纯钛是银白色的金属，它具有许多优良性能。钛的密度为4.54g/cm3，比钢轻43%，比久负盛名的轻金属镁稍重一些。机械强度却与钢相差不多，比铝大两倍，比镁大五倍。钛耐高温，熔点1942K，比黄金高近1000K，比钢高近500K。
钛丝同碳形成一种较高硬度的稳定碳化物。在钛和碳之间的碳化层的增长由碳化层中钛的扩散速度来决定。
碳在钛中的溶解度小，于850X：时总计为0.3%,而在600C时大约降到0.1%B由于碳在钛中的溶解度小，所以基本上只有通过碳化钛层及其下边扠域的沉积层来达到表面硬化的目的。必须在脱除氧的条件下进行渗碳，因为适用于钢常用渗碳的粉末对着一氧化碳或含氧的一氧化碳表面而形成的表面层硬度达到2700MPa及8500MPa,并目.很容易剥落。
与此相比，在脱氧或脱碳条件下，于木炭中渗碳时可能形成一层薄的碳化钛层。这层的硬度为32OUOMPa,符合于碳化钛的硬度。渗碳层的深度大致大于在同等条件下用氮渗氮时渗氮层的深度。在氧富集的条件下必须考虑到氧的吸收影响硬化深度。只有在很薄的层厚条件下，于真空中或氩-甲烷气氛中渗人碳粉才可能形成足够的粘附强度与此相比，采用气体渗碳剂可能形成特别硬而粘结性良好的碳化钛硬化层。同时在950T:和10201：之间温度的条件下形成的硬化展在50fim和之间。随着层厚的增加，碳化钛层变得比较脆，并且趋向于剥落t为了避免由于芮烷分解而使碳的夹杂物侵人碳化钛层，应采用大约体积分数为2%芮烷的规定剂量添加剂在惰性气体中进行气体渗碳。当采用丙烷添加剂而利用甲烷渗碳的时候就形成较低的表面硬度。当粘合伍力达到卯OkPa条件下在采用气体渗碳的丙烷时,虽然测量出的硬化层厚度很薄，但却具有最好的耐磨损性能。在采用气体型渗碳剂条件下吸收氢，但是在真空退火时却又不得不重新脱除它。