チタンの比重は鉄とアルミの中間であり、軽い金属です。また比重の割には強度が高く、特にチタン合金は実用金属のなかでも最大クラスの比強度をもっています。チタンは耐食性に優れていますが、これはチタン材の表面に形成される酸化チタンの皮膜が強固であることにより、特に塩素イオンに対しては優れた耐食性を発揮します。しかしその反面、化学的に活性であるため、酸素や窒素と反応しやすいという一面もあります。その他欠点としては特に純チタンにおいては磨耗しやすいということがあげられます。またチタン及びチタン合金は非磁性の金属でもあります。

チタン材の種類

チタン材料は、主に純チタンとチタン合金の２種類に分けることが出来ます。純チタンはＪＩＳ１種、ＪＩＳ２種などであり、チタン合金は代表的なものとしては、高力合金系のＪＩＳ６０種（通称６－４合金と言われています。）やＪＩＳ６１種（通称３－２－５合金と言われています。）、また１５－３－３－３合金といったものがあり、耐食系合金としては、ＪＩＳ１１種、ＪＩＳ１２種（パラ入りチタン合金と言われています。）などがあります。

また、チタンの金属組織にはα相（稠密六方晶）といわれるものと、β相（体心立方晶）といわれる２種類があります。純チタンは常温ではα相であり、６－４合金はα相、β相両方を持つα－β合金です。また１５－３－３－３合金は準安定のβ相をもつ、β合金です。

チタン材料の特性

チタンの比重は鉄とアルミの中間であり、軽い金属です。また比重の割には強度が高く、特にチタン合金は実用金属のなかでも最大クラスの比強度をもっています。チタンは耐食性に優れていますが、これはチタン材の表面に形成される酸化チタンの皮膜が強固であることにより、特に塩素イオンに対しては優れた耐食性を発揮します。しかしその反面、化学的に活性であるため、酸素や窒素と反応しやすいという一面もあります。その他欠点としては特に純チタンにおいては磨耗しやすいということがあげられます。またチタン及びチタン合金は非磁性の金属でもあります。

チタンの種類による材料の特性

純チタンと言われるものにはＪＩＳ１種、ＪＩＳ２種、ＪＩＳ３種、ＪＩＳ４種などがありますが、材料の特性としては１種がもっともやわらかく、２種よりは３種とだんだん硬くなります。またチタンの純度は１種が最も高く２種、３種、４種とだんだん低くなっていきます。

また航空機などに使われることが多いＪＩＳ６０種（６４合金）は非常に高強力ですが、難削材であり、加工が難しく、歩留まりが悪くなりがちである、などの問題点があります。この加工性の問題に着目して開発されたのがβ系の１５－３－３－３合金などであり、６４合金とほぼ同等の強度を持ちながら、冷間での加工性は６４合金より優れているのが特徴です。

チタンの硬度

よくチタンの硬度に関するお問い合わせをいただきますが、チタンは比強度などには優れていますが、それほど硬い金属ではありません。あくまで参考値程度のものですが、ＨＶ（ビッカース硬度）でＪＩＳ１種で１１０以下、ＪＩＳ２種で１１０～１５５、ＪＩＳ６０種（６４合金）で２８０以上程度になります。