ידע בסיסי בתכונות טיטניום ויתרונות חוזק ספציפיים

טיטניום הוא יסוד עם מספר אטומי 22 בטבלה המחזורית, יסוד תת-קבוצתי של המחזור הרביעי, קבוצת NB (הידועה גם בשם תת-קבוצת הטיטניום), שיש לו זירקוניום והפניום בנוסף לטיטניום, ומאופיין במשותף ב- נקודת התכה גבוהה, ועמידות בפני קורוזיה גבוהה עקב היווצרות סרט תחמוצת יציב על פני השטח שלו בטמפרטורת החדר. טיטניום היא מתכת נדירה, השפע בקרום כדור הארץ היווה את השביעי, 0.42%.

לטיטניום יש ברק מתכתי והוא רקיע. צפיפות של 4.5g/cm3, נקודת התכה של 1668 מעלות, נקודת רתיחה של 3287 מעלות. הערכיות +2, +3 ו-+4, אנרגיית היינון היא 6.82 eV. המאפיינים העיקריים של טיטניום הם צפיפות נמוכה, חוזק גבוה, קל לעיבוד. הפלסטיות של טיטניום תלויה בעיקר בטוהר היד. ככל שהטיטניום טהור יותר, הפלסטיות גדולה יותר. יש לו עמידות בפני קורוזיה טובה.

עשרה מאפיינים עיקריים של טיטניום: ① צפיפות קטנה, חוזק גבוה, חוזק ספציפי; ② עמידות בפני קורוזיה; ③ עמידות בחום טובה; ④ ביצועים טובים בטמפרטורה נמוכה; ⑤ לא מגנטי; ⑥ מוליכות תרמית קטנה; ⑦ מודול גמישות קטן; ⑧ חוזק מתיחה וחוזק תשואה קרוב ל; ⑨ טיטניום בטמפרטורות גבוהות מתחמצן בקלות; ⑩ התנגדות נמוכה לתכונות שיכוך.

צפיפות טיטניום היא 4.5g/cm3, 57% מפלדה; טיטניום כבד פחות מפעמיים מאלומיניום, חזק פי שלושה מאלומיניום. חוזק ספציפי שהוא היחס בין חוזק וצפיפות, וחומרים שונים להשוואה, חוזק ספציפי של סגסוגת טיטניום הוא כמעט הגדול מבין הסגסוגות התעשייתיות הנפוצות. החוזק הספציפי של סגסוגת טיטניום הוא פי 3.5 מזה של נירוסטה, פי 1.3 מזה של סגסוגת אלומיניום ופי 1.7 מסגסוגת מגנזיום, כך שזהו חומר מבני הכרחי לתעשיית התעופה והחלל.