Sifat mekanikal titanium, biasanya dikenali sebagai sifat mekanikal, berkait rapat dengan ketulenan. Titanium ketulenan tinggi mempunyai sifat pemesinan yang sangat baik, dengan pemanjangan yang baik dan pengurangan kawasan, tetapi kekuatannya rendah dan ia tidak sesuai digunakan sebagai bahan struktur. Titanium tulen industri mengandungi jumlah kekotoran yang sederhana, mempunyai kekuatan dan keplastikan yang tinggi, dan sesuai untuk membuat bahan struktur.
Kekonduksian terma bilet aloi titanium dan titanium adalah rendah, yang akan menyebabkan perbezaan suhu yang besar antara lapisan permukaan dan lapisan dalam semasa penyemperitan panas. Apabila suhu tong penyemperitan adalah 400 darjah, perbezaan suhu boleh mencapai 200 ~ 250 darjah. Di bawah pengaruh gabungan pengukuhan penyedutan dan perbezaan suhu yang besar dalam keratan rentas bilet, logam pada permukaan dan tengah bilet menghasilkan sifat kekuatan dan sifat plastik yang sangat berbeza, yang akan menyebabkan ubah bentuk yang sangat tidak sekata semasa proses penyemperitan. . Tegasan tegangan tambahan yang besar dijana dalam produk tersemperit, yang menjadi punca keretakan dan rekahan pada permukaan produk tersemperit. Proses penyemperitan panas produk aloi titanium dan titanium adalah lebih rumit daripada proses penyemperitan aloi aluminium, aloi tembaga, dan juga keluli. Ini ditentukan oleh sifat fizikal dan kimia khas titanium dan aloi titanium.
Sehingga kini, pelincir diperlukan untuk proses penyemperitan rod titanium. Sebab utamanya ialah titanium akan membentuk eutektik boleh lebur dengan bahan acuan aloi berasaskan besi atau nikel pada suhu 980 darjah dan 1030 darjah, menyebabkan kehausan acuan yang kuat. Apabila pelincir grafit digunakan, calar membujur dalam boleh terbentuk pada permukaan produk. Ini adalah akibat daripada rod titanium dan rod aloi titanium yang melekat pada acuan. Apabila pelincir kaca digunakan untuk profil penyemperitan, jenis kecacatan baru disebabkan dipanggil "pockmarks", iaitu retak pada lapisan permukaan produk. Penyelidikan menunjukkan bahawa kemunculan "pockmarks" adalah disebabkan oleh kekonduksian terma rendah titanium dan aloi titanium, yang menyebabkan lapisan permukaan bilet menyejuk dengan kuat dan keplastikan menurun secara mendadak.
Aloi titanium dibahagikan kepada kekuatan rendah dan keplastikan tinggi, kekuatan sederhana dan kekuatan tinggi, antara 200 (kekuatan rendah) hingga 1300 (kekuatan tinggi) MPa, tetapi umumnya aloi titanium boleh dianggap sebagai aloi kekuatan tinggi. Mereka lebih kuat daripada aloi aluminium, yang dianggap sebagai kekuatan sederhana, dan boleh menggantikan sepenuhnya beberapa jenis keluli dari segi kekuatan. Berbanding dengan penurunan pesat dalam kekuatan aloi aluminium pada suhu melebihi 150 darjah, sesetengah aloi titanium masih boleh mengekalkan kekuatan yang baik pada 600 darjah. Titanium logam padat sangat dihargai oleh industri penerbangan kerana beratnya yang ringan, kekuatan yang lebih tinggi daripada aloi aluminium, dan keupayaan untuk mengekalkan kekuatan yang lebih tinggi daripada aluminium pada suhu tinggi. Memandangkan fakta bahawa ketumpatan titanium ialah 57% keluli, kekuatan khususnya (nisbah kekuatan/berat atau nisbah kekuatan/ketumpatan dipanggil kekuatan khusus) adalah tinggi, dan anti-karat, anti-pengoksidaan, dan anti- keupayaan keletihan adalah kuat. 3/4 aloi titanium digunakan sebagai bahan Struktur yang diwakili oleh aloi struktur aeroangkasa, 1/4 digunakan terutamanya sebagai aloi tahan kakisan.
Aloi titanium mempunyai kekuatan tinggi dan ketumpatan rendah, sifat mekanikal yang baik, keliatan yang baik dan rintangan kakisan. Di samping itu, aloi titanium mempunyai prestasi proses yang lemah dan sukar untuk diproses. Semasa pemprosesan haba, mereka mudah menyerap kekotoran seperti hidrogen, oksigen, nitrogen, dan karbon. Ia juga mempunyai rintangan haus yang lemah dan proses pengeluaran yang kompleks. Pengeluaran industri titanium bermula pada tahun 1948. Keperluan pembangunan industri penerbangan telah menyebabkan industri titanium berkembang pada kadar pertumbuhan tahunan purata kira-kira 8%. Pada masa ini, pengeluaran tahunan bahan pemprosesan aloi titanium dunia telah mencapai lebih daripada 40,000 tan, dengan hampir 30 jenis gred aloi titanium. Aloi titanium yang paling banyak digunakan ialah Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) dan titanium tulen industri (TA1, TA2 dan TA3).
