Tytan jest metalem nieżelaznym, jego symbolem chemicznym jest Ti, jego liczba atomowa wynosi 22, i jest to srebrny metal przejściowy. Ciężar właściwy 4,5 g/cm3, temperatura topnienia 1668°C. Brytyjscy naukowcy po raz pierwszy odkryli tytan z rudy w 1791 roku, a w 1795 roku niemieccy chemicy odkryli i nazwali tytan z rudy. Nazwa pochodzi od Tytanów, Herkulesa na Ziemi w mitologii greckiej. Rezerwy tytanu w skorupie ziemskiej są bardzo bogate, plasując się na czwartym miejscu tylko do żelaza, aluminium i magnezu w metalu, ponad dziesięć razy więcej niż całkowita łączna ilości metali wspólnych miedzi, niklu, ołowiu i cynku. Tytan jest bardzo aktywny chemicznie. Tytan został po raz pierwszy udoskonalony w 1910 roku po odkryciu go 120 lat temu. Dopiero sporadycznie uprzemysłowiony w 1950 roku.
Dane potencjału elektrody reakcji elektrody tytanowej pokazują, że jej powierzchnia jest bardzo aktywna i jest zawsze pokryta filmem tlenkowym naturalnie wytwarzanym w powietrzu. Dlatego tytan ma doskonałą odporność na korozję. A roztwór podchlorynu, kwas azotowy, kwas chromowy, chlorek metalu, siarczek i inne nieorganiczne i organiczne media mają silną odporność na korozję. powszechnie stosowane.
Zazwyczaj aluminium traci swoje pierwotne wysokie właściwości mechaniczne w temperaturze 150 °C i stal nierdzewna w temperaturze 310 °C, podczas gdy stopy tytanu nadal utrzymują dobre właściwości mechaniczne w temperaturze około 500 °C. Obecnie w Chinach rozwija się wysokotemperaturowy stop tytanu o temperaturze 650°C i3Stop Al stosowany w wyższej temperaturze. Gdy prędkość samolotu osiągnęła 2,7 razy większą prędkość dźwięku, temperatura powierzchni części konstrukcyjnych samolotu osiągnęła 230°C, stopy aluminium i stopy magnezu nie mogły być już używane, a stopy tytanu mogły spełniać wymagania i były odpowiednie do dysków silnika o wyższej temperaturze i łopatek.
Tytan renu ma dobrą odporność na ciepło i nadaje się do dysków turbinowych i łopat sprężarek silnikowych oraz skóry tylnego kadłuba samolotu.
Gdy mikrostruktura jest równorzędna, a zawartość pierwiastków śródmiąższowych (tlen, azot, wodór) jest bardzo niska, stopy tytanu i tytanu mogą nadal utrzymywać swoje oryginalne mechaniczne stopy
w niskich i bardzo niskich temperaturach. Wraz ze spadkiem temperatury, siła tytanu i stopów tytanu nadal rośnie, ale plastyczność nie zmniejsza się znacznie, a nadal ma dobrą plastyczność i wytrzymałość, która nadaje się do stosowania w ultraniszych temperaturach. Niektóre stopy tytanu mają również plastyczność i wytrzymałość na złamania, które spełniają wymagania w temperaturze -195,5°C. Stop Ti-5Al-2.5Sn o niskiej szczelinie może być stosowany w temperaturze -252,7°C.
Stop tytanu (taki jak Ti-5Al-2.5Sn ELI) może być stosowany w ciekłym wodorze, silnikach rakietowych z ciekłym tlenem lub jako pojemniki o bardzo niskiej temperaturze i zbiorniki magazynowe na załogowych statkach kosmicznych
Tytan ma dobrą biokompatybilność, jego moduł elastyczności jest najbliżej ludzkich kości, około 80 ~ 110Gpa, może zmniejszyć niezgodność mechaniczną między implantem a tkanką kostną, a jego gęstość i przewodność cieplna są małe, nietoksyczne, Odporność na korozję, więc jest szeroko stosowana w dziedzinie urządzeń medycznych i implantów chirurgicznych.
Moduł sprężysty rozciągania czystego tytanu przemysłowego wynosi od 105 do 109 GPa, a moduł sprężystości rozciągania większości stopów tytanu w stanie wyżarzania wynosi od 110 do 120 GPa. Elastyczny moduł tytanu wynosi około 55% żelaza. Niski elastyczny moduł i wysoka wytrzymałość sprawiają, że tytan jest lepszym materiałem sprężynowym.
W niskich temperaturach czysty tytan i większość stopów tytanu mają ściśle zapakowaną sześciokątną strukturę, zwaną α-Ti. W wysokich temperaturach tytan o strukturze sześciennych skoncentrowany na ciele jest bardzo stabilny, a następnie staje się renem-Ti. Dwie różne struktury krystaliczne stopów tytanu i odpowiadające im temperatury przemiany izosoryczne są podstawą do uzyskania różnych mikrostruktur i właściwości.
