As propriedades mecânicas do titânio, comumente conhecidas como propriedades mecânicas, estão intimamente relacionadas à pureza. O titânio de alta pureza possui excelentes propriedades de usinagem, com bom alongamento e redução de área, mas sua resistência é baixa e não é adequado para uso como material estrutural. O titânio puro industrial contém uma quantidade moderada de impurezas, possui alta resistência e plasticidade e é adequado para a fabricação de materiais estruturais.
A condutividade térmica dos tarugos de titânio e ligas de titânio é baixa, o que causará uma enorme diferença de temperatura entre a camada superficial e a camada interna durante a extrusão a quente. Quando a temperatura do cilindro de extrusão é de 400 graus, a diferença de temperatura pode chegar a 200 ~ 250 graus. Sob a influência combinada do reforço por inalação e da grande diferença de temperatura na seção transversal do tarugo, o metal na superfície e no centro do tarugo produz propriedades de resistência e propriedades plásticas muito diferentes, o que causará deformação muito irregular durante o processo de extrusão . Uma grande tensão de tração adicional é gerada no produto extrudado, que se torna a fonte de trincas e trincas na superfície do produto extrudado. O processo de extrusão a quente de produtos de titânio e ligas de titânio é mais complicado do que o processo de extrusão de ligas de alumínio, ligas de cobre e até aço. Isto é determinado pelas propriedades físicas e químicas especiais do titânio e das ligas de titânio.
Até agora, os lubrificantes eram necessários para o processo de extrusão de hastes de titânio. A principal razão é que o titânio formará um eutético fusível com materiais de molde de liga à base de ferro ou níquel em temperaturas de 980 graus e 1030 graus, causando forte desgaste do molde. Quando é usado lubrificante de grafite, arranhões longitudinais profundos podem se formar na superfície do produto. Isto é uma consequência da haste de titânio e da haste de liga de titânio aderirem ao molde. Quando são utilizados lubrificantes de vidro para extrusão de perfis, um novo tipo de defeito é causado denominado “pockmarks”, ou seja, rachaduras na camada superficial do produto. A pesquisa mostra que o aparecimento de "marcas" se deve à baixa condutividade térmica do titânio e das ligas de titânio, o que faz com que a camada superficial do tarugo esfrie violentamente e a plasticidade caia drasticamente.
As ligas de titânio são divididas em baixa resistência e alta plasticidade, média resistência e alta resistência, variando de 200 (baixa resistência) a 1300 (alta resistência) MPa, mas geralmente as ligas de titânio podem ser consideradas ligas de alta resistência. São mais resistentes que as ligas de alumínio, consideradas de resistência média, e podem substituir completamente alguns tipos de aço em termos de resistência. Comparado com a rápida diminuição da resistência das ligas de alumínio em temperaturas acima de 150 graus, algumas ligas de titânio ainda podem manter uma boa resistência a 600 graus. O titânio metálico denso é altamente valorizado pela indústria da aviação devido ao seu peso leve, maior resistência do que a liga de alumínio e capacidade de manter maior resistência do que o alumínio em altas temperaturas. Tendo em vista que a densidade do titânio é 57% do aço, sua resistência específica (relação resistência/peso ou relação resistência/densidade é chamada de resistência específica) é alta, e sua resistência anticorrosiva, antioxidante e anti- as capacidades de fadiga são fortes. 3/4 das ligas de titânio são usadas como materiais estruturais representados por ligas estruturais aeroespaciais, 1/4 são usadas principalmente como ligas resistentes à corrosão.
A liga de titânio possui alta resistência e baixa densidade, boas propriedades mecânicas, boa tenacidade e resistência à corrosão. Além disso, as ligas de titânio apresentam baixo desempenho de processo e são difíceis de processar. Durante o processamento térmico, eles absorvem facilmente impurezas como hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e carbono. Também possui baixa resistência ao desgaste e processo de produção complexo. A produção industrial de titânio começou em 1948. As necessidades de desenvolvimento da indústria da aviação fizeram com que a indústria do titânio se desenvolvesse a uma taxa média de crescimento anual de cerca de 8%. Atualmente, a produção anual mundial de materiais de processamento de ligas de titânio atingiu mais de 40,000 toneladas, com quase 30 tipos de ligas de titânio. As ligas de titânio mais utilizadas são Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) e titânio puro industrial (TA1, TA2 e TA3).
