โลหะผสมไททาเนียม Gr4 และไททาเนียมมีความหนาแน่นเพียง 4.51 ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าเหล็กและมีน้ำหนักเพียงครึ่งหนึ่งของเหล็ก แต่ความแข็งแรงของพวกมันใกล้เคียงกับเหล็กกล้าคาร์บอนทั่วไป ไทเทเนียมมีสาเหตุมาจากโลหะที่ไม่เสถียรทางอุณหพลศาสตร์ ซึ่งมีความกระฉับกระเฉงมาก โลหะไทเทเนียมสามารถสร้างขึ้นได้ด้วยฟิล์มออกไซด์ธรรมชาติในอากาศ (ไทเทเนียมไดออกไซด์) ซึ่งเป็นชั้นของการยึดเกาะที่มั่นคงและแข็งแกร่ง ฟิล์มออกไซด์ที่ป้องกันได้ดีเป็นพิเศษ จะกำหนดความต้านทานการกัดกร่อนของไทเทเนียม และด้วยเหตุนี้ ไทเทเนียมมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม และประการที่สอง น้ำหนักเบา ความต้านทานแรงดึงสูง คุณสมบัติเชิงกลที่ดีของโลหะผสมไทเทเนียมเป็นคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมอีกประการหนึ่ง
โลหะผสมไทเทเนียมตามการใช้งานสามารถแบ่งออกเป็น: โลหะผสมไทเทเนียมที่ทนต่อการกัดกร่อน, โลหะผสมไทเทเนียมที่มีโครงสร้าง, โลหะผสมไทเทเนียมทนความร้อนทอง, โลหะผสมไทเทเนียมที่อุณหภูมิต่ำ
1. สามารถแยกแยะสีได้ ไทเทเนียมมีสีเข้มเล็กน้อยเมื่อผ่านสีเย็นให้ความรู้สึกเย็น ไทเทเนียมมีสีเข้มกว่าเหล็กเล็กน้อย เหล็กเป็นสีขาว เป็นสีขาวที่น่าสังเวช ทั้งสองสีสามารถมองเห็นได้ชัดเจนมาก
2. สามารถแยกแยะได้ด้วยวิธีการทางเคมี กล่าวคือ แช่กรดไนตริก ไทเทเนียมไม่ทำปฏิกิริยา สเตนเลสจะเกิดปฏิกิริยารุนแรงเมื่อใส่ลง ความแตกต่างของไททาเนียมบริสุทธิ์และไททาเนียมอัลลอยด์นั้นมองเห็นได้ยากจากภายนอก
3. ไทเทเนี่ยมสามารถขีดข่วนบนกระเบื้องให้เป็นรอยสีเทาดำได้ แต่สแตนเลสไม่สามารถขีดข่วนถึงรอยได้
4. ความต้านทานการกัดกร่อนของไทเทเนียมเป็นสิ่งที่ดี: โปรไฟล์โลหะผสมไทเทเนียมต่ำกว่า 550 องศานั้นง่ายต่อการสร้างฟิล์มออกไซด์ที่มีความหนาแน่นดังนั้นจึงไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะถูกออกซิไดซ์เพิ่มเติมในอากาศกลางคืน น้ำทะเล ไอน้ำ และกรดบางชนิด ด่าง ตัวกลางอ่อน มีการสูญเสียความต้านทานการกัดกร่อนสูง
5. ความแข็งแรงทางความร้อนของไทเทเนียม: จุดหลอมเหลวของโลหะผสมไทเทเนียมที่ 1,660 องศาเซลเซียส สูงกว่าเหล็ก มีความแข็งแรงทางความร้อนสูง สามารถมีอุณหภูมิต่ำกว่า 550 องศาเซลเซียส ในขณะที่อุณหภูมิต่ำก็มีความเหนียวที่ดีในเวลาเดียวกัน
6. การประมวลผลไทเทเนียมเป็นเรื่องยาก: การเชื่อม การชุบ การยืดเย็นเป็นเรื่องยากมาก การเชื่อม การชุบ ต้องอยู่ในสุญญากาศหรืออยู่ในสถานการณ์ที่เต็มไปด้วยก๊าซเฉื่อย (การชุบไอออนสุญญากาศ)
โลหะผสมไททาเนียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เนื่องจากมีความแข็งแรงสูง ทนต่อการกัดกร่อน ทนความร้อน และลักษณะอื่นๆ
ความหนาแน่นของโลหะผสมไททาเนียมโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 4.51g/cm3 เหล็กเพียง 60% เท่านั้น ความหนาแน่นของไทเทเนียมบริสุทธิ์นั้นใกล้เคียงกับความหนาแน่นของเหล็กธรรมดาเท่านั้น โลหะผสมไทเทเนียมที่มีความแข็งแรงสูงบางชนิดมีความแข็งแรงเกินความแข็งแรงของเหล็กโครงสร้างโลหะผสมหลายชนิด ดังนั้น ความแข็งแรงจำเพาะของโลหะผสมไทเทเนียม (ความแข็งแรง / ความหนาแน่น) จึงมากกว่าวัสดุโครงสร้างโลหะอื่นๆ มาก ดูตารางที่ 7-1 สามารถผลิตหน่วยที่มีความแข็งแรงสูง ความแข็งแกร่งที่ดี และชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบาได้ ส่วนประกอบของเครื่องยนต์อากาศยาน โครงกระดูก ผิวหนัง ตัวยึดและล้อลงจอด ฯลฯ ล้วนใช้โลหะผสมไทเทเนียม
304 เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมอเนกประสงค์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอุปกรณ์และชิ้นส่วนเครื่องจักรที่ต้องการประสิทธิภาพรอบด้านที่ดี (ความต้านทานการกัดกร่อนและการขึ้นรูป) เพื่อรักษาความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลส เหล็กจะต้องมีโครเมียมมากกว่า 18% และนิกเกิลมากกว่า 8%
ด้วยความหนาแน่น 7.93 g/cm3 จึงเรียกอีกอย่างว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 18/8 ในอุตสาหกรรม ทนต่ออุณหภูมิสูงถึง 800 องศาเซลเซียส โดดเด่นด้วยกระบวนการผลิตที่ดีและมีความเหนียวสูง นิยมใช้ในอุตสาหกรรมและอุตสาหกรรมการตกแต่งเฟอร์นิเจอร์ ตลอดจนอุตสาหกรรมอาหารและการแพทย์
