純鈦強度隨溫度升高而降低，加熱到250℃時抗拉強度減小一半。500℃以下加熱時斷面收縮率變化很小，而伸長率連續下降；500℃以上，塑性隨溫度提高而增加，接近轉變溫度時，出現超塑性(A>100％)。
純鈦有良好的低溫塑性，特別是間隙元素含量很低的α型合金適宜在低溫下使用，如在火箭發動機或載人飛船上作超低溫容器。鈦的疲勞性能特點與鋼類似，具有比較明顯的物理疲勞極限，純鈦的反復彎曲疲勞極限為0.6～0.8Rm，鈦的疲勞性能對金屬表面狀態及應力集中系數比較敏感。鈦的耐熱性比鐵和鎳低。這與鈦原子自擴散系數大和存在同素異晶轉變有關。鈦的耐磨性較差，通過滲氮、碳、硼可提高其耐磨性。
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