در دماهای بالا، تیتانیوم دستخوش تغییرات و واکنش های مختلفی می شود. برخی از رفتارهای کلیدی تیتانیوم در دماهای بالا عبارتند از:

1. اکسیداسیون: تیتانیوم می تواند در دمای بالا با اکسیژن واکنش داده و لایه نازکی از دی اکسید تیتانیوم (TiO2) را روی سطح خود ایجاد کند. این لایه اکسید مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی فلز ایجاد می کند و از اکسید شدن و تخریب بیشتر آن جلوگیری می کند.

2. حفظ استحکام: تیتانیوم استحکام و یکپارچگی خود را در دماهای بالا حفظ می کند و به آن اجازه می دهد تا ثبات ساختاری را در محیط های خشن حفظ کند. این خاصیت تیتانیوم را به ماده ای با ارزش برای کاربردهای هوافضا، پردازش صنعتی و مهندسی در دمای بالا تبدیل می کند.

3. تغییر فاز: در دماهای بالا خاص، تیتانیوم می تواند دچار تغییر فاز شود و ساختار بلوری و خواص آن را تغییر دهد. این تبدیل‌ها را می‌توان برای تنظیم خواص مواد برای کاربردهای خاص مورد استفاده قرار داد.

4. واکنش پذیری: اگرچه تیتانیوم به طور کلی در برابر خوردگی مقاوم است، اما می تواند با گازها و عناصر خاصی در دماهای بسیار بالا واکنش نشان دهد و در نتیجه ترکیبات و آلیاژهای تیتانیوم تشکیل شود.

به طور کلی، رفتار تیتانیوم در دماهای بالا با توانایی آن در حفظ استحکام، مقاومت در برابر اکسیداسیون و تغییرات فاز کنترل شده مشخص می شود و آن را به یک ماده همه کاره و قابل اعتماد برای استفاده در شرایط شدید دمای بالا تبدیل می کند.