在金屬元素中,鈦的比強度很高。它是一種高強度但低質(zhì)量的金屬,而且具有相當(dāng)好的延展性(尤其是在無氧的環(huán)境下)。鈦的表面呈銀白色金屬光澤。它的熔點相當(dāng)?shù)馗撸ǔ^1,649攝氏度),所以是良好的耐火金屬材料。它具有順磁性,其電導(dǎo)率及熱導(dǎo)率皆甚低。商業(yè)等級的鈦(純度為99.2%)具有約為434兆帕斯卡的極限抗拉強度,與低等級的鋼合金相若,但比鋼合金要輕45%。納米鈦涂料在石化、食品、煤礦機械等行業(yè)應(yīng)用涂覆面積已超過10萬曲、涂料性能明顯提高、而成本增加卻不大。
鈦具有兩種同素異形體,在882攝氏度時,就會從六方密堆積的α型轉(zhuǎn)變成體心立方的β型。在到達(dá)臨界溫度前,α型的比熱會隨著升溫而暴增,但到達(dá)后會下降,然后在β型下不論溫度地保持基本恒定。跟鋯和鉿類似,鈦還存在一種ω態(tài),在高壓時熱力學(xué)穩(wěn)定,但也可能在常壓下以介穩(wěn)態(tài)存在。此態(tài)一般是六邊形(理想)或三角形(扭曲),在軟性縱波聲頻光子導(dǎo)致β型(111)原子平面倒塌時能被觀測到。
從各種含鈦礦物中提煉鈦的過程既費工又昂貴;不能像對其他金屬地用碳去還原鈦,因為鈦與碳加熱時會生成碳化鈦。歷早制備出純鈦(99.9%),一直要到1910年,美國倫斯勒理工學(xué)院的亨特(Matthew A. Hunter)將和鈉一起加熱至700-800攝氏度,提煉出高純度的鈦,這種方法被稱為亨特法。但是這時鈦的應(yīng)用仍只限于實驗室,直到1932年克羅爾(William Justin Kroll)證明出可以利用鎂將還原以提煉出鈦。