Titanium is al jarenlang een bekend element, maar pas de laatste 50 jaar is het belang ervan echt toegenomen. De snelle groei van de titaniumindustrie is te danken aan de veelzijdigheid van het metaal en de unieke combinatie van eigenschappen. Deze eigenschappen omvatten een uitstekende corrosiebestendigheid, een uitstekende sterkte-/gewichtverhouding en een lage dichtheid. De mechanische eigenschappen van commercieel pure titaniumstructuren variëren aanzienlijk met kleine veranderingen in de chemische samenstelling van zuurstof, stikstof, waterstof en koolstof. Deze legering bestaat in twee kristallografische vormen en zijn legering kan in drie categorieën worden onderverdeeld:

Alfa

Alfa/beta

Betalegeringen

Zuiver titanium heeft een alfastructuur. Dit verandert echter in een bètavorm als gevolg van verhitting boven 882 °C. De toevoeging van legeringselementen beïnvloedt deze transformatie. Er zijn veel legeringen ontwikkeld waarbij de bètafase bij kamertemperatuur behouden blijft. Dit levert een materiaal op dat alfa- en bètafasen bevat. De relatieve hoeveelheden van deze fasen geven aanleiding tot variaties in eigenschappen zoals buigzaamheid, lasbaarheid en gemakkelijke vorming. Verschillende kwaliteiten met dezelfde fysieke en mechanische eigenschappen zijn ontwikkeld voor specifieke industriële toepassingen. Hoewel alle titaniumkwaliteiten bekend staan om hun uitstekende corrosiebestendigheid, met name in corrosieve omgevingen, wordt deze nog versterkt door de toevoeging van palladium aan de kwaliteiten 7 en 11, waardoor ze bij uitstek geschikt zijn voor chemische verwerkingstoepassingen. Titanium kwaliteit 21s, een betalegering legering, werd speciaal ontwikkeld voor de luchtvaartindustrie, met gebruik van molybdeen en niobium om de corrosiebestendigheid te verhogen tot een superieur niveau.

Door zijn sterke eigenschappen is titanium een essentieel materiaal geworden in een aantal industriële sectoren. De chemische procesindustrie vertrouwt op een uitstekende corrosiebestendigheid, waardoor commercieel zuivere titaniumband een ideale materiaalkeuze is. Andere veeleisende toepassingen in de luchtvaart, zoals statische en roterende gasturbinemotoronderdelen, vereisen ook een combinatie van corrosie- en hittebestendigheid, laag gewicht en hoge sterkte. Met een lage thermische uitzettingscoëfficiënt is titanium bestand tegen de meest kritische en zwaarst belaste omstandigheden. Hierdoor is het een ideale materiaaloplossing geworden voor gebruik in civiele en militaire vliegtuigstructuren en onderdelen.

Naast toepassingen in de chemische, luchtvaart- en automobielindustrie hebben deze legeringen talrijke toepassingen in de moderne geneeskunde. Het materiaal wordt met name gebruikt in uiteenlopende medische en tandheelkundige hulpmiddelen, waaronder kunstmatige implantaten, pacemakers en frames, en chirurgische instrumenten. Hoewel titanium niet volledig immuun is voor corrosie in het menselijk lichaam, is het bestand tegen bacteriën en biedt het biocompatibiliteit. In tegenstelling tot andere metalen kunnen weefsel en bot zich aan een kunstmatig implantaat hechten. Dit osseo-integratiefenomeen is uniek voor de legering. Als gevolg van toenemende medische procedures en biomedische innovatie zal het gebruik van titanium naar verwachting verder toenemen.