1、密度小(xiǎo)、強度高、比強度大(dà)

钛的密度是4.51g/cm3,爲鋼的57%，隻是鋼的一(yī)半多一(yī)點，不到鋁的兩倍，強度比鋁大(dà)三倍。钛合金的比強度是常用工(gōng)業合金中(zhōng)最大(dà)的，钛合金的比強度是不鏽鋼的3.5倍，是鋁合金的1.3倍，是鎂合金的1.7倍，所以是宇航工(gōng)業必不可少的結構材料。

钛與其它金屬密度和比強度的比較見表1-1。

表1-1钛與其他金屬密度和比強度的比較

金屬 钛（合金） 鐵 鋁（合金） 鎂（合金） 高強度鋼

密度/(g·cm-3) 比強度 4.5 （29） 7.87 -- 2.7 （21） 1.74 （16） -- 23

2、耐腐蝕性能優異

钛的鈍性取決于氧化膜的存在，它在氧化性介質中(zhōng)的耐蝕性比在還原性介質中(zhōng)要好的多，在還原性介質中(zhōng)能發生(shēng)高速率腐蝕。钛在一(yī)些腐蝕性介質中(zhōng)不被腐蝕，如海水、濕氯氣、亞氯酸鹽及次氯酸鹽溶液、硝酸、鉻酸、金屬氯化物(wù)、硫化物(wù)以及有機酸等。可是，在與钛反應産生(shēng)氫的介質(例如鹽酸和硫酸)中(zhōng)，钛通常具有較大(dà)的腐蝕率。但如果在酸中(zhōng)加入少量的氧化劑會使钛形成一(yī)層鈍化膜。所以在硫酸-硝酸或鹽酸-硝酸的混合液裏，甚至在含遊離(lí)氯的鹽酸中(zhōng)，钛都是耐腐蝕的。钛的保護性氧化膜經常是當金屬碰到水時形成的，即使少量的水或以水蒸氣存在也能形成。如果把钛暴露于完全沒有水的強氧化性環境裏，就能發生(shēng)快速氧化并産生(shēng)劇烈的、常常出現自燃反應。钛與含過量氧化氮的發煙硝酸以及钛與幹氯氣的反應就發生(shēng)過這類行爲。然而要預防發生(shēng)這類狀态下(xià)的反應，必須要有一(yī)定量的水分(fēn)。

3、耐熱性能好

通常鋁在150℃，不鏽鋼在310℃即失去(qù)了原有較高的力學性能，而钛合金在500℃左右仍保持良好的力學性能。當飛機速度達到音速的2.7倍時，飛機機構表面溫度達到230℃，鋁合金和鎂合金已不能使用，而钛合金則能滿足要求。钛的耐熱性能好，它适用于航空發動機壓氣機的渦輪盤和葉片以及飛機後機身的蒙皮。

4、低溫性能好

某些钛合金（如Ti-5Al-2.5SnELI）的強度随溫度的降低而提高，但塑性降低的不多，在低溫下(xià)仍有較好的延性及韌性，适宜在超低溫下(xià)使用。可以用于液氫、液氧火(huǒ)箭發動機上，或在載人飛船上做超低溫容器和貯箱等。

5、無磁

钛無磁性，它用于潛艇殼體(tǐ)，不會引起水雷的爆炸。

6、導熱系數小(xiǎo)

钛與其它金屬的熱導率比較見下(xià)表:

金屬 Ti Al Fe Cu

熱導率/W·(m·K) 17 212 85 255

钛的熱導率小(xiǎo)，僅爲鋼的1/5,鋁的1/13,銅的1/25。導熱性不好是钛的一(yī)個缺點，但在某些場合下(xià)可以利用钛的這一(yī)特征。

7、彈性模量小(xiǎo)

金屬 Ti Al Fe

彈性模量/GPa 108 72 196

钛的彈性模量約爲鐵的55%，作爲結構材料使用時，彈性模量低是個缺點。

8、抗拉強度與屈服強度接近

Ti-6Al-4V钛合金抗拉強度爲960Mpa,屈服強度爲892MPa,兩者之間差隻有58Mpa。

钛與其它金屬在抗拉強度與屈服強度之間的比較見下(xià)表：

強度 钛合金（Ti-6Al-4V） 18-8不鏽鋼 鋁合金

抗拉強度 960 608 470

屈服強度 892 255 294

9、钛在高溫下(xià)容易被氧化

钛同氫、氧的結合力強，要注意防止氧化和吸氫。钛材焊接要在氩氣保護下(xià)進行，防止污染。钛管與薄闆要在真空下(xià)熱處理，钛鍛件在熱處理時要控制微氧化性氣氛。

10、抗阻尼性能低

用钛及其他金屬材料（銅、鋼）制成形狀和大(dà)小(xiǎo)完全一(yī)樣的鍾，用同等的力把每個鍾敲一(yī)下(xià)就會發現，用钛做的鍾震蕩起來聲音持續的時間長，即通過敲擊給予鍾的能量不容易消失。

钛及钛合金加工(gōng)材的特殊功能：

11、形狀記憶功能

Ti-50%Ni（原子分(fēn)數）合金，在一(yī)定的溫度條件下(xià)，它有能夠恢複它的原來形狀的本領，故稱它爲钛形狀記憶合金。

12、超導功能

NbTi合金，當溫度下(xià)降到接近絕對零度時，NbTi合金制成的導線，會失去(qù)電(diàn)阻，可以使任意大(dà)的電(diàn)流通過，導線不會發熱，沒有能耗，故NbTi合金被稱爲超導材料。

13、吸氫功能

Ti-50%Fe(原子分(fēn)數)合金，具有大(dà)量吸收氫氣的本領。利用Ti-Fe合金的這一(yī)特征，可把氫安全地貯存起來，即貯存氫不一(yī)定使用鋼制高壓氣瓶。在一(yī)定條件下(xià)還可以讓貯氫Ti-Fe合金把氫放(fàng)出來，故它被稱爲貯氫材料。