Właściwości mechaniczne tytanu, powszechnie znane jako właściwości mechaniczne, są ściśle powiązane z czystością. Tytan o wysokiej czystości ma doskonałe właściwości skrawania, dobre wydłużenie i zmniejszenie powierzchni, ale jego wytrzymałość jest niska i nie nadaje się do stosowania jako materiały konstrukcyjne. Przemysłowy czysty tytan zawiera umiarkowaną ilość zanieczyszczeń, ma wysoką wytrzymałość i plastyczność, nadaje się do wytwarzania materiałów konstrukcyjnych.
Przewodność cieplna kęsów tytanu i stopów tytanu jest niska, co powoduje ogromną różnicę temperatur pomiędzy warstwą powierzchniową a warstwą wewnętrzną podczas wytłaczania na gorąco. Gdy temperatura cylindra wytłaczającego wynosi 400 stopni, różnica temperatur może osiągnąć 200 ~ 250 stopni. Pod łącznym wpływem wzmocnienia inhalacyjnego i dużej różnicy temperatur w przekroju kęsa metal na powierzchni i w środku kęsa wytwarza bardzo różne właściwości wytrzymałościowe i plastyczne, co będzie powodować bardzo nierównomierne odkształcenie w procesie wytłaczania . W wyciskanym wyrobie powstają duże dodatkowe naprężenia rozciągające, które stają się źródłem pęknięć i pęknięć na powierzchni wyciskanego wyrobu. Proces wytłaczania na gorąco wyrobów z tytanu i stopów tytanu jest bardziej skomplikowany niż proces wytłaczania stopu aluminium, stopu miedzi, a nawet stali. Decydują o tym specjalne właściwości fizyczne i chemiczne tytanu i stopów tytanu.
Do tej pory w procesie wytłaczania prętów tytanowych konieczne były smary. Głównym powodem jest to, że tytan utworzy topliwą eutektykę z materiałami formierskimi ze stopów na bazie żelaza lub niklu w temperaturach 980 i 1030 stopni, powodując silne zużycie formy. W przypadku stosowania smaru grafitowego na powierzchni produktu mogą powstać głębokie, podłużne rysy. Jest to konsekwencja przyklejania się pręta tytanowego i pręta ze stopu tytanu do formy. Kiedy do wytłaczania profili stosuje się smary do szkła, powstaje nowy rodzaj defektów zwany „dziobami”, czyli pęknięciami w wierzchniej warstwie produktu. Badania pokazują, że powstawanie „dziobów” wynika z niskiej przewodności cieplnej tytanu i stopów tytanu, co powoduje gwałtowne ochłodzenie warstwy wierzchniej kęsa i drastyczny spadek plastyczności.
Stopy tytanu dzielą się na niską wytrzymałość i wysoką plastyczność, średnią wytrzymałość i wysoką wytrzymałość, w zakresie od 200 (niska wytrzymałość) do 1300 (wysoka wytrzymałość) MPa, ale ogólnie stopy tytanu można uznać za stopy o wysokiej wytrzymałości. Są mocniejsze niż stopy aluminium, które są uważane za średnio wytrzymałe i mogą całkowicie zastąpić niektóre rodzaje stali pod względem wytrzymałości. W porównaniu z gwałtownym spadkiem wytrzymałości stopów aluminium w temperaturach powyżej 150 stopni, niektóre stopy tytanu mogą nadal utrzymywać dobrą wytrzymałość w temperaturze 600 stopni. Gęsty metaliczny tytan jest wysoko ceniony w przemyśle lotniczym ze względu na niewielką wagę, wyższą wytrzymałość niż stop aluminium i zdolność do utrzymywania wyższej wytrzymałości niż aluminium w wysokich temperaturach. Z uwagi na fakt, że gęstość tytanu wynosi 57% stali, jego wytrzymałość właściwa (stosunek wytrzymałości do masy lub stosunek wytrzymałości do gęstości nazywany jest wytrzymałością właściwą) jest wysoka, a jego właściwości antykorozyjne, przeciwutleniające i przeciwutleniające zdolności zmęczeniowe są silne. 3/4 stopów tytanu wykorzystuje się jako materiały konstrukcyjne reprezentowane przez stopy konstrukcyjne w przemyśle lotniczym, 1/4 stosuje się głównie jako stopy odporne na korozję.
Stop tytanu ma wysoką wytrzymałość i niską gęstość, dobre właściwości mechaniczne, dobrą wytrzymałość i odporność na korozję. Ponadto stopy tytanu mają słabą wydajność procesu i są trudne w obróbce. Podczas obróbki termicznej z łatwością absorbują zanieczyszczenia takie jak wodór, tlen, azot i węgiel. Ma również słabą odporność na zużycie i złożony proces produkcyjny. Przemysłową produkcję tytanu rozpoczęto w 1948 roku. Potrzeby rozwoju przemysłu lotniczego spowodowały, że przemysł tytanu rozwijał się w średniorocznym tempie wzrostu około 8%. Obecnie światowa roczna produkcja materiałów do obróbki stopów tytanu osiągnęła ponad 40000 ton i obejmuje prawie 30 rodzajów stopów tytanu. Najszerzej stosowane stopy tytanu to Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) oraz czysty tytan przemysłowy (TA1, TA2 i TA3).
