ไททาเนียมเป็นธาตุที่มีเลขอะตอมเท่ากับ 22 ในตารางธาตุ เป็นองค์ประกอบกลุ่มย่อยของช่วงที่สี่ นั่นคือแฟล็ก IVB นอกจากไทเทเนียมแล้ว องค์ประกอบกลุ่มนี้ยังรวมถึงเซอร์โคเนียมและแฮฟเนียมด้วย ลักษณะทั่วไปของมันคือ มีจุดหลอมเหลวสูงและอยู่บนพื้นผิวที่อุณหภูมิห้อง ฟิล์มออกไซด์ที่เสถียรจะก่อตัวขึ้น
คุณสมบัติสิบประการของไททาเนียม
(1) ความหนาแน่นต่ำ ความแข็งแรงสูง และความแข็งแรงจำเพาะสูง
(2) ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม
ทู่ของไททาเนียมขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของฟิล์มออกไซด์ และความต้านทานการกัดกร่อนในตัวกลางออกซิไดซ์นั้นดีกว่าในตัวกลางรีดิวซ์มาก
(3) ทนความร้อนได้ดี
ไททาเนียมมีความต้านทานความร้อนที่ดีและใช้ในดิสก์และใบพัดของคอมเพรสเซอร์เครื่องยนต์อากาศยานและผิวหนังของลำตัวด้านหลังของเครื่องบิน
(4) ประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำที่ดี
สามารถใช้ในเครื่องยนต์จรวดไฮโดรเจนเหลวแห้งและออกซิเจนเหลว หรือใช้เป็นภาชนะและถังเก็บอุณหภูมิต่ำพิเศษในยานอวกาศที่บรรจุคนได้
(5) ไม่ใช่แม่เหล็ก
ไททาเนียมไม่ใช่แม่เหล็ก ใช้ในตัวถังเรือดำน้ำ และจะไม่ทำให้เกิดการระเบิดของทุ่นระเบิด
(6) การนำความร้อนขนาดเล็ก
ค่าการนำความร้อนของไทเทเนียมมีขนาดเล็ก โดยมีเพียง 1/5 ของเหล็ก อลูมิเนียม 1/13 และทองแดง 1/25 การนำความร้อนที่ไม่ดีเป็นข้อเสียของไททาเนียม แต่คุณลักษณะของไททาเนียมนี้สามารถใช้ประโยชน์ได้ในการใช้งานบางอย่าง
(7) โมดูลัสยืดหยุ่นต่ำ
โมดูลัสยืดหยุ่นของไททาเนียมมีค่าเพียง 55% ของเหล็กกล้า เมื่อนำมาใช้เป็นวัสดุโครงสร้าง โมดูลัสยืดหยุ่นต่ำจะเป็นข้อเสียเปรียบ
(8) ความต้านแรงดึงใกล้เคียงกับความแข็งแรงมาก
(9) ไททาเนียมสามารถออกซิไดซ์ได้ง่ายที่อุณหภูมิสูง
ไททาเนียมมีแรงยึดเหนี่ยวที่แข็งแรงกับไฮโดรเจนและออกซิเจน ดังนั้นควรให้ความใส่ใจในการป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการดูดซึมไฮโดรเจน การเชื่อมไททาเนียมควรทำภายใต้การป้องกันอาร์กอนเพื่อป้องกันการปนเปื้อน ท่อและแผ่นไทเทเนียมควรผ่านการอบชุบด้วยความร้อนภายใต้สุญญากาศ และควรควบคุมบรรยากาศไมโครออกซิไดซ์ในระหว่างการอบชุบด้วยความร้อนของการตีขึ้นรูปไทเทเนียม
(10) ประสิทธิภาพการป้องกันการทำให้หมาด ๆ ต่ำ
ระฆังทำจากไททาเนียมและวัสดุโลหะอื่นๆ (ทองแดง เหล็ก) โดยมีรูปร่างและขนาดเท่ากันทุกประการ หากตีระฆังแต่ละอันด้วยแรงเท่ากันจะพบว่ากริ่งที่ทำมาจากไททาเนียมจะสั่นเป็นเวลานาน กล่าวคือ ผ่าน พลังงานที่มอบให้กับกระดิ่งนั้นไม่กระจายไปโดยง่ายจากการกระแทกจึงกล่าวได้ว่าประสิทธิภาพการหน่วง ของไททาเนียมอยู่ในระดับต่ำ
ฟังก์ชันพิเศษสามประการของไททาเนียม
(1) ฟังก์ชั่นหน่วยความจำรูปร่าง
หมายถึงความสามารถของโลหะผสม Ti-50% Ni (อะตอม) ในการคืนค่ารูปร่างเดิมภายใต้สภาวะอุณหภูมิบางอย่าง ซึ่งเรียกว่าโลหะผสมหน่วยความจำรูปร่าง
(2) ฟังก์ชันตัวนำยิ่งยวด
หมายถึงโลหะผสม NbTi เมื่ออุณหภูมิลดลงจนเกือบเป็นศูนย์สัมบูรณ์ ลวดที่ทำจากโลหะผสม NbTi จะสูญเสียความต้านทาน เมื่อกระแสไฟขนาดใหญ่ไหลผ่าน ลวดจะไม่ร้อนและไม่สิ้นเปลืองพลังงาน NbTi เรียกว่าวัสดุตัวนำยิ่งยวด
(3) ฟังก์ชั่นการจัดเก็บไฮโดรเจน
หมายถึงโลหะผสม Ti-50% Fe (อะตอม) ซึ่งมีความสามารถในการดูดซับไฮโดรเจนจำนวนมาก ด้วยคุณสมบัติ TiFe นี้ ไฮโดรเจนจึงสามารถจัดเก็บได้อย่างปลอดภัย กล่าวคือ ไม่จำเป็นต้องใช้ถังแก๊สแรงดันสูงที่เป็นเหล็กเพื่อกักเก็บไฮโดรเจน ภายใต้เงื่อนไขบางประการ TiFe สามารถปลดปล่อยไฮโดรเจนได้ และ TiFe เรียกว่าวัสดุกักเก็บพลังงาน
