תיל טיטניום

דרגות טיטניום מסחריות (נקיון של 99.2%) יש להן חוזק מוצרי מקסימלי של כ-434 MPa (63,000 psi), שווה לזה של פלדות נפוצות בדרגה נמוכה, אך צפיפתן נמוכה יותר. הטיטניום צפוף ב-60% יותר מאלומיניום, אך חזק יותר מפעמיים מהאלומיניום הנפוץ ביותר מסוג 6061-T6. סגסוגות טיטניום מסוימות (למשל, Beta C) מגיעות לחוזק מוצרי של למעלה מ-1400 MPa (200,000 psi). עם זאת, הטיטניום מאבד חוזק כאשר מחממים אותו מעל 430° צלזיוס (806° פרנהייט).
 
טיטניום אינו קשה כמו חלק מהמדרגות של פלדה מותאמת בחום, הוא לא מגנטי ומביא חום וחשמל באופן גרוע. עיבוד טיטניום דורש אמצעי זהירות, מכיוון שהחומר עלול לבלוט אם לא משתמשים בכלי חיתוך חדים ושיטות התקררות מתאימות. כדוגמת מבנים המיוצרים מפלדה, למבנים מטיטניום יש גבול עייפות שמבטיח אריכות חיים ביישומים מסוימים. סגסוגות טיטניום נמוכות יותר בקשיחות בהשוואה לחומרים מבניים אחרים רבים, כגון סגסוגות אלומיניום וסיבי פחמן.
 
המתכת היא אלוטרופ של דימורפי, בצורת אלפא שבסיסה סדקי (הקסגונלי), אשר משנה את מבנה הגר lattice שלה לצורה בטא בעלת מבנה גביש מרכזי-גוף (body-centered cubic) ב-882° צלזיוס (1,620° פרנהייט). החום הסגולי של הצורה האלפא עולה באופן דרמטי כאשר מחממים אותה לטמפרטורת המעבר הזו, אך לאחר מכן יורד ונותר כמעט קבוע עבור הצורה הבטא, ללא תלות בטמפרטורה. דומה לזירקוניום והפניום, קיימת גם פאזה נוספת בשם אומגה, שהיא תרמודינמית יציבה בלחצים גבוהים, אך מטاستבילית בלחצים סביבתיים. הפאזה הזו בדרך כלל הכסגונלית (אידיאלית) או טריגונלית (מעוותת) ויכולה להיחשב כנובעת מתנודה אקוסטית אורך רכה של הפאזה הבטא, אשר גורמת לקריסת מישורים של אטומים.
 
כמו אלומיניום ומגנזיום, מתכת הטיטניום וсплавיה נחשלות מיד לאחר חשיפה לאויר. הטיטניום מגיב בקלות עם חמצן בטמפרטורה של 1,200° צלזיוס (2,190° פרנהייט) באויר, וב-610° צלזיוס (1,130° פרנהייט) בחמצן טהור, ויוצר דו-תחמוצת טיטניום. עם זאת, התגובה שלו עם מים ואויר בטמפרטורות סביבתיות איטית, מכיוון שהוא יוצר שכבת חסימה של חמצן המגינה על המתכת עצמה מפני חשיפה נוספת לחמצון. כשנוצרת לראשונה, שכבת ההגנה הזו עבה רק 1–2 ננומטר, אך ממשיכה לגדול לאט; תוך ארבע שנים היא מגיעה לעובי של 25 ננומטר.
 
הפעלת אטמוספרית מעניקה לטיטניום עמידות מעולה לקלקול, כמעט שווה לפלטינה, ומאפשרת לו לעמוד במתקפה של חומצות גופרתית ומלחנית מודקות, תמיסות כלורידים ורוב החומצות האורגניות. עם זאת, טיטניום נקלקל על ידי חומצות מרוכזות. כפי שמראה הפוטנציאל הרדוקטיבי השלילי שלו, טיטניום הוא מתכת ריאקטיבית מאוד מבחינה תרמודינמית, והוא בוער באטמוספירה הרגילה בטמפרטורות נמוכות יותר מאשר נקודת ההמסה שלו. המסה אפשרית רק באטמוספירה אינרטית או בואקום. ב-550° צלזיוס (1,022° פרנהייט), הוא מתאחד עם כלור. הוא מגיב גם עם ההלוגנים האחרים וסופג מימן.
 
טיטניום הוא אחד מהיסודות הבודדים שבעירור בגז חנקן טהור, ותורם ניטריד טיטניום בטמפרטורה של 800 °C (1,470 °F), מה שגורם לשבירת החומר. בשל הפעילות הכימית הגבוהה שלו עם חמצן, חנקן וכמה גזים אחרים, חוטי טיטניום משמשים במשאבות תת-לידוי טיטניום כחומר ספיגה לגזים אלו. משאבות מסוג זה מייצרות ביעילות ובאמינות לחצים נמוכים ביותר במערכות ריק מוחלט עילאי.

פרמטר:

יישומים：
1) שתלי אורתופדיה: מפרקים מלאכותיים, לוחות מתכתיים, מסמרות אורתופדיות, מוטות מתכתיים לשימוש אורתופדי, מסמר פנימי, מחטים לעצם, מכשירי קיבוע עמוד שדרה.
2) שתלי רפואת לב: שסתומים לבביים מלאכותיים, מאיץ לב, קטטרים לבביים וסנטים בתוך כלי הדם.
3) שתלי עיניים: קריסטל מלאכותי.
4) שתלי שיניים: שתל שיניים, מסמרות משיכה, שורש נטיעת מסמר, מכשירי קיבוע פנימי וכו'.
5) חומרי מילוי: מילוי שדיים, חומרי מילוי תוך עיניים, חומרי מילוי באורתופדיה.