1. 低密度、高強度、高比強度
チタンの密度は4.51g/cm3で、鋼鉄の57%です。チタンはアルミニウムの2倍以下の重さで、3倍の強度があります。チタン合金の比強度（強度/密度の比）は、一般的に使用されている工業用合金の中で最も大きく、ステンレス鋼の3.5倍、アルミニウム合金の1.3倍、マグネシウム合金の1.7倍であるため、航空宇宙産業には欠かせない構造材料です。
2. 優れた耐腐食性
チタンの不動態は酸化膜の存在に依存し、酸化媒体における耐食性は還元媒体における耐食性よりはるかに優れています。チタンは、強硫酸-硝酸または塩酸-硝酸の混合物、さらには遊離塩素を含む塩酸でも耐食性があります。チタンの保護酸化膜は、金属が水に触れると、たとえ少量の水または水蒸気であっても、形成されることがよくあります。
3. 耐熱性に優れている
通常、アルミニウムは 150 度で本来の特性を失い、ステンレス鋼は 310 度で本来の特性を失いますが、チタン合金は約 500 度でも良好な機械的特性を維持します。
4. 低温性能が優れている
一部のチタン合金（Ti-5AI-2.5SnELI など）の強度は、温度の低下とともに増加します。低温でも優れた延性と靭性を維持し、超低温での使用に適しています。乾燥液体水素や液体酸素のロケット エンジン、または有人宇宙船の超低温コンテナとして使用できます。
5. 弾性率が低い
チタンの弾性率は鋼鉄のわずか55%です。構造材料として使用する場合、弾性率が低いことが欠点となります。しかし、医療用インプラント材料として使用する場合、人体の骨の弾性率とよりよく一致し、インプラントと人体組織の適合性が向上します。
6. チタンは高温で酸化されやすい
チタンは水素や酸素との結合力が強いため、酸化や水素吸収を防ぐことが重要です。チタンの溶接は、汚染を防ぐためにアルゴン保護下で実施する必要があります。チタン管や薄板は真空下で熱処理する必要があり、チタン鍛造品の熱処理中は微酸化雰囲気を制御する必要があります。
7. 低い減衰抵抗
8. 3つの特別な特性
（１）形状記憶機能
これは、特定の温度条件下で元の形状を復元する Ti-50%Ni（原子）合金の能力を指します。この材料は形状記憶合金と呼ばれます。
（２）超伝導
ニオブチタン合金のことを指します。ニオブチタン合金製の電線は絶対零度近くまで温度が下がると抵抗がなくなり、どんなに電流が大きくても電線が熱くならず、エネルギー消費もありません。超伝導材料と呼ばれています。
（３）水素貯蔵機能
これは、大量の水素を吸収できるTi-50％Fe（原子）合金を指します。Ti-Feのこの特徴を利用することで、水素を安全に貯蔵できます。つまり、水素貯蔵には必ずしも鋼製の高圧ガスボンベを使用する必要はありません。特定の条件下では、Ti-Feは水素を放出することもできます。Ti-Feはエネルギー貯蔵材料と呼ばれています。
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