Mechanické vlastnosti titanu, běžně známé jako mechanické vlastnosti, úzce souvisí s čistotou. Vysoce čistý titan má vynikající obráběcí vlastnosti s dobrou tažností a zmenšením plochy, ale jeho pevnost je nízká a není vhodný pro použití jako konstrukční materiály. Průmyslově čistý titan obsahuje mírné množství nečistot, má vysokou pevnost a plasticitu a je vhodný pro výrobu konstrukčních materiálů.
Tepelná vodivost předvalků titanu a titanové slitiny je nízká, což způsobí obrovský teplotní rozdíl mezi povrchovou vrstvou a vnitřní vrstvou během vytlačování za tepla. Když je teplota vytlačovacího válce 400 stupňů, teplotní rozdíl může dosáhnout 200 ~ 250 stupňů. Pod kombinovaným vlivem inhalačního zpevnění a velkého teplotního rozdílu v průřezu sochoru vytváří kov na povrchu a středu sochoru velmi odlišné pevnostní vlastnosti a plastické vlastnosti, což způsobí velmi nerovnoměrnou deformaci během procesu vytlačování. . Ve vytlačovaném výrobku vzniká velké dodatečné tahové napětí, které se stává zdrojem trhlin a prasklin na povrchu vytlačovaného výrobku. Proces vytlačování za tepla výrobků z titanu a titanových slitin je složitější než proces vytlačování hliníkové slitiny, slitiny mědi a dokonce i oceli. To je dáno speciálními fyzikálními a chemickými vlastnostmi titanu a titanových slitin.
Doposud byla pro proces vytlačování titanových tyčí nezbytná maziva. Hlavním důvodem je, že titan vytvoří tavitelné eutektikum s formovacími materiály na bázi železa nebo slitin na bázi niklu při teplotách 980 stupňů a 1030 stupňů, což způsobí silné opotřebení formy. Při použití grafitového maziva se mohou na povrchu produktu vytvořit hluboké podélné rýhy. Je to důsledek přilnutí titanové tyče a tyče z titanové slitiny k formě. Při použití skleněných maziv k vytlačování profilů dochází ke vzniku nového typu defektu nazývaného „pockmarks“, tj. praskliny v povrchové vrstvě výrobku. Výzkumy ukazují, že výskyt „pockmarků“ je způsoben nízkou tepelnou vodivostí titanu a titanových slitin, která způsobuje prudké ochlazení povrchové vrstvy sochoru a dramatický pokles plasticity.
Slitiny titanu se dělí na nízkou pevnost a vysokou plasticitu, střední pevnost a vysokou pevnost, v rozmezí od 200 (nízká pevnost) do 1300 (vysoká pevnost) MPa, ale obecně lze slitiny titanu považovat za slitiny s vysokou pevností. Jsou pevnější než slitiny hliníku, které jsou považovány za středně pevné, a mohou z hlediska pevnosti zcela nahradit některé druhy oceli. Ve srovnání s rychlým poklesem pevnosti hliníkových slitin při teplotách nad 150 stupňů si některé titanové slitiny mohou stále udržet dobrou pevnost při 600 stupních. Hustý kovový titan je v leteckém průmyslu vysoce ceněn pro svou nízkou hmotnost, vyšší pevnost než hliníková slitina a schopnost udržet si vyšší pevnost než hliník při vysokých teplotách. Vzhledem k tomu, že hustota titanu je 57 % oceli, je jeho specifická pevnost (poměr pevnost/hmotnost nebo poměr pevnost/hustota se nazývá specifická pevnost) vysoká a jeho antikorozní, antioxidační a antioxidační únavové schopnosti jsou silné. 3/4 slitin titanu se používají jako konstrukční materiály reprezentované konstrukčními slitinami pro letectví a kosmonautiku, 1/4 se používá především jako slitiny odolné proti korozi.
Titanová slitina má vysokou pevnost a nízkou hustotu, dobré mechanické vlastnosti, dobrou houževnatost a odolnost proti korozi. Kromě toho mají titanové slitiny špatnou procesní výkonnost a obtížně se zpracovávají. Během tepelného zpracování snadno absorbují nečistoty, jako je vodík, kyslík, dusík a uhlík. Má také špatnou odolnost proti opotřebení a složitý výrobní proces. Průmyslová výroba titanu začala v roce 1948. Potřeby rozvoje leteckého průmyslu způsobily, že se titanový průmysl rozvíjel průměrným ročním tempem růstu asi 8 %. V současnosti dosáhla světová roční produkce materiálů pro zpracování slitin titanu více než 40,000 tun s téměř 30 typy jakostí slitin titanu. Nejpoužívanějšími slitinami titanu jsou Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) a průmyslově čistý titan (TA1, TA2 a TA3).
