تيتانيم فلز نسبتاً سبكي است با چگالي gr/cm3 54/4 كه بين چگالي آلومينيم (gr/cm3 71/2) و آهن (gr/cm3 87/7) قرار مي گيرد. نقطه ذوب تيتانيم C ْ1668 است كه از نقطه ذوب آهن بيشتر است، (C ْ1536) و مدول كشسان آن 2Ib/in106 8/16 كه بين مقادير مربوط به آهن و آلومينيم قرار مي گيرد.جزء فلزات با نقطه ذوب بالا است به دلیل تشکیلTio2 برای مقاومت وخوردگی و زد زنگ استفاده می شود به دلیل سبکی وزن و وزن مخصوص کم در موتور جت و در پوسته وبدنه قطعات هواپیما استفاده می شود استفاده تیتانیم در قطعات باعث کاهش وزن ودر نتیجه باعث کاهش سوخت می شود ، از تنها فلزاتی که در آب نمک ودر آب دریا خواص خستگی و خوردگی مناسبی دارد غیر مغناطیسی و قابلیت تغییر فرم پذیری عالی و کشش عالی دارد و نسبت استحکام و وزن آن بهتر از فولاد است.چگالي، نقطه ذوب و مدول كشسان تيانيم با خواص آلومينيم و آهن را جدول 1 مقايسه شده است.

تیتانیم دو شکل بلوری آلوتروپیک دارد این اشکال عبارتنداز   که ساختار شش وجهی فشرده دارد و  که ساختار بلوری مکعب مرکز دار دارد در تیتانیم خالص فاز  تا 883 درجه سانتیگراد پایدار است در بیشتر از883 درجه سانتیگراد دمای تبدیل  به هنگام گرم کردن  شش وجهی به فاز  مکعب مرکز دار تبدیل می شود.(شکل1)
سيستمهاي آلياژي تيتانيم و نمودارهاي فازي
براي توجيه ريزساختارهاي مختلفي كه در آلياژهاي تيتانيم مشاهده شده است، لازم است از سيستمهاي تثبيت شده مختلف و نمودارهاي فازي آلياژي دو تايي تيتانيم آگاهي داشته باشيم. با وجود اين، بايد يادآوري شود كه نمودارهاي فازي دوتايي را براي شرايط نزديك به تعادل درنظر مي گيرند. در صورتي كه اغلب الياژهاي تجاري با آهنگهاي سريعتري سرد مي شوند. همچنين اغلب آلياژهاي تيانيوم از سه نوع سه تايي يا چهارتايي اند و آلياژها دوتايي نيستند.
آلياژهاي دوتايي تيتانيم به دو سيستم پايدار شده تقسيم مي شوند:  و . در سيستم پايدار شده  ، منطقه فاز  با افزايش عناصر پايداركننده   وسيعتر مي شود. در سيستم پايدار شده  ، منطقه فاز  ، با افزايش عناصر پايداركننده   وسيعتر مي شود.
سيستم پايدار شده
در سيستم دوتايي پايدار شده   برطبق شكل 1 عناصر آلياژي بيشتر در فاز   محلول اند و خط دگرگوني   به طرف بالا حركت مي كند.