Titaneigenschaften setzten sich aus einer Kombination aus hoher Festigkeit, Steifigkeit, geringer Dichte und Korrosionsbeständigkeit, welche durch verschiedenen Titanlegierungen bei sehr niedrigen als auch höheren Temperaturen erreicht wird, zusammen. Dies ermöglicht Konstruktionen von geringem Gewicht für die Raumfahrt und andere Hochleistungsanwendungen.

Titan hat ein Atomgewicht von 47.87u und ist damit sehr leicht. Außerdem ist es in der Natur reichlich vorhanden. Die Zugfestigkeit von Titan und seinen Legierungen beträgt 210 bis 1380 MPa (30,000 psi - 200,000 psi). Dies entspricht der Festigkeit der meisten Legierungsstähle.

Titan ist ein Element mit geringer Dichte (ungefähr 60% der Dichte von Eisen). Diese kann allerdings durch Legierungs- und Verformungsprozesse erhöht werden. Zudem ist Titan nicht magnetisch und ein guter Wärmeleiter. Sein Wärmeausdehnungskoeffizient ist etwas geringer als der von Stählen und weniger als halb so groß als der von Aluminium.

Eine nützliche Eigenschaft von Titan ist der hohe Schmelzpunkt von 1725°C (3135°F). Er liegt folglich etwa 200°C über dem Schmelzpunkt von Stahl und etwa 1000°C über dem von Aluminium.

Titan kann passiviert werden, um einen erhöhten Widerstand gegen Angriffe durch Mineralsäuren und Chloride zu erreichen. Darüber hinaus ist Titan nicht toxisch und grundsätzlich biologisch kompatibel mit menschlichem Gewebe und Knochen. Dies und die herausragende Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit machen Titan für chemische, petrochemische und marine Anwendungen, sowie als Komponente für Biomaterialien geeignet.

Titan hat eine niedrige elektrische Leitfähigkeit. Die Leitfähigkeit beträgt etwa 2,56 x 106 S/m, zum Vergleich: Kupfer hat eine Leitfähigkeit von ca. 58 x 106 S/m und Aluminium ca. 38 x 106 S/m. Aus diesem Grund wird Titan nicht eingesetzt, wenn die elektrische Leitfähigkeit primäres Ziel ist. Zum Vergleich: Edelstahl hat ein Leitfähigkeit von 3.5% und Aluminium het eine Leitfähigkeit von 30%

Titan lässt sich allerdings, auf Grund seiner schlechten Leitfähigkeit, gut als elektrischer Widerstand einsetzen.

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