มีความแข็งแรงสูง:
ความหนาแน่นของโลหะผสมไทเทเนียมโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 4.51 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร ซึ่งเป็นเพียง 60% ของเหล็ก ความหนาแน่นของไทเทเนียมบริสุทธิ์ใกล้เคียงกับความหนาแน่นของเหล็กธรรมดา โลหะผสมไททาเนียมที่มีความแข็งแรงสูงบางชนิดมีความแข็งแรงสูงกว่าเหล็กโครงสร้างโลหะผสมหลายชนิด ดังนั้นความแข็งแรงจำเพาะ (ความแข็งแรง/ความหนาแน่น) ของโลหะผสมไททาเนียมจึงมากกว่าวัสดุโครงสร้างโลหะอื่นๆ มาก และสามารถผลิตชิ้นส่วนและส่วนประกอบที่มีความแข็งแรงต่อหน่วยสูง ความแข็งแกร่งที่ดีและน้ำหนักเบาได้ ปัจจุบัน โลหะผสมไทเทเนียมถูกนำมาใช้ในส่วนประกอบของเครื่องยนต์อากาศยาน เฟรม สกิน ตัวยึด และล้อลงจอด
ความเข้มความร้อนสูง:
อุณหภูมิการใช้งานสูงกว่าโลหะผสมอลูมิเนียมหลายร้อยองศา ยังคงสามารถรักษาความแข็งแรงที่ต้องการได้ที่อุณหภูมิปานกลาง และสามารถทำงานได้นานที่อุณหภูมิ 450 ถึง 500 องศา โลหะผสมไททาเนียมทั้งสองประเภทนี้ยังคงมีความแข็งแรงสูงในช่วง 150 องศาถึง 500 องศา ความแข็งแรงจำเพาะ ในขณะที่ความแข็งแรงจำเพาะของอลูมิเนียมอัลลอยด์ลดลงอย่างมากที่ 150 องศา อุณหภูมิในการทำงานของโลหะผสมไททาเนียมสามารถสูงถึง 500 องศา ในขณะที่อุณหภูมิของโลหะผสมอลูมิเนียมอยู่ต่ำกว่า 200 องศา
ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี:
โลหะผสมไททาเนียมทำงานในบรรยากาศชื้นและตัวกลางน้ำทะเล และความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีกว่าสแตนเลสมาก มีความทนทานเป็นพิเศษต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุน การกัดกร่อนของกรด และการกัดกร่อนจากความเค้น ทนทานต่อด่าง คลอไรด์ สารอินทรีย์ที่มีคลอรีน กรดไนตริก และกรดซัลฟิวริก ฯลฯ มีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม อย่างไรก็ตาม ไทเทเนียมมีความต้านทานการกัดกร่อนต่อตัวกลางได้ไม่ดีเนื่องจากมีออกซิเจนและเกลือโครเมียมลดลง
ประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำที่ดี:
โลหะผสมไทเทเนียมยังคงสามารถรักษาคุณสมบัติทางกลไว้ได้ที่อุณหภูมิต่ำและต่ำมาก โลหะผสมไทเทเนียมที่มีคุณสมบัติอุณหภูมิต่ำที่ดีและองค์ประกอบคั่นระหว่างหน้าต่ำมาก เช่น TA7 สามารถรักษาความเป็นพลาสติกบางส่วนได้ที่ -253 องศา ดังนั้นโลหะผสมไททาเนียมจึงเป็นวัสดุโครงสร้างที่มีอุณหภูมิต่ำที่สำคัญเช่นกัน
กิจกรรมทางเคมีสูง:
ไทเทเนียมมีฤทธิ์ทางเคมีสูงและก่อให้เกิดปฏิกิริยาเคมีที่รุนแรงกับ O, N, H, CO, CO2, ไอน้ำ, แอมโมเนีย ฯลฯ ในบรรยากาศ เมื่อปริมาณคาร์บอนมากกว่า 0.2% TiC แข็งจะถูกสร้างขึ้นในโลหะผสมไทเทเนียม เมื่ออุณหภูมิสูง มันจะทำปฏิกิริยากับ N ทำให้เกิดชั้นผิวแข็งของ TiN ที่สูงกว่า 600 องศา ไทเทเนียมจะดูดซับออกซิเจนเพื่อสร้างชั้นที่แข็งตัวมาก ; เมื่อปริมาณไฮโดรเจนเพิ่มขึ้น ชั้นที่เปราะก็จะเกิดขึ้นเช่นกัน ความลึกของชั้นพื้นผิวแข็งและเปราะที่เกิดจากการดูดซับก๊าซสามารถเข้าถึง 0.1~0.15 มม. และระดับการชุบแข็งคือ 20%~30% ไทเทเนียมยังมีความสัมพันธ์ทางเคมีสูงและมีแนวโน้มที่จะยึดเกาะกับพื้นผิวเสียดสี
ค่าการนำความร้อนต่ำและโมดูลัสยืดหยุ่นขนาดเล็ก:
ค่าการนำความร้อนของไทเทเนียม γ=15.24W/(mK) คือประมาณ 1/4 ของนิกเกิล เหล็ก 1/5 และอะลูมิเนียม 1/14 ค่าการนำความร้อนของโลหะผสมไทเทเนียมต่างๆ นั้นต่ำกว่าค่าการนำความร้อนของไทเทเนียมประมาณ 50% โมดูลัสยืดหยุ่นของโลหะผสมไททาเนียมมีค่าประมาณ 1/2 ของเหล็ก จึงมีความแข็งแกร่งต่ำและเปลี่ยนรูปได้ง่าย ไม่เหมาะสำหรับทำแท่งเรียวและชิ้นส่วนผนังบาง ปริมาณการเด้งกลับของพื้นผิวเครื่องจักรระหว่างการตัดมีขนาดใหญ่มาก ประมาณ 2 ถึง 3 เท่าของปริมาณสเตนเลส ครั้ง ทำให้เกิดการเสียดสีอย่างรุนแรง การยึดเกาะ และการสึกหรอของการยึดเกาะบนพื้นผิวด้านข้างของเครื่องมือ
