Par rapport à d’autres matériaux métalliques, les alliages de titane présentent les avantages suivants :
1. La résistance spécifique (résistance à la traction/densité) est élevée (voir figure), la résistance à la traction peut atteindre 100~140kgf/mm2 et la densité n'est que de 60% de celle de l'acier.
2. Bonne résistance à température moyenne, la température d'utilisation est de plusieurs centaines de degrés supérieure à celle de l'alliage d'aluminium, elle peut toujours maintenir la résistance requise à température moyenne et peut fonctionner longtemps à une température de 450 à 500 degrés.
3. Bonne résistance à la corrosion, un film d'oxyde uniforme et dense se forme immédiatement à la surface du titane dans l'atmosphère et il a la capacité de résister à l'érosion d'une variété de milieux. En général, le titane a une bonne résistance à la corrosion dans les milieux oxydants et neutres, et une meilleure résistance à la corrosion dans l'eau de mer, les solutions humides de chlore et de chlorure. Cependant, dans les milieux réducteurs, tels que l'acide chlorhydrique, le titane a une faible résistance à la corrosion.
4. Les alliages de titane avec de bonnes performances à basse température et de très faibles éléments interstitiels, tels que TA7, peuvent maintenir une certaine plasticité à -253 degré.
5. Faible module d'élasticité, faible conductivité thermique, pas de ferromagnétisme.
6. Dureté élevée.
7. Mauvais emboutissage et bonne thermoplasticité.
Les alliages de titane traités thermiquement peuvent obtenir différentes compositions de phase et microstructures en ajustant le processus de traitement thermique. On pense généralement que la structure équiaxe fine présente une bonne plasticité, une bonne stabilité thermique et une bonne résistance à la fatigue, que la structure aciculaire présente une résistance à la durabilité, une résistance au fluage et une ténacité à la rupture élevées, et que la structure mixte équiaxe et aciculaire présente de bonnes propriétés globales.
Les méthodes de traitement thermique couramment utilisées sont le recuit, la mise en solution et le traitement de vieillissement. Le recuit vise à éliminer les contraintes internes, à améliorer la plasticité et la stabilité de la microstructure pour obtenir de meilleures propriétés globales. En général, la température de recuit de l'alliage et de l'alliage (+) est sélectionnée à 120 à 200 degrés en dessous du point de transition de phase (+)-→ ; en général, la trempe des alliages (+) est effectuée à 40 à 100 degrés en dessous du point de transition de phase (+)-→, et la trempe des alliages sous-stables est effectuée à 40 à 80 degrés au-dessus du point de transition de phase (+)-→. La température de vieillissement est généralement de 450 à 550 degrés. De plus, afin de répondre aux exigences particulières de la pièce, des procédés de traitement thermique des métaux tels que le double recuit, le recuit isotherme, le traitement thermique et le traitement thermique de déformation sont également utilisés dans l'industrie.