Titāna mehāniskās īpašības, ko parasti sauc par mehāniskajām īpašībām, ir cieši saistītas ar tīrību. Augstas tīrības pakāpes titānam ir lieliskas apstrādes īpašības, ar labu pagarinājumu un laukuma samazināšanos, taču tā izturība ir zema un tas nav piemērots izmantošanai kā strukturālie materiāli. Rūpnieciskais tīrais titāns satur mērenu daudzumu piemaisījumu, tam ir augsta izturība un plastiskums, un tas ir piemērots konstrukcijas materiālu ražošanai.

Titāna un titāna sakausējuma sagatavju siltumvadītspēja ir zema, kas karstās ekstrūzijas laikā radīs milzīgu temperatūras starpību starp virsmas slāni un iekšējo slāni. Kad ekstrūzijas mucas temperatūra ir 400 grādi, temperatūras starpība var sasniegt 200–250 grādus. Inhalācijas stiprināšanas un lielās temperatūras starpības sagataves šķērsgriezuma kopējā ietekmē metāls uz sagataves virsmas un centra rada ļoti atšķirīgas stiprības un plastmasas īpašības, kas ekstrūzijas procesā radīs ļoti nevienmērīgu deformāciju. . Ekstrudētajā izstrādājumā tiek radīts liels papildu stiepes spriegums, kas kļūst par plaisu un plaisu avotu ekstrudētā izstrādājuma virsmā. Titāna un titāna sakausējuma izstrādājumu karstās ekstrūzijas process ir sarežģītāks nekā alumīnija sakausējuma, vara sakausējuma un pat tērauda ekstrūzijas process. To nosaka titāna un titāna sakausējumu īpašās fizikālās un ķīmiskās īpašības.

Līdz šim titāna stieņu ekstrūzijas procesā bija nepieciešamas smērvielas. Galvenais iemesls ir tas, ka titāns veidos kausējamu eitektiku ar dzelzs vai niķeļa bāzes sakausējuma veidņu materiāliem 980 grādu un 1030 grādu temperatūrā, izraisot spēcīgu veidnes nodilumu. Lietojot grafīta smērvielu, uz izstrādājuma virsmas var veidoties dziļi gareniski skrāpējumi. Tas ir titāna stieņa un titāna sakausējuma stieņa pielipšanas pie veidnes sekas. Izmantojot stikla smērvielas profilu ekstrūzijai, rodas jauna veida defekti, ko sauc par "pockmarks", ti, plaisas izstrādājuma virsmas slānī. Pētījumi liecina, ka "pockmarks" parādīšanās ir saistīta ar titāna un titāna sakausējumu zemo siltumvadītspēju, kas liek sagataves virsmas slānim spēcīgi atdzist un plastiskums krasi samazinās.

Titāna sakausējumus iedala zemas stiprības un augstas plastiskuma, vidējas stiprības un augstas stiprības, sākot no 200 (zemas stiprības) līdz 1300 (augstas stiprības) MPa, bet parasti titāna sakausējumus var uzskatīt par augstas stiprības sakausējumiem. Tie ir stiprāki par alumīnija sakausējumiem, kas tiek uzskatīti par vidēji stipriem, un izturības ziņā var pilnībā aizstāt dažus tērauda veidus. Salīdzinot ar strauju alumīnija sakausējumu stiprības samazināšanos temperatūrā virs 150 grādiem, daži titāna sakausējumi joprojām var saglabāt labu izturību pie 600 grādiem. Aviācijas nozare augstu vērtē blīvo metālisko titānu, jo tas ir viegls, stiprāks nekā alumīnija sakausējums un spēj saglabāt augstāku izturību nekā alumīnijs augstā temperatūrā. Ņemot vērā to, ka titāna blīvums ir 57% no tērauda, tā īpatnējā stiprība (stiprības/masas attiecība jeb stiprības/blīvuma attiecība tiek saukta par īpatnējo stiprību) ir augsta, un tas ir pretkorozijas, antioksidācijas un pretestības. noguruma spējas ir spēcīgas. 3/4 titāna sakausējumu tiek izmantoti kā strukturālie materiāli, ko pārstāv aviācijas un kosmosa konstrukciju sakausējumi, 1/4 galvenokārt tiek izmantoti kā korozijizturīgi sakausējumi.

Titāna sakausējumam ir augsta izturība un zems blīvums, labas mehāniskās īpašības, laba stingrība un izturība pret koroziju. Turklāt titāna sakausējumiem ir slikta procesa veiktspēja, un tos ir grūti apstrādāt. Termiskās apstrādes laikā tie viegli absorbē piemaisījumus, piemēram, ūdeņradi, skābekli, slāpekli un oglekli. Tam ir arī slikta nodilumizturība un sarežģīts ražošanas process. Titāna rūpnieciskā ražošana sākās 1948. gadā. Aviācijas nozares attīstības vajadzības ir izraisījušas titāna nozares attīstību ar vidējo gada pieauguma tempu aptuveni 8%. Pašlaik pasaulē titāna sakausējumu apstrādes materiālu gada produkcija ir sasniegusi vairāk nekā 40,000 tonnas ar gandrīz 30 titāna sakausējuma šķiru veidiem. Visplašāk izmantotie titāna sakausējumi ir Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) un rūpnieciskais tīrais titāns (TA1, TA2 un TA3).





