钛是银白色的金属，比重轻，密度为4.5g/cm3，与人体骨的密度近似，约为金合金（19.4g/cm3）的1/4，钴铬合金（8.5g/cm3）的1/2。钛虽然比重小，但比强度（抗拉强度/密度）高，仅次于玻璃纤维等一些高强化聚合物。钛的熔点高达1668℃±10℃，是牙科铸造金属材料中熔点最高的一种，沸点3535℃。
钛的机械性能优良，纯钛的硬度适中，介于牙本质和牙釉质的硬度之间；延展性良好；在高温下钛的化学性能活泼，极易与氧、氮、碳、氢等元素化合，形成稳定的化合物；钛的表面常有一层高度致密的膜，就是氧化钛和氮化钛。钛表面的氧化膜对钛有保护作用，可抵御电化学侵蚀，因此钛有良好的耐蚀性。
钛有良好的生物相容性，这是钛能在医学领域广泛应用的最重要的特点。钛不会引起局部或全身的不良反应，如无毒、不致癌、不致畸、不诱发变态反应等，尤其适用于对其它金属过敏者。它的细胞毒性明显低于局部或全身的不良反应。它的细胞毒性明显低于铬、钴和镍与机体组织有良好的亲和性，钛植入骨内能与有代谢的骨组织整合(osseointegration)。钛的热传导率（16.3—18w/m.℃）低于金合金、钴铬合金和镍铬合金，仅为金合金的1/17。因此钛制的嵌体、人造冠桥有保护牙髓组织免受冷热剌激的优点。热膨胀系数仅为9.4×103/℃。钛对X线呈半阻射性，X线照片可显示钛制人造冠内牙体组织的病变，这是镍铬合金、钴铬合金、金合金制作的人造冠所不具备的优点。钛无磁性，即使在很强的磁场下也不会被磁化。纯钛耐磨性差 [1] 。
钛及钛合金加工也有特异的性能：超塑性；超弹性和开关记忆作用；热膨胀系数（CTE）小；高温反应性强；优良的粘接性能；表面坚硬，磨光有一定的难度。牙科铸钛主要用纯钛，还有Ti-6Al-4V、Ni-Ti、Ti-25Pd-5Cr、Ti-20Cr-0.2Si、Ti-13Cu、Ti-Zr-Al-Mo(Ti75)、Ti-6Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si等合金。
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