Titāna vārstu īpašības galvenokārt izriet no titāna un titāna sakausējumu izcilajām materiāla īpašībām. Apvienojumā ar vārstu konstrukcijas pielāgojamību tas rada galvenās priekšrocības, kas atšķiras no tradicionālajiem vārstu materiāliem, piemēram, nerūsējošā tērauda un čuguna.
Tomēr pastāv daži piemērošanas ierobežojumi, kurus var iedalīt šādi:
1. Izcila izturība pret koroziju (galvenā priekšrocība)
Titāna virsmas spontāni veido blīvu TiO₂ pasivācijas slāni. Šī plēve ātri atjaunojas pat bojājuma gadījumā, nodrošinot veiktspēju, kas ievērojami pārsniedz tradicionālo metāla vārstu veiktspēju lielākajā daļā korozīvu vidi.
Izturīgs pret jūras ūdeni un augstas koncentrācijas hlorīdu šķīdumiem, ar izcilu izturību pret punktveida un spraugu koroziju;
Iztur tādus materiālus kā sērskābe, etiķskābe un spēcīgi sārmi (izņemot ļoti reducējošas skābes, piemēram, koncentrētu sālsskābi un fluorūdeņražskābi);
Tādos pielietojumos kā hlora-sārmu rūpniecība un jūras ūdens atsāļošana tā kalpošanas laiks ir 3–5 reizes ilgāks nekā nerūsējošā tērauda vārstiem.
2. Augsta īpatnējā izturība ar ievērojamām vieglā svara priekšrocībām
Titāna blīvums ir tikai 4,51 g/cm³ (aptuveni 60% no tērauda blīvuma), tomēr tā stiepes izturība pārsniedz 895 MPa (piemēram, izmantojot TC4 titāna sakausējumu), kas nodrošina izturības un svara attiecību, kas ievērojami pārsniedz citu metālu rādītājus.
Tas ievērojami samazina kopējo cauruļvadu sistēmas svaru, padarot to īpaši piemērotu kosmosa, jūras un citām lietojumprogrammām, kurām nepieciešami viegli risinājumi.
Vārstiem ir nepieciešams mazāks darba griezes moments, kas nodrošina lielāku elastību izpildmehānisma izvēlē un ietaupa uzstādīšanas vietu.
3. Stabila darbība plašā temperatūras diapazonā
Titāna vārsti iztur ekstremālas temperatūras, darbojoties no -269°C (šķidra hēlija kriogēnie apstākļi) līdz 500°C (augstas temperatūras vide), ar minimālu trausla lūzuma vai deformācijas risku strauju termisko maiņu laikā.
Kriogēni pielietojumi: piemēroti sašķidrinātās dabasgāzes (LNG) sašķidrināšanai/transportēšanai un šķidrā skābekļa/slāpekļa šķidruma kontrolei;
Augstas temperatūras pielietojumi: atbilst normatīvo aktu prasībām attiecībā uz augstas temperatūras vidēm naftas pārstrādē, ģeotermālās enerģijas ražošanā un līdzīgās nozarēs.
4. Bioloģiskā saderība un nemagnētiskās īpašības
Titāns nav toksisks un nemagnētisks, tam ir minimāla reakcija ar cilvēka audiem un ķermeņa šķidrumiem, vienlaikus izvairoties no elektromagnētiskiem traucējumiem. Tas paplašina tā pielietojuma robežas specializētās jomās.
5. Medicīniskie pielietojumi: izmanto mākslīgo sirds vārstuļu un sterilu šķidrumu piegādes cauruļvadu izgatavošanā farmaceitiskajā ražošanā;
Precīzijas instrumentācija: piemērota magnētiskās rezonanses attēlveidošanas (MRI) iekārtām, šķidrumu sistēmām, lai novērstu elektromagnētiskos traucējumus.
Zema siltumvadītspēja: divkārša izcilība energoefektivitātē un drošībā
Titāna siltumvadītspēja ir tikai 1/5 no tērauda un 1/16 no alumīnija, kas efektīvi bloķē siltuma pārnesi pāri vārstu virsmām.
Augstas temperatūras apstākļos: samazina siltuma noplūdi, samazina enerģijas patēriņu un novērš virsmas applaucēšanās risku.
Zemas temperatūras apstākļos samazina ārējā siltuma iekļūšanu, samazinot vides iztvaikošanas zudumus.