如果把青铜器视为古代历史发展的缩影，那金属钛就是现代科技发展的重要载体。钛是一种银白色金属，密度小，熔点高，其元素的名称为Titanium，源于希腊神话中天神和大地女神之子——泰坦（Titans）。显然，科学家为钛元素命名时，对它赋予了极高的期待，而它也确实担得起这样一个响亮的名号。
钛金属从首次发现到广泛应用，历经上百年之久，如此可遇而不可求的过程令不少科学家倍感煎熬。最早发现钛元素的是英国的矿物学家格雷戈尔。1791年，他在英国马纳坎附近的一条小溪旁发现了一些会被磁铁吸引的黑沙。经分析，黑沙中除了含有磁性的氧化铁之外，还有一种无法鉴别的白色金属氧化物，他猜测其中含有尚未被发现的金属。不久之后，格雷戈尔向英国康沃尔郡皇家地质学会报告了此次发现。
1795年，德国化学家克拉普鲁斯在研究金红石时也发现了该氧化物，当他得知格雷戈尔的发现后，取来了一些相同的样品，证实两者所含的金属氧化物完全相同。可惜的是，他也同样未找到方法提纯这种金属。沉寂百年后，1910年，美国化学家亨特终于从前人发现的金属氧化物——二氧化钛中，用钠还原的方法制得了纯度达99.9%的金属钛。1940年，卢森堡科学家克劳尔利用镁还原法也制得了纯钛。从此，镁还原法和钠还原法成为生产钛的工业制法。
如今，钛及钛合金成为了许多产品中不可或缺的材料，人们如此钟情于它们，是因为它们的优点实在很多——硬度大、可塑性强、易于加工、机械性能强……带着如此多的光环，钛及钛合金在许多领域都有突出表现。
在航空航天方面，钛有助于减轻重量、增加射程，因此包括飞机发动机、人造卫星导弹等不少飞行器都喜欢使用钛金属，例如我国自主研发生产的C919客机中有9.3%为钛合金材料。
在海洋工程中，钛合金因其抗腐蚀性、机械性能表现优异，成为新的“海洋金属”。毫不夸张地说，即使把它们放在海水中数年，取出后仍可光亮如初。我国刷新深潜纪录的蛟龙号潜水艇，其耐压壳用钛合金打造而成，可以承受7000米以上的深海水压，而体积更小的载人潜水器甚至可以突破万米深度，在马里亚纳海沟坐底。
在医学领域，钛合金因无毒、质轻、具有极好的生物相容性等特点，成为理想的医用金属材料。例如，钛合金的弹性模量接近于人体骨骼，是理想的人工关节材料，近年来需求量逐步提升。
在所有的钛合金中，镍钛合金材料十分特殊，它有很强的记忆性——无论如何改变它的形状，在温度合适的情况下，它都会记起自己最初的模样。1969年7月20日，美国宇航员乘坐阿波罗11号登月舱登陆月球，并设置一个直径数米的半球形天线传递地月往来的信息。显然，如此庞大的天线是塞不进船舱里的，那它是如何被带到月球上的呢？原来科学家用镍钛合金打造了这款半球形的天线，然后降低温度把它压成一团装进登月舱。登陆月球后，只要把它放在阳光照射之处，随着温度升高，它便能恢复成当初的样子了。
钛的应用历史至今不过几十年，但它却让全球科技工业发展跨出了一大步。当钛和高科技相结合，还会迸发出什么新的精彩，就有待读者朋友们去挖掘和探究了。
1、密度小、强度高、比强度大
钛的密度是4.51g/cm3，为钢的57%，钛比铝重不到两倍，强度比铝大三倍。钛合金的比强度（强度/密度之比值）是常用工业合金中最大的（见表1)，钛合金的比强度是不锈钢的3.5倍，铝合金的1.3倍，镁合金的1.7倍，所以是宇航工业必不可少的结构材料。
表1 钛与其他金属密度和比强度的比较
2、耐蚀性能优异
钛的钝性取决于氧化膜的存在，它在氧化性介质中的耐蚀性比在还原介质中要好得多。在还原性介质中会发生高速率腐蚀。钛在一些腐蚀性介质中不被腐蚀，如海水、湿氯气、亚氯酸盐及次氯酸盐溶液、硝酸、铬酸、金属氯化物、硫化物以及有机酸等。可是在与钛反应产生氢的介质（例如盐酸和硫酸）中，钛通常具有较大的腐蚀率。但如果在酸中加入少量的氧化剂会使钛表面形成一层钝化膜。所以在强硫酸-硝酸或盐酸-硝酸的混合液里，甚至在含游离氯的盐酸中，钛都是耐腐蚀的。钛的保护性氧化膜经常是当金属碰到水时形成的，即使少量的水或水蒸气中也能形成。如果把钛暴露于完全没有水的强氧化性环境里，就会发生快速氧化并产生剧烈反应，甚至常出现自燃。钛与含过量氧化氮的发烟硝酸以及钛与干氯气的反应就发生过这类现象。所以要预防发生这类反应，必须有一定量的水分。
3、耐热性能好
通常铝在150℃，不锈钢在310℃即失去了原有性能，而钛合金在 500℃左右仍保持良好的力学性能。当飞机速度达到音速的2.7倍时，飞机结构表面温度达到230℃，铝合金和镁合金已不能使用，而钛合金则能满足要求。钛的耐热性能好，它用于航空发动机压气机的盘和叶片以及飞机后机身的蒙皮。
4、低温性能好
某些钛合金（如Ti-5AI-2.5SnELI）的强度随温度的降低而提高，但塑性降低得不多，在低温下仍有较好的延展性及韧性，适宜在超低温下使用。可以用干液氢液氧火箭发动机上，或在载人飞船上作超低温容器和贮箱使用。
5、无磁
钛无磁性，它用于潜艇壳体，不会引起水雷的爆炸。
6、热导率小
钛与其他的金属热导率比较见表2。
表2 钛与其他金属的热导率比较
钛的热导率小，仅为钢的1/5，铝的1/13，铜的1/25。导热性不好是钛的一个缺点，但在某些场合下可以利用钛的这一特征。
7、弹性模量低
钛与其他金属的弹性模量比较见表3。
表3 钛与其他金属的弹性模量比较
钛的弹性模量仅为钢的55％，作为结构材料使用时，弹性模量低是个缺点。
8、抗拉强度与屈服强度很接近
Ti-6AI-4V钛合金抗拉强度为 960MPa，屈服强度为892MPa，两者之间差只有58MPa，见表4。
表4 钛与其他金属抗拉强度与屈服强度的比较
9、钛在高温下容易被氧化
钛同氢氧的结合力强，要注意防止氧化和吸氢。钛材焊接要在氩气保护下进行，防止污染。钛管与薄板要在真空下热处理，钛锻件的热处理时要控制微氧化性气氛。
10、抗阻尼性能低
用钛及其他金属材料（铜，钢）制成形状和大小完全一样的钟，用同等的力把每个钟敲一下就会发现，用钛做的钟振荡起来声音持续的时间长，即通过敲击给予钟的能量不容易消失，所以，我们说钛的阻尼性能低。
01
形状记忆功能
指的是Ti-50%Ni（原子）合金，在一定的温度条件下，能够恢复它原来形状的本领，称这种材料为形状记忆合金。
02
超导功能
指的是Nb-Ti合金，当温度下降到接近绝对零度时，Nb-Ti合金制成的导线，会失去电阻，任意大的电流通过，导线都不会发热，没有能耗，Nb-Ti被称为超导材料。
03
贮氢功能
指的是Ti-50%Fe（原子）合金，具有大量吸收氢气的本领。利用Ti-Fe的这一特征，可把氢安全的贮存起来，即贮存氢不一定使用钢制高压气瓶。在一定条件下还可以让Ti-Fe把氢放出来，Ti-Fe被称为贮能材料。