونة عند درجة حرارة -253 درجة. لذلك، تعد سبائك التيتانيوم أيضًا مادة هيكلية مهمة في درجات الحرارة المنخفضة.
نشط كيميائيا
يتمتع التيتانيوم بنشاط كيميائي كبير وينتج تفاعلات كيميائية قوية مع O2 وN2 وH2 وCO وCO2 وبخار الماء والأمونيا وما إلى ذلك في الغلاف الجوي. عندما يكون محتوى الكربون أكبر من 0.2٪، سيتشكل TiC الصلب في سبيكة التيتانيوم، وعندما تكون درجة الحرارة عالية، ستتشكل أيضًا الطبقة السطحية الصلبة من TiN من خلال التفاعل مع N، وعندما يكون محتوى الكربون أعلى من 600 درجة، سيمتص التيتانيوم الأكسجين لتكوين طبقة صلبة ذات صلابة عالية، وستتشكل أيضًا طبقة هشة عندما يزداد محتوى الهيدروجين. يمكن أن يصل عمق الطبقة السطحية الصلبة والهشة الناتجة عن امتصاص الغاز إلى 0.1 ~ 0.15 مم، ودرجة التصلب هي 20٪ ~ 30٪. يتمتع التيتانيوم أيضًا بتقارب كيميائي عالي، ومن السهل الالتصاق بأسطح الاحتكاك.