Титан – серебристо-белый, легкий (плотность 4,5 г/см³) металл, имеет две аллотропические модификации. Ниже 882 ^оС, существует Ti_α, с гексоганальной плотноупакованной решеткой (ГПУ), и высокотемпературная модификация Ti с объемно-центрированной кубической решеткой (ОЦК). Температура плавления титана 1669 ^оС.

Несмотря на высокую температуру плавления, чистый титан не является жаропрочным материалом, так как при повышении температуры до 250 ^оС, предел прочности снижается почти в 2 раза. Титан обладает склонностью к ползучести.

Титан по коррозионной стойкости на воздухе, при очень высоких температурах, а также во многих агрессивных средах превосходит большинство нержавеющих сталей. При повышении температуры снижается стойкость титана. Это объясняется образованием на его поверхности весьма плотной и прочной окисной пленки защищающей металл.

Титан устойчив против азотной кислоты, перекиси водорода, разбавленной серной кислоты, уксусной и молочной кислот, сернистого газа, сухой и влажной хлорной атмосферы, а так же в растворах хлорида меди, железа, магния, натрия, цинка и т.п.

На титан и его сплавы активно действует только дымящаяся азотная кислота. Титан слабо реагирует с крепкой соляной, ортофосфорной, плавиковой. лимонной, щавелевой и муравьиной кислотами.

Исключительно ценными свойством титана и его сплавов является коррозионная стойкость в воде, в том числе и в морской.

Механические свойства титана сильно зависят от наличия примесей, особенно Н, О, N, C, которые образуют с титаном твердые растворы внедрения и промежуточные фазы: гидриды, оксиды, нитриды, карбиды.

Чистейший йодидный титан получают методом термической диссоциации четырехйодидного титана, а также методом зонной плавки, и он содержит примесей менее 0,093 %. Чистый йодидный титан имеет прочность σ_в = 270 МПа, пластичность δ = 55 %, модуль упругости Е = 112000 МПа. С уменьшением чистоты прочность повышается до    σ_в = 300 – 350 МПа, а пластичность падает до δ = 15 – 25 %.

Технический титан (рис. 8.1) маркируется (ГОСТ 19807 – 74) в зависимости от содержания примесей: ВТ1-00 (сумма примесей менее 0,398 %), ВТ1-0 (сумма примесей менее 0,55 %).

Для улучшения прочностных и пластических свойств титан легируется различными элементами, содержание которых, в общей сложности, не превышает 10 – 15 %. Легирующие элементы смещают температуру аллотропического превращения титана.

Титановые сплавы в зависимости от состава и назначения можно подвергать отжигу, закалке, старению, химико-термической обработке (азотированию, цементации).

Преимуществом титановых сплавов, по сравнению с техническим титаном, являются следующие технологические свойства:

· высокий предел прочности и высокий предел текучести, близкий к пределу прочности, что определяет узкий диапазон пластического деформирования и высокую упругую отдачу материала;

· высокая удельная прочность;

· жаропрочность;

· низкая пластичность при комнатной температуре;

· жаростойкость и достаточно хорошая пластичность при высоких температурах;

· высокая чувствительность к поверхностным дефектам;

· высокая коррозионная стойкость;

· высокая чувствительность механических свойств к параметрам микроструктуры, что предъявляет строго регламентированные требования к качеству исходных полуфабрикатов.